Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net
 
blocks-503109 960 720
Мероприятия 61

Конструирование с самыми маленькими. Очередной урок в нашей школе ИКаР-TV

Сегодня в школе раннего развития ИКаР-TV педагоги из детского садика «Радость» (Нижний Тагил) расскажут о том, как заниматься конструированием с самыми маленькими. С чего начать, как строить, почему строить так, а не иначе и, наконец, в какой…
MG 6729
Мероприятия 14

Море, солнце и робототехника… Образовательный интенсив для педагогов

Торопитесь! Осталась одна неделя, чтобы подать заявку на уникальную образовательную программу для педагогов «Робототехника на берегу моря»!

ikar banner

Возможности робототехники или как помочь ребенку с ограниченными возможностями здоровья

Июнь 26, 2019 Мероприятия 4
girl-1345800 960 720
Сегодня педагоги и другие специалисты, занимающиеся с детьми с ОВЗ, всё чаще обращаются к конструированию и робототехнике. И это не просто дань моде.…

Объявлены победители и призёры Всероссийской Робототехнической Олимпиады 2019 и Innopolis Open

Июнь 25, 2019 Мероприятия 14
rro2019-winners-768x422
В Университете Иннополис завершилось соревнование юных робототехников, в котором за медали боролись 549 участников из 53 регионов. Среди победителей…

Море, солнце и робототехника… Образовательный интенсив для педагогов

Июнь 24, 2019 Мероприятия 14
MG 6729
Торопитесь! Осталась одна неделя, чтобы подать заявку на уникальную образовательную программу для педагогов «Робототехника на берегу моря»!

Всероссийская олимпиада роботов поставила ряд вопросов

Июнь 23, 2019 Мероприятия 33
1kSBUpjb8fk
Сегодня завершился второй день Всероссийской робототехнической олимпиады. Во всех категориях определились первые фавориты. Те будущие инженеры и…

Японцы, роботы, дети. Чем запомнился первый день соревнований ВРО

Июнь 22, 2019 Мероприятия 36
DSC 0089
Сегодня в молодом и инновационном городе Иннополисе состоялось торжественное открытие Всероссийской робототехнической олимпиады. 545 участника из 52…

Экспресс-схемы – как правильно их использовать? Методическая копилка для педагогов

Июнь 20, 2019 Мероприятия 31
схем1
А сегодня мы поговорим об использовании конструкторских органайзеров (экспресс-схем) в совместной деятельности с детьми младшего дошкольного…

Открыт набор на тематические смены в детский лагерь «Орленок»

Июнь 20, 2019 Мероприятия 60
fit650x800-image-3531-1560940471
Стань участником смены WorldSkills Russia Juniors во Всероссийском детском центре «Орленок». Пройди отбор и выиграй путевку!

«Аквароботех-2019». Прием заявок на соревнования по морской робототехнике открыт

Июнь 19, 2019 Мероприятия 40
fit650x800-image-3527-1560856842
Продолжается прием заявок на участие во всероссийских соревнованиях по морской робототехнике «Аквароботех-2019» для студентов, разработчиков и групп…

Составить маршрут на ВРО-2019! Публикуем программу соревнований

Июнь 18, 2019 Мероприятия 35
DSC 6886
Стала известна программа Всероссийской робототехнической олимпиады, которая пройдет с 20 по 23 июня в республике Татарстан на базе Университета…

Конструирование с самыми маленькими. Очередной урок в нашей школе ИКаР-TV

Июнь 18, 2019 Мероприятия 61
blocks-503109 960 720
Сегодня в школе раннего развития ИКаР-TV педагоги из детского садика «Радость» (Нижний Тагил) расскажут о том, как заниматься конструированием с…

Методическая копилка. Парк аттракционов из LEGO WeDo

Июнь 17, 2019 Мероприятия 32
док5
А можно ли создать парк развлечений из обычного конструктора. Конечно, если есть преданные друзья, немного фантазии и набор деталей LEGO WeDo.…

