Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Что лучше инжектор или карбюратор? Подробнее на странице http://kamael.com.ua
 
1рф
«РОБОСПОРТ» 118

Лимонарий и хлебокомбинат в проектах ИКаРёнок/ИКаР на «РобоФест-Урал»

В Челябинске завершился окружной «РобоФест». В нем приняли участие 220 команд из 26 муниципалитетов, а также команды из Екатеринбурга и Перми. На региональные соревнования 9-10 февраля приехали лучшие робототехники региона. Площадку посетил министр…
1
Новости технопарка 78

Зачем нам нужен технопарк?

Технопарки стремительно появляются и в крупных городах, и в небольших районных центрах, под их строительство выделяются внушительные суммы. Немало концепций, проектов и дорожных карт написано, сотни миллионов потрачены на закупку оборудования. Однако,…

23f

Интерактивное программирование в самом юном возрасте

Фев 22, 2017 Мероприятия 34
44
Программируемый робототехнический конструктор для детей старшего дошкольного возраста UARO – это новинка от компании RoboRobo, уже хорошо известного…

Как избавиться от дефицита инженерных кадров? Решение команды из Казани

Фев 22, 2017 «РОБОСПОРТ» 21
1
«Инженерно-технические профессии очень ценятся в современном мире, потому что в наше время существует недостаток инженерных кадров. Но как сделать…

Региональный этап ИКаРёнка собрал маленьких изобретателей Ямала

Фев 21, 2017 «РОБОСПОРТ» 26
1
В городе Новый Уренгой на базе муниципального бюджетного дошкольного образовательного учреждения «Детский сад «Звездочка», которое является Ресурсным…

Мини-завод от команды из Якутии

Фев 20, 2017 «РОБОСПОРТ» 31
1
ФГОС-ИГРА.РФ продолжает знакомить вас с Инженерными книгами, подготовленными командами на соревнования «ИКаР» различных сезонов. Ребята из Республики…

В Сыктывкаре дошкольники конструировали автоматизированные агропромышленные комплексы

Фев 20, 2017 «РОБОСПОРТ» 42
2
Региональный ресурсный центр образовательной робототехники и развития молодежного технического творчества в РК, открытый на базе Сыктывкарского…

В детском саду «Журавушка» состоялся муниципальный этап форума «ИКаРёнок-2017»

Фев 20, 2017 «РОБОСПОРТ» 30
1
На базе МАДОУ «Детский сад № 6 «Журавушка» состоялся муниципальный этап робототехнического Форума «ИКаРёнок-2017» (Инженерные кадры России) среди…

А есть ли государственно-частное партнерство в сфере допобразования?

Фев 17, 2017 Интервью, мнения 41
доп
Халамов Владислав Николаевич Руководитель Учебно-методического центра РАОР г. Москва Столько было восторженных реплик по поводу…

Конкурс в поддержку социального партнёрства и возможностей для внедрения инновационных технологий устойчивого развития

Фев 17, 2017 Мероприятия 45
1
Дата завершения приёма заявок: 31 марта 2017 г., до 17.00 час. Цель конкурса – создание социального партнерства и возможностей для внедрения…

Школьники Хакасии поборолись в соревнованиях «ИКаР»

Фев 16, 2017 «РОБОСПОРТ» 36
1
10 февраля 2017 года в ГБУ ДО РХ «Республиканский центр дополнительного образования» собрались команды Республики Хакасия для участия в региональном…

Юные «ИКаРята» Свердловской области представили креативные проекты «в помощь» агропрому

Фев 16, 2017 «РОБОСПОРТ» 63
1
На базе МАДОУ «Радость» д/с №82, г. Нижний Тагил, прошли отборочные соревнования по робототехнике для дошкольников «ИКаРёнок». Тема сезона 2016-2017…

Конспект урока «Слепые солдаты войны»

Фев 15, 2017 Уроки 45
1
Жаринова Татьяна Николаевна, учитель начальных классов Чупракова Галина Николаевна, учитель информатики МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №22…

Леонид Байдерин: «На соревнованиях дети учатся отстаивать свою позицию, даже если для этого приходится спорить со взрослыми»

Фев 15, 2017 Интервью, мнения 36
4
Леонид Байдерин из Екатеринбурга несколько лет выступает главным судьей на региональных соревнованиях «РобоФест». В этом году мы встретили его в…

Моя педагогическая философия

Фев 15, 2017 Метод копилка 60
1
Файрушина Светлана Викторовна, воспитатель МДОУ №29 «Дубровский детский сад «Тополек» Моя педагогическая философия: «Воспитывая детей – развивайся…

Детский технопарк «ИКаР» в Ноябрьске

Фев 13, 2017 Новости технопарка 51
1
2017 год для воспитателей ДОУ города Ноябрьск ЯНАО начался успешно. В январе на базе МАДОУ «Надежда» состоялись курсы по теме «Проектная и кружковая…

Online трансляция «РобоФест – Урал 2017»

Фев 08, 2017 Мероприятия 112
урал17
В этом году на окружной этап «РобоФест – Урал 2017» всероссийского робототехнического фестиваля заявлено более 200 команд! В соревнованиях будут…

FTC: участники от России определены

Фев 06, 2017 «РОБОСПОРТ» 77
1
На соревнованиях FIRST Tech Challenge (FTC) в США и Европе Россию представят команды из Санкт-Петербурга. Они стали победителями открытого…

Премия «STEM-педагог года 2017» от LEGO Education

Фев 02, 2017 Мероприятия 132
lego
Компания LEGO Education приглашает российских педагогов принять участие в национальном конкурсе на соискание премии «STEM-педагог года 2017». Конкурс…

Олимпиадная робототехника в Иннополисе: «учебный полигон» для сильнейших педагогов России

Фев 01, 2017 Мероприятия 132
1
В Университете Иннополис стартовали ежегодные курсы повышения квалификации по олимпиадной робототехнике. В этом году обучение проводится по следующим…

 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