Робототехнический набор НикиРобот

• Робототехнический набор НикиРобот - 1 шт
• Методическое пособие - 1 шт
• Возраст: от 7 до 9 лет (Начальная школа), от 8 до 14 лет (Основное общее), от 14 до 18 лет (Среднее общее)
• Язык программирования: mBlock, Arduino IDE, Scratch

 Образовательный набор НикиРобот, разработан согласно ФГОС и полностью соответствует STEM образованию.  

Лучший вариант для проведения занятий по робототехнике, в том числе и on-line уроков! Набор разработан и произведен в России, что позволяет сделать его доступным по цене. Конструктор разработан компанией при участии  Фонда Содействия Инновациям.
С набором НикиРобот могут работать дети 8-9 лет. Чем старше ребенок, тем более углубленный подход можно дать в изучении робототехники. Методический сборник содержит информацию и задания, разделенные на три уровня сложности. Это обеспечивает больший охват детей разного возрастного диапазона.

НикиРобот представляет собой набор, состоящий из деталей, схожих по инженерному решению с деталями lego technic, но имеющих ряд разнообразных преимуществ и электрокомпонентами, разработанными на базе плат arduino и датчиков с модулями, совместимых с платами arduino. Данное решение даёт ряд преимуществ:

1. понижает возрастной порог обучения робототехнике
2. расширяет диапазон разработок роботов и роботизированных систем в научно-исследовательском, инженерно-техническом и спортивно-соревновательном ключе.

Первое преимущество вытекает из-за дизайна продукта и технических решений. Все электронные компоненты вложены в защитные пластиковые контейнеры. Данное решение защитит датчик или модуль от механических повреждений или случайном возникновении короткого замыкания. Очень хорошо развита система соединений деталей. Детали обладают от двух до трёх степеней свободы в области крепления и полностью совместимы с деталями lego technic. Соединительные провода прочные и крепятся только в определённом положении. Данная технология позволяет снизить возрастной порог обучения робототехнике до 7 лет.

Второе преимущество связано с разнообразием аппаратной части arduino систем. На сегодняшний день насчитываются более 90 датчиков и модулей, которые, непосредственно, разрабатывались под платы arduino, не считая той электроники, которая может быть совместима по техническим характеристикам. Набор содержит универсальный переходник для подключения любого датчика, совместимого с arduino.

Программное обеспечение на данном моменте так разнообразно, что позволяет программировать устройства на arduino с 7 лет как на графико-визуальном языке (разновидность Scratch), так и текстовом языке высокого уровня C++, java и т.д.
Робототехника развивается и расширяет горизонты познания. Будущее технического прогресса, как и науки – это комбинирование множества решений и направлений.

Содержание набора НикиРобот

За основу управления электронной частью робота отвечает плата arduino. Все электронные компоненты совместимы с данной платой. Весь набор выдержан в едином стиле. Материал несущей конструкции и крепёжной системы служит пластик ABS, который устойчив к механическим, термическим и химическим воздействиям. Все корпуса, в которых заключена электроника съёмные.

Структура базового набора НикиРобот

Комплектация Базового набора:

В комплект входит

• Процессорный блок
• Моторы- 2 шт.
• Серводвигатель.
• Датчик расстояния.
• Датчик цвета
• Датчик линии
• Датчик касания
• Датчик ИК пульта
• Датчик Bluetooth
• ИК пульт
• Аккумулятор
• Соединительные кабели
• Блок питания
• Детали конструктора -500 шт.

Ниже представлен электронная начинка базового набора НикиРобот:

Для того, чтобы точнее понять количественное насыщение датчиками, моторами и модулями, знакомьтесь с одним из вариантов комплектации конструктора НикиРобот.

Кроме электронной части в набор входит большое количество деталей, позволяющих собрать разнообразные роботизированные устройства.

Мозгом роботизированного устройства является блок управления, который имеет два вывода для подключения DC моторов и шесть выводов для подключения датчиков и модулей.

Отдельно выведен USB порт для загрузки программы и порт питания для зарядки аккумулятора. Блок оснащён пьезоэлементом для подачи звуковых сигналов и светодиодом — для подачи световых сигналов. Также присутствуют кнопка включение/выключения и перезагрузка(сброс). Четвёртый порт необходим для подключения Bluetooth модуля.