Творческие находки с конструктором. Новый урок в школе раннего развития ИКаР-TV

Июнь 14, 2019 Мероприятия 54
lego-4259739 960 720
А сегодня в нашей школе раннего развития мы поговорим о конструкторе как источнике вдохновения. Грамотное построение занятий в детском саду.…

Леготерапия. Варианты использования конструктора при работе с детьми с нарушениями зрения

Июнь 14, 2019 Мероприятия 42
лего 6
LEGO-терапия прочно вошла в коррекционно-педагогическую работу с детьми ОВЗ и инвалидами. Сегодня своим профессиональным опытом поделится Флюра…

ВРО и Innopolis Open: на финал робототехнической олимпиады в России впервые приедут международные участники

Июнь 13, 2019 Мероприятия 51
1
20-23 июня в Университет Иннополис помимо 600 молодых робототехников из 60 регионов РФ приедут участники из других стран. Регистрация для…

LEGO Digital Designer. Цифровой конструктор для самых маленьких

Июнь 13, 2019 Мероприятия 45
програм
В эпоху глобальной цифровизации большинство педагогов сходятся во мнении, что знакомить малыша с компьютером нужно как можно раньше. Но с чего…

Не пропустите: до финала ВРО осталось восемь дней

Июнь 11, 2019 Мероприятия 43
U5lEjZxbG8I
Стали известны некоторые детали деловой программы Всероссийской робототехнической Олимпиады, которая пройдет в Иннополисе с 20 по 23 июня. Олимпиады,…

С инженерно-техническим творчеством по жизни!

Июнь 11, 2019 Мероприятия 58
ВНХаламов фото для публикаций
Инженер – это, прежде всего, изобретатель с нестандартным взглядом на привычные вещи. Тот, кто умеет мыслить нешаблонными категориями, предлагать…

Космическое путешествие. Инженерная книга проекта «ИКаРёнок»

Июнь 10, 2019 Мероприятия 55
space-1254707 960 720
Участие в соревнованиях – это всегда новые знакомства, незабываемые эмоции, дополнительные знания и масса впечатлений. Особенно, если это…

 m1 Ни для кого не секрет, что большинство ДТП происходит из-за человеческого фактора. Поэтому нам с детьми пришла идея создать автомобиль который будет управляться не человеком, а роботом. Автомобиль, управляемый не людьми а компьютером – это значит сделать его безопасным. Машины, обладающие интеллектом, полностью исключают аварии и нарушение ПДД, так как робот не устает, не переживает, не опаздывает и не торопится. Автомобиль будущего должен полностью контролировать дорожную ситуацию. Считывать знаки, светофоры и общаться с соседними автомобилями. А управлять чудо-машиной можно при помощи заранее написанной программе или при помощи компьютера. Так же автоматизированные машины можно использовать как общественный транспорт, который будет приезжать вовремя и останавливаться только в положенных местах. Такой автомобиль также может спокойно доставлять грузы или отвозить хозяина домой, если он сам не в состоянии сесть за руль.

Работа над этим проектом шла весь 2013-14 учебный год. Конечной целью которого было создать автомобиль, который будет способен самостоятельно без участия водителя проехать по заданному маршруту, при этом не нарушая правил дорожного движения и распознавая и объезжая препятствия на дороге. Для выполнения конечной задачи мы решили начать с более простых задач, для начала что бы автомобиль выполнил какие-либо маневры на площадке (проехаться по «змейке» или по кругу).

В команде разработчиков данного автомобиля состояли пятеро ребят в возрасте от 12 до 16 лет - по одному из разных технических кружков. Каждый из них отвечал за свою часть работы: два механика-конструктора, два программиста и один который отвечал за электрооборудование и электропроводку. Во время работы над проектом дети приобрели знания при решении практических задач и проблем, требующих интеграции знаний из различных предметных областей. А так же изучили новый для них, вид программирования. И не маловажной частью работы над проектом было не только изучение и разработка механизмов и программ, а также работа в одной слаженной команде.

Описание проекта

Расскажу вам вкратце про то, как мы делали автомобиля-робота, и почему мы его сделали именно так.

