Robotika i mehatronika

Što ćeš naučiti?

Kako robot zna da je ispred njega zid?

Kako napraviti igračku koja se sama kreće?

Zašto se robot kreće sam, a auto na daljinski ne?

Kako napraviti značku koja svijetli i pokazuje poruku?

Zašto baka ne zna upaliti moj uređaj, a ja znam?

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

Prijave i pitanja → Kontakt

HR EN
Classic Server