Edukační robotika a progr. zařízení OKRIT 2024
Diagrama de temas
-
- registrace do Moodle kurzu
- obsah a cíl předmětu
- bezpečnost, práce v učebně
- podmínky pro získání KZ
- registrace do Moodle kurzu
-
-
Srovnejte sady LEGO Mindstorms EV3 a LEGO SPIKE Prime z hlediska možností, HW a SW vybavení, možnosti programování.
-
Vyhledejte zajímavé projekty z oblasti edukační robotiky zaměřené na 2. st. ZŠ. Vložte formou odkazu nebo nahrajte soubor.
-
-
-
- Seznamte se s kapitolou "Koncepce výuky robotiky", s jednotlivými fázemi výuky a očekávanými výstupy.
-
- Vypracujte vlastní pracovní list pro žáka, jako vzor použijte aktivity z metodické příručky.
-
Vytvořte prezentaci - vlastní tvůrčí projekt z oblasti edukační robotiky, ideálně s interdisciplinárním přesahem - s využitím robotických sad LEGO.
Požadavky:- Práce bude mít podobu praktického projektu z oblasti edukační robotiky zahrnujícího etapy plánování (návrhu), přípravy, stavby a programování robota.
- Zhotovte dokumentaci k projektu (prezentace, doprovodné materiály, vývojový diagram, fotografie, video apod.).
- Pro projekt lze využít robotické sady Lego EV3/SPIKE, ev. s variantní nadstavbou dalších sad Lego.
-
-
Kybernetika, automatizace
- Základní pojmy a obecné principy kybernetiky
- Automatizace, řízení (ovládání, regulace - plynulá, skoková), sdělování
- Komunikace (vysílač, přijímač, přenosová cesta - kanál, nosič - signál, dopravní zpoždění, šum) - synchronní x asynchronní, symetrická x asymetrická, sériová x paralelní; režimy přenosu - simplex, duplex (Half/Full), multiplex; handshaking/kvitování
- Systém, chování systému
- Černá skříňka (Blackbox), zpětná vazba (Feedback)
- Homeostáza, entropie
- Modelování, simulace
- Umělá inteligence, strojové učení
Robotika, robotizace, řízení procesů
- Základní pojmy a obecné principy robotiky; teoretické základy
- Odvětví robotiky: teoretická / experimentální / průmyslová / speciální / aplikovaná
- Trendy v robotice: klasická / reaktivní / hybridní / neurčitostní
- Systémy robotů a řídící systémy robotů
- Nasazení robotů a manipulátorů do hromadné výroby - průmyslová robotika
- Možnosti a význam využití robotiky ve vzdělávání
- Akční členy (aktuátory), senzory (snímače, čidla, receptory), výkonové prvky; vstupy/výstupy
- Stupně volnosti
- Bezpečnostní a ochranné mechanizmy
-
- Přehled, základní charakteristika a srovnání nejčastěji používaných robotických systémů, sad a dalších HW prostředků určených pro podporů robotiky (např.: HW pro aplikaci jazyka Logo; Lego - RCX Brick/RoboLab, WeDo, Mindstorms NXT, Mindstorms EV3, SPIKE).
-
- Představení robotických sad Lego Mindstorms Education NXT/EV3 prostřednictvím demonstračních modelů a úvodních ukázkových a motivačních úloh
- SW podpora robotických sad - podrobné seznámení se s programy Lego (NXT-G, NXC, NXJ, RobotC); ovládání a konfigurace programů
- Tvorba návrhů robotických modelů pomocí grafického 3D nástroje; export grafických výstupů; generování montážních návodů
- Základy algoritmizace a programování v softwaru Lego Mindstorms Education NXT/EV3; ukládání, export a import programů
- Stavba, programování a provoz sestavených robotů (od jednoduché práce s robotickými sadami po pokročilé činnosti)
- úvod do práce s robotickými sadami (ovládání, nastavení a programování řídících jednotek (Brick) robotických sad - tzv. "kostek"; bezdrátová komunikace mezi roboty, PC a dalšími zařízeními prostřednictvím technologie Bluetooth/WiFi; připojení robotů k PC skrze USB rozhraní, download a upload programů) -
- Algoritmizace a programování v softwaru Lego Mindstorms Education NXT/EV3.
- Stavba, programování a provoz sestavených robotů:
- práce s robotickými sadami (složitější konstrukce a činnosti robotů, využití senzorů; plné využití programovacího SW/jazyka). - Algoritmizace a programování v softwaru Lego Mindstorms Education NXT/EV3.