Modul povezuje mehaniku, elektroniku i programiranje: od jednostavnih robota i senzora do mehatroničkih sklopova. Udruga se bavi razvojem robotskih i elektrotehničkih znanja kroz praktične projekte i timski rad.
Osnovni podaci
- Dob: Za mlađe i starije osnovnoškolce, te srednjoškolce
- Težište:
- Robotika: mikrokontroleri, senzori, motori, autonomija
- Za ljude: dizajn za ljude, micro:bit, testiranje, pristupačnost
- Preduvjet:
- Robotika: radoznalost
- Za ljude: nema
- MZO domena: B, C
- Infokup: nema (projektno / STEM, izvan Infokupa)
- Obuhvat: 2 skupa ishoda učenja iz kurikula, 23 teme
- Napredovanje: grupe po razini znanja, ne po dobi
Ciljevi modula
Robotika i mehatronika
- sastaviti robota koji se kreće
- očitati senzor i reagirati
- upravljati motorima i vožnjom
- (napredno) autonomni mehatronički sustav
Napravi za ljude (HCI)
- prepoznati što je ‘očito’ korisniku
- izraditi micro:bit koji poručuje
- testirati na pet ljudi i popraviti
- primijeniti pristupačnost
Ishodi učenja
Robotika i mehatronika. Polaznik sastavlja stroj koji percipira okolinu i samostalno obavlja zadatak te ga javno predstavlja.
Napravi za ljude (HCI). Polaznik izrađuje rad koji stranac uspješno koristi iz prve, potvrđen testom s tri do pet osoba.
MZO ishodi (NN 22/2018)
Ishodi su mapirani na kurikulum Informatike iz Narodnih novina 22/2018. Kodovi su jedinstveni samo unutar smjera, pa je uz svaki naveden i smjer (OŠ - osnovna škola, gimn - gimnazija, PMG - prirodoslovno-matematička gimnazija).
- Robotika i mehatronika: A.4.2 (OŠ); C.2.1 (gimn); B.4.3 (PMG - simulacija)
- Napravi za ljude (HCI): C.4.2, A.4.2 (OŠ); D.1.3 (gimn - pristupačnost)
Razine usvojenosti
Četiri razine opisuju što ovladavanje modulom znači u praksi. Polaznik napreduje po razini, ne po dobi.
Robotika i mehatronika
- zadovoljavajuća: sastavi robota koji se kreće uz upute
- dobra: očita senzor i izazove reakciju
- vrlo dobra: izvede autonomno ponašanje (senzor→odluka)
- iznimna: izradi mehatronički sustav sa spajanjem senzora (PID)
Napravi za ljude (HCI)
- zadovoljavajuća: izradi značku/znak koji poručuje
- dobra: skicira sučelje za zadatak
- vrlo dobra: testira na 3–5 ljudi i popravi
- iznimna: izradi rad koji stranac koristi iz prve, uz pristupačnost
Razrada
Razrada je složena po skupovima ishoda učenja i razinama znanja. Polaznik se upisuje na razinu koju je dosegao, neovisno o dobi. Klikni na temu za objašnjenje što ona pokriva.
Robotika i mehatronika
16 tema · Za mlađe i starije osnovnoškolce, te srednjoškolce
Osnovna razina
prvi robot koji se kreće
sastavljanje i pokretanje jednostavnog robota
mikrokontroler (blink/očitaj)
prvi program - upali LED, očitaj ulaz
senzor
kako senzor mjeri okolinu (svjetlo, udaljenost…)
osnove pločice
strujni krug, napajanje i spajanje komponenti
Srednja razina
senzor → reakcija
robot koji reagira na ono što izmjeri
aktuatori (servo, stepper, PWM)
pokretanje: servo, koračni motor, PWM pozicija
motori i vožnja
upravljanje motorima - smjer i brzina
napajanje
baterije, naponi i sigurno napajanje sustava
stroj stanja za ponašanje
ponašanje robota kroz stanja i prijelaze
Napredna razina
autonomija bez daljinskog
robot koji sam odlučuje, bez upravljača
mehatronika
spoj mehanike, elektronike i softvera
komunikacijski protokoli (I2C/UART)
sabirnice za senzore i module (I2C, UART)
spajanje senzora (fusion/PID)
kombiniranje senzora i regulacija (PID)
računalni vid na uređaju
prepoznavanje slike na samom uređaju (OpenMV/micro:bit)
uvod u ROS
Robot Operating System - standardni robotski međusloj
CAD šasija
3D modeliranje i izrada kućišta/šasije
Napravi za ljude (HCI)
7 tema · Za mlađe i starije osnovnoškolce, te srednjoškolce
Osnovna razina - fizička izrada
micro:bit koji poručuje (značka)
nosiva značka koja nešto poručuje
znak koji komunicira (ne robot)
uređaj koji prenosi poruku, nije robot
Napredna razina - sučelje
što je ‘očito’ korisniku
što korisnik očekuje bez ikakvog objašnjenja
skica sučelja
brza skica ekrana prije izrade
test s pet ljudi
testiranje na pet stvarnih korisnika
popravak na temelju testa
izmjene prema onome što test pokaže
osnove pristupačnosti
upotrebljivo i za osobe s teškoćama