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
 
1018962190
Мероприятия 16

Строю и познаю. Конструктор в работе педагога-дошкольника (+видео)

А в нашей телешколе раннего развития новый урок от воспитателей детского сада МАДОУ «Радость» из Нижнего Тагила. Урок, посвященный развитию познавательных навыков дошкольников при помощи конструктора LEGO DUPLO. И бонус – игра, которую можно создать своими…
woman-1455991 960 720
Мероприятия 21

Летний сезон или отдых с пользой!

В то время пока родители просчитывают варианты полезного отдыха для своих чад, а организаторы летних смен продумывают, чем занять подопечных, «Инженерные кадры России» находят решение! Online турнире «ИКаРята на СТАРТ!» – твое инженерное лето!

ikar banner

Летний сезон или отдых с пользой!

Апр 19, 2019 Мероприятия 21
woman-1455991 960 720
В то время пока родители просчитывают варианты полезного отдыха для своих чад, а организаторы летних смен продумывают, чем занять подопечных,…

Строю и познаю. Конструктор в работе педагога-дошкольника (+видео)

Апр 19, 2019 Мероприятия 16
1018962190
А в нашей телешколе раннего развития новый урок от воспитателей детского сада МАДОУ «Радость» из Нижнего Тагила. Урок, посвященный развитию…

Космос ближе, чем кажется. Соревнования студенческого трека Олимпиады НТИ

Апр 18, 2019 Мероприятия 17
ITmvgNqVIQ
В Сколковском институте науки и технологий студенты «ищут воду». Здесь стартовал финал студенческого трека Олимпиады НТИ по профилю Аэрокосмические…

Обзор новинок! Новый комплект пособий по Lego WeDo 2.0

Апр 17, 2019 Мероприятия 41
konspekt-zaniatii
36 увлекательных заданий и около 30-ти уникальных комплектов сборки для детей дошкольного и младшего школьного возраста. В свет выходит новое…

Московский международный салон образования-2019. Делимся мнением!

Апр 17, 2019 Мероприятия 23
wbU3aNWZk7g
этом году наша компания НПО «Дополнительное образование» впервые приняла участие в Московском международном салоне образования – ММСО-2019.

Определен список участников «ИКаРёнок-БУКВАрёнок»

Апр 15, 2019 Мероприятия 32
read-316507 960 720
Всем! Всем! Всем! Регистрация на on-line турнир «ИКаРёнок-БУКВАрёнок» завершена! Публикуем список зарегистрированных команд.

Границы размылись. Эксперты ММСО-2019 о том, что такое «кружок» сегодня

Апр 14, 2019 Мероприятия 45
DSC 0059
Дополнительное образование детей находится в режиме постоянной трансформации. Появляются новые направления и формы, новые форматы и вызовы. Изменения…

Опыт коллег. «От Фрёбеля до робота: растим будущих инженеров»

Апр 12, 2019 Мероприятия 40
20190411 130942
В эти дни внимание всех, кто так или иначе связан с образованием, приковано к 75-му павильону на ВДНХ. Именно здесь проходит Московский международный…

Отправляемся в полёт! Ждет нас легозвездолёт. День космонавтики в садике

Апр 12, 2019 Мероприятия 56
rocket-1103713 960 720
Сегодня всемирный День космонавтики – праздник, появившийся в честь первого полёта человека в космос. Мы не могли пройти мимо этой даты. Предлагаем…

Квест-игра для дошкольников «Подарок для Крокодила Гены»

Апр 09, 2019 Мероприятия 54
eaf441499f472a3acccefd633c34f39d
В игре жанра Квест всегда предполагается задание, в котором необходимо что-то разыскать – предмет, подсказку, сообщение, чтобы можно было двигаться…

Новинка LEGO. Программируемый набор SPIKE Prime

Апр 08, 2019 Мероприятия 46
le flipper lifestyle 1hy2019 45678 10-61544dd7dd517eaf8fb9fe22e250f3af
Компания LEGO Education выпустила новый программируемый набор всемирно известного конструктора – LEGO SPIKE Prime. Презентация конструктора состоится…

«Собачья школа». Конспект урока с конструктором Полидрон Магнитный

Апр 05, 2019 Мероприятия 53
1large 13550
Когда идеи, как провести урок по конструированию для дошкольников одновременно весело и познавательно заканчиваются, на помощь приходит «Методическая…

Чемпионат компетенций. Зачем школьникам прототипирование?

Апр 05, 2019 Мероприятия 47
zuRna1xIEEI
Сегодня с технологией прототипирования не знаком разве что ленивый. Если кратко, то это промежуточный этап между компьютерным проектированием и…

Не пропусти робототехническую олимпиаду «Агробум»!

Апр 04, 2019 Мероприятия 79
fit650x800-image-3320-1554197342
Стартовала регистрация на робототехническую олимпиаду в области сельского хозяйства «Агробум».

ИКаРёнок-БУКВАрёнок. Через 3 дня регистрация закроется!

Апр 04, 2019 Мероприятия 130
letters-427683 960 720
Обновленные результаты по проекту Оn-line турнир ИКаРёнок-БУКВАрёнок. До конца регистрации осталось 3 дня и 10 букв. Торопитесь! Все топовые буквы…

Зоопарк построим вместе. Методическая копилка для средней группы

Апр 04, 2019 Мероприятия 58
elephant-718491 960 720
Пожалуй, нет такого ребенка, который бы не любил животных. А что получится, если предложить дошкольникам построить целый зоопарк! НОД по…

PROFEST-2019. Тенденции развития технического творчества

Апр 03, 2019 Мероприятия 76
DSC 6119
Прошедший XI Всероссийский технологический фестиваль PROFEST-2019 оставил после себя много вопросов, которые касаются дальнейшего развития, как самих…

По итогам фестиваля PROFEST-2019. Направление «Инженерный проект»

Апр 02, 2019 Мероприятия 70
IMG 5712  копия
Коллеги, тем, что я увидел на фестивале PROFEST 2019, очень хотелось бы поделиться с вами, чтобы при подготовке сложных инженерных соревнований,…

 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