Созданный учащимися проект по робототехнике "Создание робота "Метеостанция" на платформе ARDUINO" направлен на реализацию поставленной цели - создание робота, выполняющего функции метеорологической станции.

Подробнее о работе:

Для создания программы для робота, выполняющего функции метеостации, использовалась платформа Аrduino, составленная с учетом тенденций развития современных информационных технологий, что позволяет сохранять актуальность ее реализации.

Предложенная автором исследовательская работа по робототехнике на тему "Создание робота "Метеостанция" на платформе ARDUINO" будет интересна для учеников 9, 10 и 11 класса школы, увлекающихся робототехникой и программированием, поможет выявить у них интерес к роботостроению, программированию и конструированию.

Оглавление

Введение
1. Программа Arduino.
2. Этапы создания робота «Метеостанция»
Заключение
Литература
Приложение

Робототехника становится неотъемлемой частью нашей жизни. Компьютеры, автомобили, стиральные машины… – Каждый день мы видим роботов, взаимодействуем с ними. Совсем недавно подобные устройства казались фантастикой, нововведением, непостижимым обычным человеком, но теперь они стали технологией, занявшей особое место в нашей повседневной жизни.

Жизнь каждого человека неразрывно связана с окружающей средой. Зависит от времен года и погодных условий. Смена времен года предсказуема, а погодные условия весьма изменчивы. Конечно, температуру окружающей среды можно узнать по ТВ или радио. Но из средств массовой информации мы узнаем готовые результаты прогноза погоды.

Давно хотелось сделать мини метеостанцию-надоело выглядывать в окно, чтобы посмотреть на градусник за стеклом. Этот приборчик заменит гигрометр, барометр и термометр, а также покажет текущее время. Мы задались вопросом: «А как составляется прогноз?» И тогда мы решили создать свою метеостанцию – робота на платформе «Arduino» имя, которому дали «Метеостанция».

Актуальность проекта. Программа Аrduino составлена с учетом тенденций развития современных информационных технологий, что позволяет сохранять актуальность ее реализации.

Не так давно в нашей жизни появились приборы, способные проводить непрерывные метеорологические измерения. Наша «Метеостанция» является прототипом, уменьшенной копией настоящей метеорологической станции. Применять такой прибор можно где угодно дома, на природе или поместить в автомобиль. Есть возможность запитать схему от аккумуляторов, применив плату заряда, в итоге будет переносная модель метеостанции.

Робот - «Метеостанция» может быть использован в таких областях, как метеорология и география, а также найти широкое применение в быту и повседневной жизни людей.

Цель проекта: создание робота, выполняющего функции метеорологической станции.

Задачи проекта:

• Изучить основы программирования комплектов Arduino.
• Научиться создавать проекты из комплектов Arduino.
• Собрать конструкцию робота, выполняющего функции метеорологической станции.
• Составить программу для робота, выполняющего функции метеорологической станции.
• Определить дополнительные возможности изменения конструкции для робота, выполняющего функции метеорологической станции.

Arduino – это платформа для разработки простых электронных систем набазе микроконтроллеровAVR, которая относится к семейству восьмибитных микроконтроллеров фирмы Atmel, использующих RISC-ядро.

С помощью набора Arduino можно создать проект и запрограммировать робота на выполнение определенных функций. Командная работа над практическими заданиями способствует глубокому изучению составляющих современных роботов, а визуальная программная среда позволит легко и эффективно изучить алгоритмизацию и программирование.

Основной акцент в освоении данной программы делается на использование проектной деятельности и на самостоятельность в создании проектов и роботов, что позволяет получить полноценные продукты.

Arduino упрощает процесс работы с микроконтроллерами, имеет простую, понятную среду программирования и множество плат расширения. Это инструмент для проектирования электронных устройств, плотно взаимодействующих с окружающей физической средой, платформа,предназначенная для управления физическими процессами с современной средой для написания программного обеспечения.

Уровень сложности проекта.

• Конструирование – средний.
• Программирование – высокий.

Подготовительный этап.

• Выбор темы проекта.
• Обоснование его актуальности.
• Постановка цели и задач проекта.
• Составление плана работы по реализации проекта.
• Обсуждение вариантов конструкции.

Выполнение проекта.

Конструкционный этап.

• Присоединение элементов к основной микросхеме.
• Дополнение проекта элементами для большей функциональности.
• Внешнее оформление.

Программирование.

• Написание программы.
• Проверка совместимости программы со сборкой.
• Изменение программы под конструкцию робота.

Робот «Метеостанция» оснащен блоком питания, основной платой контроллера и несколькими датчиками, выполняющими функции термометра (определение температуры в помещении) и гидрометра (определение уровня влажности). Сигнал с датчиков отправляется на сервер, который может быть установлен на компьютере или мобильном телефоне, после чего на экран устройства выводятся полученные показания.

Главный компонент любого функционирующего робота – программа. «Метеостанция» была запрограммирована таким образом, что она может быстро фиксировать метеорологические показания и считывать их с установленных приборов. Для программирования выбрано официальное приложение Arduino.

В результате работы над проектом нам удалось создать робота, который может значительно упростить деятельность во многих сферах человеческой жизни, имеет понятный пользователю интерфейс и функционал.

Выводы и перспективы проекта: В результате работы над проектом мы пришли к выводу, что даже сложные проекты, постаравшись, может воплотить в жизнь любой человек, будь то взрослый или ребенок. Так, нам удалось создать робота, который способен проводить измерения температуры и влажности, что значительно упрощает жизнь человека и его деятельность во многих сферах.

В будущем мы хотим усовершенствовать наш проект. Мы изучим дополнительные возможности робота и постараемся расширить его функционал, а также изучить особенности различных профессий и выявить сферы, деятельность в которых можно облегчить посредством использования робота «Метеостанции».

1. Интернет
2. «Первый шаг в робототехнике» Д. Т. Колосов М: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2012
3. «Проекты с использованием контроллера Arduino»В.Петин, 2015

Приложение. Фоторепортаж по созданию проекта