Проекты

Разработка робота для игры в «Крестики-нолики»

Работа призёров конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Интеллектуальные робототехнические системы, беспилотные аппараты» среди работ учащихся 7–9 классов

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: Гимназия РУТ МИИТ
Предметы: Физика, Математика, Информатика
Классы: 8 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

Актуальность нашего проекта заключается в проведении безопасной игры на расстоянии в период пандемии и повышении уровня безопасности игроков.

Для организации игры требуется освоение методов программирования и конструирования.

Мы решили выбрать эту тему для своего проекта, потому что она показалась нам наиболее интересной и необычной по сравнению с другими проектами.

Цель

Разработать роботизированное устройство, обеспечивающее возможность удалённой игры в «Крестики-нолики».

Задачи

  1. Описать принцип работы робота.
  2. Создать структурную и функциональную схемы.
  3. Создать принципиальную и монтажную схемы.
  4. Разработать веб-интерфейс.
  5. Собрать макет и провести испытания.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Ноутбук с установленным ПО (Компас 3D, среда проектирования монтажных схем Fritzing)
  • Фрезерный станок Genmitsu 3018-PRO
  • Плата Arduino UNO
  • Модуль беспроводной связи ESP-01
  • Три шаговых двигателя 42BYGH34H-2A-13D
  • Три драйвера ULN2003
  • Различные компоненты и расходные материалы, непосредственно использованные в устройстве

Описание

Для реализации проекта использованы программирование на С++, HTML5, проектирование в Компас 3D.

Устройство наносит крестики и нолики на лист бумаги с помощью маркера. Управление устройством осуществляется с двух устройств (ПК/ноутбук) на HTML-странице. Устройство реализовано на основе модернизации фрезерного станка, заключающейся в разработке держателя для маркера.

Созданы структурная и функциональная схемы для общего представления взаимодействия устройств робота. Электрические схемы созданы в среде Fritzing, а 3D-модель держателя для маркера создана в программе КОМПАС-3D. На основе созданных схем и разработанного веб-интерфейса возможно собрать роботизированное устройство, предоставляющее возможность удалённой игры в «Крестики-нолики».

Алгоритм работы робота отражён в блок-схеме, выполненной в сервисе programforyou. Разработана веб-страница высокоуровневой части с помощью HTML5.

На основе созданных схем и разработанного веб-интерфейса собрано роботизированное устройство, предоставляющее возможность удалённой игры в «Крестики-нолики».

Результаты работы/выводы

В ходе работы нам удалось получить следующие результаты:

1.      Описан принцип работы робота;

2.      Созданы структурная и функциональная схемы роботизированного устройства;

3.      Созданы принципиальная и монтажная схемы роботизированного устройства;

4.      Разработан веб-интерфейс для управления роботом;

5.      На основе созданных схем и разработанного веб-интерфейса возможно собрать роботизированное устройство, предоставляющее возможность удалённой игры в «Крестики-нолики».

Перспективы использования результатов работы

На основе созданных схем и разработанного веб-интерфейса планируется разместить оборудование на каркасе станка и провести испытания.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

РУТ МИИТ