Квадрокоптеры

Обучение моделированию и конструированию беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Программа направлена на формирование и развитие творческих способностей обучающихся, их раннее профессиональное самоопределение и личностное развитие. Обучающиеся получат знания и умения, которые позволят им понять основы устройства беспилотного летательного аппарата, принципы работы всех его систем и их взаимодействия, а также получить навыки управления БПЛА.

Педагоги

Назаров Василий Викторович, учитель информатики и ИКТ

Содержание программы

Кейс 1. "Угадай число"

При решении данного кейса обучающиеся осваивают основы программирования на языке Python посредством создания игры, в которой пользователь угадывает число, заданное компьютером.

Программа затрагивает много ключевых моментов программирования: конвертирование типов данных, запись и чтение файлов, использование алгоритма деления отрезка пополам, обработка полученных данных и представление их в виде графиков.

Кейс 2. "Спаси остров"

Кейс позволяет обучающимся поработать на языке Python со словарями и списками; изучить, как делать множественное присваивание, добавление элементов в список и их удаление, создать уникальный дизайн будущей игры.

Кейс 3. "Калькулятор"

При решении данного кейса учащиеся создают первое простое приложение калькулятор: выполняют программную часть на языке программирования Python и создают интерфейс для пользователя при помощи библиотеки Tkinter.

Кейс 4. Программирование автономных квадрокоптеров

Роевое взаимодействие роботов является актуальной задачей в современной робототехнике. Квадрокоптеры можно считать летающей робототехникой. Шоу квадрокоптеров, выполнение задания боевыми беспилотными летательными аппаратами – такие задачи решаются с помощью применения алгоритмов роевого взаимодействия.

Данный кейс посвящен созданию шоу коптеров из 3х бпла выполняющих полет в автономном режиме. Обучающиеся получат первые навыки программирования технической системы на языке Python. Познакомятся с алгоритмами позиционирования устройств на улице и в помещении, а также узнают о принципах работы оптического распознавания объектов.

Цели программы

Освоение Hard- и Soft-компетенций обучающимися в области программирования и аэротехнологий через использование кейс-технологий.

Результат программы

В результате освоения программы обучающиеся должны знать:

− основные алгоритмические конструкции;

− принципы построения блок-схем;

− принципы структурного программирования на языке Python;

− что такое БПЛА и их предназначение.

В результате освоения программы обучающиеся должны уметь:

− составлять алгоритмы для решения прикладных задач;

− реализовывать алгоритмы на компьютере в виде программ, написанных на языке Python;

− применять библиотеку Tkinter;

− отлаживать и тестировать программы, написанные на языке Python;

− настраивать БПЛА;

− представлять свой проект.

В результате освоения программы обучающиеся должны владеть:

− основной терминологией в области алгоритмизации и программирования;

− основными навыками программирования на языке Python;

− знаниями по устройству и применению беспилотников.

Материально-техническая база

Рабочее место обучающегося:

ноутбук: производительность процессора (по тесту PassMark – CPU BenchMarkhttp://www.cpubenchmark.net/): не менее 2000 единиц; объем оперативной памяти: не менее 4 Гб; объем накопителя SSD/еММС: не менее 128 Гб (или соответствующий по характеристикам персональный компьютер с монитором, клавиатурой и колонками).

Рабочее место преподавателя:

ноутбук: процессор Intel Core i5-4590/AMD FX 8350 аналогичная или более новая модель, графический процессор NVIDIA GeForce GTX 970, AMD Radeon R9 290 аналогичная или более новая модель, объем оперативной памяти: не менее 4 Гб, видеовыход HDMI 1.4, DisplayPort 1.2 или более новая модель (или соответствующий по характеристикам персональный компьютер с монитором, клавиатурой и колонками);

− компьютеры должны быть подключены к единой сети Wi-Fi с доступом в интернет;

− презентационное оборудование (проектор с экраном) с возможностью подключения к компьютеру – 1 комплект;

− флипчарт с комплектом листов/маркерная доска, соответствующий набор письменных принадлежностей – 1 шт.;

− квадрокоптер DJIRyze tello –не менее 3 шт.;

− поле меток;

− Wi-Fi роутер.

Программное обеспечение:

− компилятор Python 3.5;

− веб-браузер;

− пакет офисного ПО;

− текстовый редактор.