В начале 2013-2014 учебного года начали работать над роботизированным автомобилем. Задачей этого проекта было создать автомобиль, который будет способен самостоятельно без участия водителя проехать по заданному маршруту, при этом не нарушая правил дорожного движения и распознавая и объезжая препятствия на дороге. Но для начала мы поставили себе цель, что бы на конец этого учебного года наш автомобиль выполнил в автономном режиме хотя бы пару элементов.

Первой грубой моделью этого проекта выступил автомобиль ВАЗ 2109, этот автомобиль стоял на списании и был в плачевном состоянии, но так как другого выбора у нас не было, нам пришлось его «реанимировать» (то есть привести в чувства). В то время пока одни пытались отремонтировать машину, мы с детьми начали работу над проектом.

Вторым автомобилем у нас был Daewoo Matiz, автомобиль в хорошем состоянии и в добавок еще и с автоматической коробкой передач (это облегчило нам работу с переключением передач, и избавило нас от педали сцепления).

m2

 Нашу дальнейшую работу над проектом мы разделили на этапы:

1. Распределение обязанностей.

Всего в проекте участвовало пятеро детей школьников в возрасте от 12 до16 лет. Они с роботами они уже знакомы, так как раньше уже занимались на кружках по робототехнике в нашем центре. Так что процесс распределения обязанностей не занял долго времени. Мы выделили следующие обязанности:

· Механик-конструктор.

· Программист контроллера Arduino, программист контроллера VEX Cortex.

· Специалист по электрооборудованию и электропроводке.

Дети выбрали себе те обязанности в которых они сильны и разбирались лучше остальных.

2. Разработка макета конструкций.

Для начала мы решили создать макеты конструкций, которые будут установлены на наш автомобиль. Для макетов мы использовали обычный образовательный конструктор LEGO Minstorms EV3. Почему мы взяли этот конструктор – в наборе этого конструктора имеются различные детали для сборки, а также зубчатые шестерни различного размера, реечные передачи, и различные датчики. Для макетирования очень удобно использовать.

Большого вниманию этому пункту не буду уделять, так как пока работали с макетами перебрали много различных вариантов управления педалями и рулем (переключать скорости мы решили, что не будем так как машина старая и довольно тяжело попасть в нужную скорость).

3. Контроллеры и электрооборудование.

В первом автомобиле мы использовали три контроллера Arduino UNO и три Motor Shield для них. Один контроллер отвечал за рулевое управление и энкодер расположенный на руле, второй контроллер отвечал за управление педалями газа и сцепления. А третий контроллер отвечал за управление педалью тормоза, и снимал показания с ультразвуковых датчиков расстояния, расположенных на переднем бампере.

Первая проблема с которой мы встретились это выбор моторов. У моторов которые у нас были в наличии не хватало мощности нажать на педали, начали искать другие моторы. В итоге мы сняли моторчики с электро-стеклоподъемников (рис. 1) этого же автомобиля (ВАЗ 2109), использовали их в педальном блоке, и в рулевом управлении.

 m3

(рис.1) Моторчик от    

электро-стеклоподъемников  

 

Вторая небольшая проблема возникла в подключение моторов от стеклоподъемников к Arduino UNO, мы использовали для этого Motor Shield. А питание взяли с аккумулятора автомобиля. Но все равно моторы вращались медленно и слабо (напряжение на мотор поступает 12 вольт, но сила тока слишком маленькая 50 mA). Поэтому было принято решение использовать автомобильные реле типа 90-3747-11 (рис. 2), для управления моторами.

m4

 (Рис.2) Реле типа 90-3747-11

Во втором автомобиле мы использовали всего 2 контроллера:

· Arduino UNO вместе с Motor Shield

· VEX Cortex

Arduino UNO мы использовали для управления замком зажигания, габаритами, ближним светом фар и снимали показания с ультразвуковых датчиков расстояния, которые располагались на переднем бампере. VEX Cortex использовали для управления механической частью автомобиля (педалями, рулевым колесом и коробкой передач), так же снимали показания с ультразвуковых датчиков расстояния, но которые располагались по бокам автомобиля.

