Набор НАУРОБО «Основы программирования роботов на языке Python» (Научные развлечения)

Описание

Набор предназначен для обучения детей среднего и старшего школьного возраста приемам программирования робототехнических устройств на языке Python. Кроме того, набор предназначен для развития у обучаемого навыков построения систем с обратной связью, знакомству с клиент-серверными технологиями, и является введением в технологию IoT. Дополнительно набор помогает познакомить обучаемого с организацией взаимодействия устройств в сетях, построенных на базе TCP/IP-протокола, созданием беспроводных сетей, а также с основами HTTP-протокола.

Области знаний и применение Набор является современным образовательным инструментарием, позволяющим в рамках программ средней школы, проводить увлекательные занятия по информатике, образовательной робототехнике, конструированию и программированию на современном, доступном, и интересном для школьников уровне.

Набор способствует пониманию основ спортивной и исследовательской робототехники, развитию инженерного и алгоритмического мышления. Набор позволит собирать модели разных устройств с использованием конструктивных элементов и электронных компонентов, а также программировать их поведение в зависимости от внешних факторов или внутреннего состояния модели.

Чему научится ребенок Набор познакомит обучаемого с базовыми понятиями языка Python (типами данных, переменными, условиями, циклами, работе с числами, строками, списками, кортежами, словарями и модулями) и позволит применить эти знания для управления реальными объектами. Кроме того, набор познакомит с основными электронными устройствами (светодиод, кнопка, аналоговый и цифровой датчик, сервомотор, мотор постоянного тока) применяемыми в робототехнике.

Способ работы Набор представляет собой конструктор, обеспечивающий изучение основ робототехники, в частности, электроники, мехатроники, программирования и алгоритмизации.

Работа с набором объединяет в себе задачи по механической сборке корпусных элементов и электрических схем, программированию, а также изучению взаимодействия между разными устройствами посредством проводных и беспроводных протоколов передачи данных.

Состав: - Управляющий блок (контроллер) - Модуль расширения для управляющего блока (контроллера) - Батарейный блок - Мотор - Сервомотор - Комплект кабелей - Комплект конструктивных элементов - Светодиод красный - Датчик расстояния - Датчик касания - Датчик звука - Комплект конструктивных элементов, соединяющихся друг с другом. Типы позиционирования: вертикальное, горизонтальное и диагональное - Методическое обеспечение на русском языке - Программный модуль - Система хранения

Весь набор укомплектован в пластиковую систему хранения с ложементом, которая закрывается прозрачной пластиковой крышкой на защелках для обеспечения наблюдения за содержимым.

Методическое обеспечение Методическое пособие содержит базовые основы программирования на языке Python: - Типы данных - Переменные - Встроенные функции - Объекты - Структуры данных - Модули, циклы алгоритмы

Представлено описание программной среды для написания кода, её функциональные возможности и режимы работы. Также имеется описание специальных библиотек и объектов, которые позволяют работать с периферийными устройствами управляющей платы, внешними электронными устройствами, подключаемыми исполнительными механизмами, датчиками и средствами визуализации.

В пособие приведены практические примеры использования данных модулей и объектов с пояснениями и подробными комментариями. Для наглядности и понимания, на примере простейшей программы описана схема действий начинающего программиста с момента написания и отладки кода до момента записи конечной программы в ячейку памяти программ управляющего блока для последующего автоматического запуска. Также описаны возможности робототехнических конструкций с помощью встроенного модуля беспроводной связи и протоколов Wi-Fi и Bluetooth подключаться к локальной сети, управляться через локальную сеть, обмениваться данными с внешними устройствами и быть видимыми в глобальной сети интернет, что является основой работы в среде Интернет Вещей (IoT).

Программный модуль Программный модуль включает в себя интегрированную среду разработки, примеры использования в языке Python разных типов и структур данных, используемыми в робототехнике. Примеры содержат демонстрацию работы с разными типами исполнительных механизмов, датчиков и средств визуализации данных, входящих в состав набора. Интегрированная среда разработки, помимо подсветки синтаксиса, компиляции и загрузки программы в управляющую плату, поддерживает разные режимы работы, в том числе режим работы без необходимости подключения управляющей платы. Интегрированная среда разработки содержит в себе проверки корректности программы, а также встроенные средства отладки программ с возможностью пошагового выполнения. Примеры использования в коде программ на языке Python разных типов и структур данных знакомят обучаемого с основными принципами построения программной логики, а применяемые подходы - с принципами программирования конечных устройств на основе микроконтроллеров. Примеры работы с разными типами исполнительных механизмов, датчиков и средств визуализации данных, входящих в состав набора, построены в виде мини-уроков, позволяющих впоследствии компоновать их с целью пошагового проектирования устройства с расширенным функционалом.