Проекты

Мультиполигон

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Строительство, дизайн и архитектура» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Строительство, Архитектура
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1557
Предметы: Информатика, Черчение, Технология
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

В настоящее время создание макетов приобретает всё большую значимость и актуальность. Благодаря изучению робототехники, техническому творчеству, направленному на проектирование и конструирование техники, стало возможным дополнительно мотивировать обучающихся на изучение физики, математики, информатики, выбор инженерных специальностей, проектирование карьеры в индустриальном производстве.

Создание полигона как учебного ситуационного центра направлено на моделирование и отвечает тенденциям развития современного образования и одновременно позволяет начать подготовку школьников к реальному участию в научно-техническом прогрессе и подталкивает их на освоение инженерно-технических и военно-технических профессий.

Цель

Создание полигона как учебного ситуационного центра для освоения инженерно-технических и военно-технических профессий обучающимися.

Задачи

1. Определиться с характеристиками полигона:

  • мобильный (транспортабельный),
  • многофункциональный,
  • вариативный,
  • бюджетный,
  • практичный,
  • интерактивный.

2. Определиться с материалом.

3. Создать проект мультиполигона в 3D-программе.

4. Создать полигон.

5. Создать составляющие мультиполигона:

  • трасса,
  • мишени,
  • мост,
  • холмы.

6. Провести тестирование техники на полигоне.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Буто-маты
  • 3D-программы (Тinkercad, Fusion 360)
  • Малярные краски, кисти, монтажная пена, брезент, фанера, проволока
  • Электролобзик, шлифовальная машина, датчики движения, токарный станок

Описание

Для того чтобы начать конструировать полигон в 3D-программе, авторам необходимо было определиться с размерами и материалом изготовления самой площадки под полигон. Администрация школы разрешила разместить его в одном из кабинетов технологии. Площадь кабинета была рассчитала так, чтобы помимо самого полигона осталось ещё место под инженерный уголок. В итоге получилось, что полигон будет 5×7 метров. Материал для изготовления – буто-маты (татами) – предоставила школа. Это позволило решить и вопрос с транспортировкой: 35 матов размером 1×1 метр легче перемещать, чем полигон 5×7 метров. На этом этапе авторы поняли, что каждую «ячейку» (1 мат) можно использовать как обособленною единицу, тем самым статичный полигон можно превратить в вариативную площадку для тестирования техники. Меняя порядок матов, можно менять структуру полигона и адаптировать его под нужные задачи.

На 3D-макете полигона проложили трассу, определили места нахождения мишеней и декораций – моста и холмов – и приступили к реализации. Первым делом была расчерчена трасса на полигоне, далее полигон был покрашен в зелёный (цвет газона), а трасса – в жёлтый (цвет грунтовой дороги). Далее была разработана конструкция мишеней, реагирующих на попадание в них (авторы старались сделать каждую индивидуальной). В итоге разработаны: мишень, которая реагирует на приближение танка и в определённый момент времени активируется; мишень – танк в окопе; мишень, которая реагирует на поражение соседней мишени и активируется. Параллельно с этим создавались холмы. У авторов было несколько идей реализации макета холмов, например, изначально планировалось сделать их полыми, но от этой идеи отказались, потому что так они теряли в прочности. В итоге остановились на идее сделать их из монтажной пены и обтянуть тканью. Далее авторы приступили к самому сложному этапу – созданию моста. Были выполнены чертежи, рассчитана высота, угол подъёма и прочность, вырезаны детали, и склеен мост.

Результаты работы/выводы

Изготовлен мультиполигон, расположены все составляющие на полигоне и проведены первые испытания танка. Испытания прошли успешно.

Перспективы использования результатов работы

Добавить на мультиполигон больше разнообразных декораций, препятствий (таких как дом, деревья); разработать и создать новые усложнённые мишени.