Курсът “Роботика и мехатроника” е сред специализираните курсове за професия “Програмист на роботи” съгласно държавните общообразователни изисквания. Курсът е препоръчително да се провежда след навлизане в програмирането (след курсовете “Увод в програмирането” и “Програмиране”) и след навлизане в електроника, вградени системи и Internet of Things (IoT).
Настоящата учебна програма е приложима както за професионалните гимназии, така и за други учебни заведения.
Разпределение
- 72 учебни часа (2 учебни срока по 18 седмици по 2 часа)
- 11-12 клас (след базовите курсове по електроника и вградени системи)
Учебна програма
- Въведение в роботика и мехатроника
- Какво е мехатроника (механика + електроника)? Какво е роботика?
- Въведение в устройството на робот. Компоненти на роботизирана система: система за захранване, системи за задвижване, сензорни система, система за управление
- Видовете роботи и роботизирана техника: образователни, производствени, медицински, транспортни, развлекателни, хуманоидни, военни, космически, колаборативни (коботи), други
- Конструиране и движение на роботи
- Конструиране на роботи: шаси, колела, двигатели, захранване, управление, сензори
- Задвижващи механизми: електродвигатели, стъпкови мотори, сервозадвижване
- Конструкции на колесен робот: с единично задвижващо колело, с диференциално
задвижване, с акерман управление - Други конструкции за движение: с вериги, крачещ робот
- Кинематика. Движение на робот. Траектория.
- Управление на мощност на двигателите. Промяна посоката на робот. Завой с един двигател. Завой с два двигателя
- Сензори и датчици в роботиката
- Сензор за движение на двигателя (енкодер)
- Сензори за допир (за докосване до препятствие)
- Сензори за разстояние. Алтразвуков сензор
- Сензори за движение. Акселерометър. Жироскоп
- Сензори за светлина (видима и инфрачервена)
- Алгоритми за придвижване на робот
- Движение без обратна връзка. Циклично движение
- Движение с обратна връзка чрез сензори
- Разпознаване и следене на линия
- Заобикаляне на препятствия. Движение по стена
- Търсене на път
- Практически проект: роботизирана система
- Дизайн и конструкция на робот или роботизирана система
- Програмиране на робота за изпълнение на определени задачи
- Защита на практически проект
Учебната програма е разработена от експерти от СофтУни.
Учебни материали
Учебни материали по мехатроника и роботика със свободен лиценз: