Проекты

Прототип автомобиля под управлением акселерометра

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Поиск»

Направление работы: Робототехника
Авторы работы: ГБОУ Школа № 2065
Предметы: Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» 2021 года

Актуальность

Новизна проекта заключаются в том, что он предлагает новый способ прохождения процесса реабилитации для детей с ограниченными возможностями. Дети зачастую не имеют желания выполнять какие-либо упражнения для поддержания своего физического состояния в необходимой форме, потому что это их не увлекает. Однако когда этот процесс превращается в некое подобие игры, у ребенка возникает интерес к тому, что его просят сделать. Разрабатываемое в данном проекте устройство нацелено на то, чтобы помочь ребенку упростить данные взаимодействия до простого взмаха рукой. В этом может помочь инновационная система управления с помощью акселерометра.

Цель

Создание устройства, которое поможет детям с ограниченными возможностями адаптироваться к окружающей среде. Для реализации этой цели применяется инновационная система управления прототипом модели автомобиля с помощью акселерометра.

Задачи

  1. Выбрать наиболее рациональный способ осуществления проекта.
  2. Получить соответствующие знания по программированию, освоить создание различных схем.
  3. Разработать нестандартный метод манипуляции устройством.
  4. Создать прототип рабочего устройства.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Компьютер для поиска и анализа информации и программирования плат
  • Микроконтроллеры Arduino Nano.
  • Модули Bluetooth.
  • Акселерометр.
  • Повышающий конвертер напряжения постоянного тока.
  • Драйвер моторов.
  • Моторы с редукторами.
  • Перчатка строительная.
  • Пластик для корпуса

Описание

После изучения теоретической информации, необходимой для создания прототипа, авторы приступили к сборке и программированию манипулятора и автомобиля.

Составляющие манипулятора

  1. Плата Arduino Nano
  2. Перчатка
  3. Акселерометр
  4. Модуль Bluetooth
  5. Элемент питания «Крона»

Составляющие автомобиля

  1. Плата Arduino Nano
  2. Контроллер моторов
  3. 4 мотора редуктора
  4. Bluetooth модуль
  5. Батарейки

Логика проекта:

  1. Акселерометр на манипулятор определяет своё положение в пространстве;
  2. Через Bluetooth акселерометр посылает данные на автомобиль;
  3. Автомобиль, анализируя полученные данные, начинает движение в нужную сторону.

Результаты работы/выводы

Выполняя поставленные в начале проекта цели и задачи, авторы проанализировали и изучили несколько источников информации по теме программирования, изучили примеры кода из открытых источников.

Был создан прототип автомобиля под управлением акселерометра. Практическая значимость проекта заключается в том, что его можно без каких бы то ни было проблем использовать в реабилитационных центрах для детей с ограниченными возможностями. Устройство отличается своей относительно низкой стоимостью и простотой использования.

Перспективы использования результатов работы

Проект может иметь развитие во многих сферах жизни человека, поскольку спроектированный манипулятор можно приспособить под различные задачи (в промышленности, машиностроении и других областях).

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Детский технопарк «Альтаир» РТУ МИРЭА

Мнение автора

«Мы будем продолжать работу над проектом и искать дальнейшие пути его развития, а также пути улучшения алгоритмов его работы»