Разработчики набора НикиРобот дают возможность пользователю заменить как аккумулятор, так и плату, на другую разновидность.

Как видно из комплектации данного набора, любым собранным роботом можно управлять тремя способами: с помощью ИК пульта, Bluetooth-cвязи и непосредственно по USB шнуру через компьютер.

Методика обучения на базе НикиРобот

В комплект набора входит методический сборник, рассчитанный на 82 академических часа. Методика была написана мной на основе семилетнего опыта в области обучения детей и взрослых робототехнике и годичной апробации набора на занятиях по робототехнике в методическом инновационном центре Пифаград.

Методика рассчитана на 82 академических часа. Такой объем с лихвой покрывает учебный год в школах и учреждениях дополнительного образования. Учебное пособие предоставляется покупателям конструктора бесплатно.

В сборнике приведено полное описание компонентов набора, как внешней части, так и внутренней (для датчиков и модулей).

В помощь учителям для разработки собственных рабочих программ материал дополнен календарно-тематическим планом и календарно-поурочным планом.

Методический сборник НикиРобот дополнен календарно-тематическим планом и календарно-поурочным планом

Содержание сборника:

Как видно из содержания, методика подойдет даже для начинающего преподавателя робототехники. Каждая глава, начиная с 4-й, содержит разного вида задания, как для новичков, так и для опытных робототехников.

Задания касаются, как непосредственно отработки навыков в смежных дисциплинах робототехники, так и проведения мини-исследований и экспериментов, дабы показать многогранность робототехники и универсальность набора НикиРобот.

Методика НикиРобот подойдет даже для начинающего преподавателя

По мере прохождения методического курса, учащемуся предстоит собрать, запрограммировать, протестировать конструкцию и провести исследовательскую работу, как в области инженерии и физики, так и в программировании. Для облегчения входа в робототехнику даются подробные инструкции по основным видам роботов, которые можно сейчас встретить.

Какие модели роботов можно собрать из НикиРобот?

Из деталей конструктора можно собрать и исследовать мобильных роботов с разными видами приводов.

  

Изучить принцип стопоходящих устройств.

Углубить свои знания в инженерной робототехнике:

Провести ряд исследовательских работ с углублением в физику, математику и программирование.

Исследовать характеристики мотора: период, линейная скорость, частота, угловая частота, мгновенный центр скоростей и другие характеристики одометрии роботов.

Программирование НикиРобот

Программировать конструктор НикиРобот можно на разных языках.

Arduino – открытая платформа, и под нее создано большое количество программных сред разных типов:

• текстовые высокоуровневые языки программирования;
• блочные (графико-визуальные) языки.

Графическое программирование понижает порог вхождения детей в образовательную робототехнику.

В сборнике рассматриваются программные среды:

• Arduino IDE;
• ArduBlock;
• MBlock3;
• MBlock5.

Можно использовать и другое программное обеспечение, поддерживающее Arduino. Перечисленные среды программирвания оптимизированы для Arduino и не требуют сложных настроек.

Наибольшее внимание в методическом сборнике уделяется двум средам: mBlock5 и Arduino IDE. Эти програрммные среды имеют развитую поддержку сообщества.

Программировать набор НикиРобот легко. Среды mBlock5 и Arduino IDE имеют развитую поддержку сообщества

Для каждой темы сборника представлен программный код на двух языках. Так решаются две задачи:

1.  Помощь детям и педагогам, специализирующимся на определенном виде языка.
2. Демонстрация альтернативного решения одной и той же задачи как минимум двумя способами.

Такой способ позволяет организовать скрытую пропедевтику мотивации к изучению нескольких языков программирования.

Пример такого подхода:

Перед тем, как приступить к применению данных сред и изучению языка программирования в робототехнике, в сборнике уделяется большое внимание более глубокому освоению этих сред, чтобы показать широту их диапазона применимости.

Знание принципов программирования и понимание алгоритмов решения конкретных задач в программировании и инженерии является одной из основных целей образовательной робототехники.