   

Во всех механизмах управления автомобилем мы использовали 2-х проводные моторы 393 совместном моторным контроллером 29 (рис. 3). Использовали в конструкции только эти моторы, если не хватало мощности, то ставили два мотора.

 m5

(рис.3) 2-х проводной мотор 393,

 и моторный контроллер 29

 Для того что бы контролировать положение руля, и положение педалей мы использовали так же из набора VEX – «Оптический датчик положения вала» (Энкодер) (Рис. 4). Этот энкодер удобен тем что мы могли его разместить на любой вал который нас интересовал.

   m6

(рис.4) Оптический датчик

положения вала (Энкодер)

   

Для того чтобы ограничить включение подворотников и переключение ручки КПП мы использовали концевые переключатели (Рис. 5) из набора VEX. Два вида переключателей:

1. Limit switch

2. Bumper switch

m7m8

(рис.5) Концевые переключатели:

 1- Limit switch, 2-Bumper switch

 

Так же для обратной связи использовали ультразвуковые датчики расстояния. Использовалось два типа датчиков:

1. Датчики HC-SR04 -  располагались на переднем бампере были подключены к Arduino UNO. (рис. 6)

m9

(рис.6) Ультразвуковой

датчик HC-SR04

   

2. Ультразвуковой дальномер из набора VEX – использовался по бокам автомобиля. (Рис. 7)

     m10

(рис.7) Ультразвуковой дальномер

 из набора VEX

                                   

4.  Механика.

 

m11 Электродвигатель(Мотор)

1) Вал быстроходный

2) Корпус редуктора

3) Вал-шестерня быстроходной ступени

4) Зубчатое колесо быстроходной ступени

5) Промежуточный вал

6) Вал-шестерня тихоходной ступени

7) Зубчатое колесо) тихоходной ступени

8) Тихоходный вал

10) Исполнительный механизм прикрепленный к валу (9)

11) Подшипниковый узел со сквозной крышкой и с уплотнением

       

Кинематическая схема привода (управления педалями)

   Итак, крутящий момент передается: с вала электродвигателя 2 на быстроходную ступень 4-5, далее на промежуточном валу на участке 5-7 на тихоходную ступень 7-8, далее на тихоходный вал 9 и на исполнительный механизм 10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фото уже установленной на автомобиль понижающей кинематической передачи (Рис. 9,10).

  m12           

 (рис.9) Механизм управления педалями.

m13                         

 (рис.10) Механизм управления педалями.

 

 С управлением рулевым колесом больших проблем не возникло. Сходили в магазин где продают запчасти для велосипедов, и купили там две велосипедные звездочки и цепь для них. После этого мы сняли руль с машины и отдали сварщику, что бы он приварил к рулю велосипедную звездочку (Рис. 11). Далее установили рулевое колесо на место и натянули цепь (Рис. 12).

m14  m15

                                    

 (рис.11) Звездочка на руле                 (рис.12) Механизм управления рулевым колесом.

 m16

 Механизм управления рулевым колесом,  с энкодером и моторчиком.

   

   Для управления ручкой АКПП, мы использовали реечную шестерню из набора VEX (Рис. 12), и 2-х проводные моторы 393 (Рис. 3).

   m17          m18

  (рис.12) Реечная шестерня  из набора VEX.

m19       

Далее собрали конструкцию и установили механизм управления ручки АКПП на автомобиль.

 m20

 



Комментарии   

# Настена! 27.10.2014 20:07
Клево!Мне нравится)Отличн ая идея))) :P :P :P :o
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# Володя 27.10.2014 19:14
было бы классно увидеть этот автомобиль на "робокроссе" в следующем году, ну и увидеть их на пьедестале победителей=)
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# автор 24.09.2014 17:26
Ролик с движением автомобиля добавили!
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# Андрей 15.09.2014 13:48
Хорошо бы закончить статью показом видео с движением роботизированно й машины по «змейке». У вас наверняка такое есть, покажите и вдохновите ))
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить