Проекты*

Устройство для помощи детям с плохо развитой моторикой и ухудшенной координацией

Работа победителей открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «Приборостроение, микроэлектроника и схемотехника» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Радиоэлектроника
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1329
Предметы: Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

Лечебная физкультура направлена на развитие координационных и двигательных навыков. Но из-за расстройств интеллекта больным зачастую тяжело сконцентрироваться на выполнении физических упражнений: дети не понимают, что они делают и с какой целью.

Эту проблему может решить изобретение авторов: для детей машинка, превратив физиотерапию в понятную им игру, будет являться стимулом заниматься лечебной физкультурой.

Цель

Создать устройство для помощи детям с плохо развитой моторикой и ухудшенной координацией, используя микроконтроллер Arduino Uno.

Задачи

  1. Изучить теоретические основы и получить навыки создания электрических схем на основе Arduino.
  2. Разработать электромеханическую схему устройств.
  3. Изучить основы языка программирования С++.
  4. Собрать макет устройства и протестировать его.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Персональный компьютер с установленным ПО (Arduino IDE, С++, Tinkercad)
  • Микроконтроллеры Arduino Uno
  • Акселерометр
  • Драйвер двигателя
  • Электромотор постоянного тока (х2)
  • Радиоприёмник/радиопередатчик
  • Провода
  • Аккумулятор
  • 3D-принтер

Описание

Механизм состоит из перчатки и машинки. Перчатка – закрепляющееся на руку ребёнка устройство, на котором расположены: микроконтроллер, акселерометр, блок питания, радиопередатчик. При помощи акселерометра на перчатке считываются движения руки ребёнка и обрабатываются в микроконтроллере. Если акселерометр обнаружил ускорение (ребёнок совершил движение рукой), в машинку при помощи радиопередатчика поступает соответствующая команда.

Машинка (модель автомобиля на радиоуправлении) состоит из корпуса и установленных на нём электромоторов, микроконтроллера, драйвера двигателя, блока питания. При поступлении в микроконтроллер команды из перчатки электромоторы приходят в соответствующее команде действие.

Для написания кода была выбрана среда разработки Arduino IDE, имеющая понятный интерфейс и обладающая всеми необходимыми для реализации устройства функциями.

Работа над проектом состояла из нескольких этапов.

  1. Создание эскиза перчатки.
  2. Написание кода управления для перчатки и машинки.
  3. Сборка макета устройства.

  1. Проверка работоспособности и исправление неточностей в работе.

Результаты работы/выводы

В ходе работы над проектом был разработан, собран и протестирован макет устройства.

В процессе разработки проекта были изучены теоретические основы создания электрических схем и основы языка программирования С++, получены навыки разработки электрических схем, освоена среда 3D-моделирования Tinkercad.

Перспективы использования результатов работы

Устройство может также использоваться для профилактики ДЦП

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Детский Технопарк «Альтаир» РТУ МИРЭА