|
Название раздела, темы
|
Содержание разделов (тем)
|
|
Введение в морскую робототехнику
|
Понятие о задачах морской робототехники. Понятие о видах морских роботов: надводных, подводных телеуправляемых, подводных автономных.
|
|
Знакомство с морскими роботами СПбГМТУ
|
Взаимодействие с морскими роботами.
|
|
Введение в программирование роботов. Платформа Arduino
|
Робот "Аквариус". Робот "Акара". Робот "Вариола". Робот "Гуппи". Робот "Трионикс".
|
|
Введение в электронику роботов
|
Основные электронные элементы подводных роботов. Двигатели. Видеокамеры. Бортовые вычислители. Системы питания. Сенсорные системы.
|
|
Сборка подвижного робота на платформе Arduino
|
Сборка мобильного робота из набора "Амперка" согласно его инструкции.
|
|
Основные управляющие конструкции языка Си
|
Рассказ об основных конструкциях языка:
- переменные;
- функции;
- операторы;
- операторы ветвления;
- циклы.
|
|
Создание и отладка "жесткой" программы для управления роботом
|
Написание программы движения робота вперед.
Написание программы движения робота по квадрату.
|
|
Обратная связь в подводной робототехнике. ПИД-регулятор
|
Объяснение роли обратной связи в природе и технике. ПИД-регулятор на примере простейших устройств:
- терморегулятор;
- круиз-контроль.
|
|
Сборка и отладка робота для движения по линии
|
Доработка мобильного робота до возможности движения по линии. Отладка программы движения по линии.
|
|
Введение в конструирование. Задачи и инструменты конструктора подводной робототехники
|
Задачи конструктора-робототехника: проектирование корпусов, легких и прочных, вспомогательных элементов. Открытые инструменты 3d-проектирования.
|
|
3d-печать
|
Роль и место 3d-печати в современном мире. Печать пластиком, металлом, фотополимером. Виды 3d-принтеров.
|
|
Проектирование детали робота в САПР и печать его на 3d-принтере
|
Разработка простой детали робота в открытом САПР. Печать разработанной детали.
|
|
Введение в теорию корабля
|
Основные сведения о теории корабля:
- почему корабль не тонет;
- что такое качка, виды качки;
- опасность качки;
- влияние различного размещения и различных типов грузов на качку.
|
|
Теория корабля
|
Экспериментальное исследование параметров корабля на макете отсека судна:
- зависимость качки от метацентрической высоты;
- зависимость качки от вида груза;
- динамическая и статическая качка.
|
|
Разработка электронной платы для робота
|
Этапы разработки электронной платы. Пример работы в открытых средствах проектирования электронных плат.
|
|
Пайка: контактная, термовоздушная, в печи. Очистка плат и их проверка после пайки
|
Практика пайки:
- паяльником проводников и выводных элементов;
- термовоздушная для планарных компонентов;
- пайка нескольких компонентов в печи;
- очистка плат после пайки в ультразвуковой ванне.
|
|
Операционные системы
|
О необходимости операционных систем. Распространенные операционные системы: Windows, MacOS, Android, Linux. Операционные системы для роботов. Особенности ОС Linux.
|
|
Основы языка Python
|
Рассказ об основных конструкциях языка:
- переменные;
- функции;
- операторы;
- операторы ветвления;
- циклы.
|
|
Системы связи с роботами
|
Виды связи с роботами: беспроводная, проводная, сеансовая. Особенности подводной связи. Пример беспроводного соединения с роботом.
|
|
Сборка робота на платформе Linux
|
Досборка мобильного робота "Амперка" под управление платы Linux. Запуск системы телеуправления по беспроводной связи.
|
|
Управление роботом по беспроводной связи
|
Загрузка программы по беспроводной связи. Особенности системы SSH. Изменение программы робота.
|
|
Программирование задач робота в ROS
|
Практика работы с системой catkin. Инструменты ros: rostopic, rosecho, roslaunch, roscore.
|
|
Сборка телеуправляемого подводного робота
|
Сборка аппарата "Трионикс" по инструкции. Проверка собранной системы, тестирование согласно инструкции.
|
|
Подготовка программы удержания глубины для ТНПА
|
Редактирование программы ТНПА. Настройка ПИД-регулятора. Практическое исследование ПИД-регулятора глубины.
|
|
Сборка автономного подводного робота
|
Сборка аппарата "Гуппи" по инструкции. Проверка работы робота на столе.
|
|
Подготовка программы выполнения простейших миссий подводным роботом
|
Редактирование программы аппарата для выполнения простейших переходов (погружение-движение-всплытие). Редактирование программы обнаружения маркера и следования за ним.
|
|
Дальнейшие шаги в робототехнике
|
Рассказ о современном состоянии морской робототехники. Описание возможных путей развития компетенцией учащихся для становления в профессии инженера-робототехника.
|