Курс “Роботика и мехатроника” – професия “Програмист на роботи”

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

  1. 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
  2. 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
  3. 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)
  4. 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
  5. 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:

GitHub → BG-IT-Edu → School Programming → Robotics and Mechatronics