"B4" ROBOTIKA (5. - 8. razred)


1. MEHANIČKA OSNOVA ROBOTA

Osnovni elementi konstrukcije

Stabilnost i čvrstoća konstrukcije

  • stabilnost konstrukcije
  • čvrstoća konstrukcije
  • profili i nosači
  • Prijenos i pretvorba gibanja

  • prijenos vratilom
  • prijenos remenom
  • prijenos zupčanicima
  • prijenos polugama
  • prijenos vijčanim vratilom
  • prijenos zubnom letvom
  • 2. POKRETANJE ROBOTA

    Pogon robota

    Elektromagnetski pogon

    Elektromotorni pogon

  • elektromotori pokretani istosmjernom strujom
  • elektromotori pokretani izmjeničnom strujom
  • koračni motori
  • Hidraulični pogon

    Pneumatski pogon

    3. UPRAVLJANJE ROBOTIMA (Pogon električnom strujom)

    Ukapčanje i iskapčanje elektromagneta i elektromotora sklopkama

  • sklopke i tipkala
  • izmjenične sklopke
  • višepolne sklopke
  • Ukapčanje i iskapčanje elektromagneta i elektromotora relejima

  • djelovanje releja
  • releji sa preklopnim kontaktima
  • spojevi sa relejima
  • Ukapčanje i iskapčanje elektromagneta i elektromotora tranzistorima

  • tranzistor i njegovo djelovanje
  • tranzistor kao sklopka
  • zaštita tranzistora
  • Promjena smjera okretanja elektromotra

  • promjena smjera okretanja elektromotora sklopkama
  • promjena smjera okretanja releima
  • promjena smjera okretanja tranzistorima
  • Promjena brzine okretanja elektromotora

  • promjena brzine okretanja otpornicima
  • promjena brzine okretanja tranzistorima
  • promjena brzine okretanja impulsima
  • Promjena smjera i brzine okretanja elektromotora

  • promjena sklopkama i otpornicima
  • promjena releima
  • promjena tranzistorima
  • Upravljanje koračnim motorima

    4. KONTROLA I MJERENJE POLOŽAJA

    Osjetila

  • osjetila dodira (skopke, tipkala, osjetila sile)
  • svjetlosna osjetila
  • toplinska osjetila
  • Kontrola i mjerenje položaja

  • mjerenje položaja otpornicima
  • mjerenje položaja kodnom pločom
  • mjerenje položaja brojanjem
  • točnost mjerenja položaja
  • 5. POVEZIVANJE ROBOTA S RAČUNALOM

    Građa elektroničkog računala

  • sastav elektroničkog računala
  • funkcijski opis računala
  • Ulazno - izlazne naprave računala

  • vrste ulazno - izlaznih naprava i njihovo priključivanje na računalo
  • monitori i pisači
  • tipkovnica i miš
  • vanjski spremnici
  • izlazni međusklopovi
  • ulazni međusklopovi
  • analogno digitalni pretnornici
  • napajanje međusklopova
  • Programska oprema računala

  • operacijski sustav računala
  • uslužni i primjenski programi
  • 6. PROGRAMIRANJE ROBOTA

    Osnovne programiranja

  • analiza problema
  • algoritmi za rješavanje problema
  • jezik za zapisivanje algoritma - instrukcije za obavljanje operacija
  • instrukcije za određivanje toka programa
  • slikovni prikaz programa - dijagram toka
  • ponavljanje dijelova programa
  • ponavljanje s ispitivanjem uvjeta
  • programiranje u programskom jeziku QBASIC
  • 7. GRADNJA SKLOPOVA I UREĐAJA

    Višenamjenski sklopovi i uređaji

  • međusklopovi s releima, međusklopovi s tranzistorima, uređaji za napajanje,
  • tipkovnica za vođenje robota, palice za vođenje robota, itd.

  • Modeli strojeva, uređaja i naprava :

    Model semafora, light show, model radara, vjetromjer i vjetrokaz, robotska kolica, model dizala, model stroja za pranje rublja, model alatnog stroja, stroj za sortiranje, model kalorifera s kontrolom temperature, model automatskih vrata, model vjetromjera, robotska ruka s jednom osi okretanja, robotska ruka s dvije osi okretanja, robotska ruka s tri ili više osi okretanja, robotska ruka s translacijom i rotacijom, itd.


    Napomene

    Program se ostvaruje praktičnim radom i vježbama, gradnjom različitih uređaja i robota. Učenici će sastavljati modele raznih strojeva i sastavljati programe za upravljanje njima. Istraživat će mogućnosti vođenja strojeva pomoću računala i korištenje računala kao uređaja za različita mjerenja. Modele će sastavljati od elemenata konstruktorskih slagaljki FISCHERTECHNIK, konstruktorskog sustava LEGO i od elemenata izrađenih u školskoj radionici. Ispitivat će mogućnosti vođenja modela robotskih kolica pomoću različitih programa. To će biti programi s "ugrađenim" podacima, programi s vanjskim upisivanjem podataka, programi s "učenjem" i "pamćenjem". Različite modele kolica vodit će po zadanoj stazi upisivanjem podataka u sam program, upisivanjem podataka tijekom izvršenja programa i tako da računalo "pamti" položaje i gibanje kolica za vrijeme "učenja" i nakon toga vozilo ponavlja "naučeno". Sastavljat će se i ispitivati mogućnosti upravljanja modelima manipulacijskih robota s jednim, dva ili tri stupnja slobode i različitim pristupima programiranju, te mogućnosti primjene kompjutora u jednostavnim mjerenjima potrebnim pri vođenju modela strojeva ili vozila. Učenici će rješavati različite jednostavnije i složenije konstrukcijske zadatke i upoznati se s konstrukcijom i načinom rada već gotovih funkcionalnih modela manipulacijskih robota i drugih modela vođenih kompjutorom.