Vizuální programování se zaměřením na robotiku, sběr dat a vyhodnocování pro pedagogy SŠ

Kurz je akreditován Ministerstvem školství mládeže a tělovýchovy jako DV PP pod č.j.: MSMT-27564/2015-1-677.

Cílem kurzu je seznámit účastníky s vizuálním programováním, robotikou a základními postupy jak naměřit a vyhodnotit údaje, které poskytují senzory robotických stavebnic. V jednotlivých lekcích bude nejdříve ukázáno, jak lze pomocí programů v řídicích jednotkách robotů zaznamenat údaje ze senzorů, jako jsou měření vzdálenosti, osvětlení či rychlosti otáčení do datových souborů. Poté bude ukázáno, jak tyto soubory dat zpracovat pomocí tabulkového programu (např. Excel) do grafů a statistik.

V průběhu kurzu budou probrány základy vizuálního programování a práce se získanými daty. Účastníkům bude představen programovací nástroj ROBOPro, který je vhodný pro výuku vizuálního programování pro začátečníky. Nástroj ROBOPro slouží pro programování robotické stavebnice Fischer, která bude použita pro řešení praktických úloh. Součástí kurzu je i oblast sběru dat a jejich následné zpracování. Pedagogičtí pracovníci budou seznámeni s možnostmi reprezentace získaných dat pomocí nástroje MS Excel.

Předpoklady, vstupní znalosti účastníka kurzu: U účastníků nejsou požadovány žádné předchozí znalosti některého programovacího jazyka, znalost základů algoritmizace je výhodou.
Volba ukázkových a motivačních příkladů je přizpůsobena úrovni žáků SŠ.

Rozsah kurzu: 18 hodin

Obsah:

  • FischerTechnik a prostředí ROBO Pro (Seznámení s robotickou stavebnicí Fischer Technik. Úvod do nástroje ROBOPro, který je určený pro vizuální programování stavebnice. Seznámením s možnostmi programovacího prostředí.)
  • Základní komponenty (Seznámení s komponenty robotické stavebnice. Vysvětlení funkcí jednotlivých komponent a součástek. Vyzkoušení stavby jednoduchého robota a zapojení řídící jednotky. Testování zapojení komponent.)
  • Vizuální programování (Podrobnější seznámení s vizuálním prostředím ROBOPro. Vysvětlení základních pojmů. Seznámení se se základními programovacími prvky. Předvedení vytváření programů. Tvorba jednoduchých programů.)
  • Praktické aplikace a simulační prostředí (Simulace vytvořených programů. Spouštění a krokování programů v simulačním prostředí. Konstrukce a programování jednoduchých robotických aplikací.)
  • Motorky a pohyb (Seznámení s komponentami pro pohyb. Vyzkoušení funkce motorků. Konstrukce robotického vozítka. Programování pohybu vozítka. Práce s počítadlem otáček motorku. Vyzkoušení různých druhů pohybu.)
  • Podprogramy (Seznámení s podprogramy. Demonstrace využití podprogramů, ukázka možností a omezení podprogramů. Procvičení vizuálního programování s bloky podprogramů na praktických příkladech.)
  • Pohyb v prostředí (Programování robotického vozítka pro pohyb v prostředí. Využívání senzorů pro detekci překážek a jejich objíždění. Vytváření aplikace průzkumného robota. Práce se senzory a měřenými daty pro určení chování robota. Vytvoření robotické aplikace pro pohyb robota po dané trajektorii.)
  • Datové bloky (Seznámení s datovými bloky ve vizuálním programování. Využití bloků typu proměnná, konstanta, podmínka, cyklus, zpoždění, matematické a logické operace. Využití bloku Command pro práci s datovými bloky.)
  • Zobrazení a sběr dat (Využívání programových komponent pro prezentaci dat a hodnot proměnných. Využívání textových polí, měřících přístrojů a panelů. Sběr dat ze senzorů a jejich uložení do datových souborů. Prezentace dat v prostředí MS Excel. Vytvoření jednoduché aplikace pro přesné měření času.)
  • Řízení robota pomocí datových bloků (Využití datových bloků a podprogramů pro jednoduché robotické aplikace. Pokročilé programování chování robota v závislosti na vnímání okolního prostoru. Procvičení možnosti sbírání naměřených dat a jejich zpracování na úrovni učiva základní školy.
  • Měření vzdálenosti a rychlosti (Seznámení s ultrazvukovým senzorem pro měření vzdálenosti. Otestování a praktické využití v úlohách pro pohyb robotického vozítka. Sběr dat a výpočet rychlosti a zrychlení na základě naměřené vzdálenosti a času. Rozšíření úlohy prohledávání prostoru o ultrazvukový senzor.)
  • Měření teploty a intenzity osvětlení (Seznámení se senzory pro měření intenzity osvětlení a teploty. Využití při praktických aplikacích. Procvičení sběru dat ze senzorů. Zpracování dat závislých na čase. Využití převodní funkce pro výpočet teploty ve stupních Celsia.)
  • Rozpoznávání barev (Aplikace senzoru pro rozeznávání barev. Vytvoření praktického příkladu robota, který rozeznává barvy. Kalibrace robota pro rozeznávání konkrétních barev.)

Lektor: Bažant Michael, Ing., Ph.D., Panuš Jan, Ing., Ph.D., Veselý Petr, Ing.

Místo konání: Univerzita Pardubice, Fakulta elektrotechniky a informatiky,
náměstí Čs. legií 565, Pardubice

Kurzovné: Kč 5 500,-

Termín konání: Kurzy se realizují při minimálním počtu 4 účastníků. Termín – individuální domluva.

Přihláška