Вас вітає Інтернет конференція!
Вітаємо на нашому сайті
ПРОВЕДЕННЯ ЕФЕКТИВНИХ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ З РОБОТОТЕХНІКИ В УМОВАХ ДИСТАНЦІЙНОГО НАВЧАННЯ НА ПРИКЛАДІ БЮДЖЕТНОГО АПАРАТНО-ПРОГРАМНОГО КОМПЛЕКСУ ВЛАСНОЇ РОЗРОБКИ
28.03.2023 17:04
[3. Технічні науки]
Автор: Суліма Микола Миколайович, кандидат технічних наук, заступник керівника, Одеський технологічний університет "Шаг", м. Одеса
ORCID: 0009-0002-3404-9905
Системне дистанційне навчання, зумовлене епідеміями та війнами, вже зараз деструктивно позначається на навичках майбутніх фахівців у напрямку робототехніки, та потребує фізичних ефективних засобів, що можуть забезпечити достатній рівень практичної підготовки фахівців.
Лабораторне обладнання, що є в навчальних закладах, і відповідні курси лабораторних та практичних занять погано масштабуються і практично не придатні для проведення інтерактивних робіт без фізичної присутності студентів у лабораторіях. У існуючих умовах переважна більшість досліджень проводиться у демонстраційному режимі, де роль оператора лабораторних установок виконує персонал лабораторії, а студентам залишається виключно фіксація та обробка результатів експериментів.
У наведених умовах перед автором постало комплексне завдання розробки апаратно-програмного рішення, що використовує сучасні технології, й дозволяє забезпечити якісну практичну підготовку здобувачів в напрямку робототехніки.
Необхідно було створити бюджетну систему, яку кожен студент отримує на початку відповідної дисципліни, використовує її компоненти під час навчання, й повертає до навчального закладу після засвоєння предмету.
В результаті розробки створено апаратно-програмний комплекс, який дає можливість проведення «живих» досліджень різних видів датчиків температури з можливістю напівавтоматичної фіксації результатів вимірювань. Окремо слід зазначити, що конструктивні елементи установки виготовлялися за допомогою FDM 3D-друку та лазерної різки, а система обробки сигналів, керування та індикації була реалізована на популярній платформі Arduino. Це дозволяє використовувати загальні компоненти під час вивчення інших тем дисципліни, забезпечувати масштабування комплексу тощо.
До складу комплексу входить нагрівальний елемент від 3Д-принтера, навколо якого встановлені досліджувані терморезистори типу NTC та PT, й референсний цифровий сенсор ds18b20. Керування нагрівом, вимірювання опорів, відображення результатів виконується контроллером Arduino UNO на основі відповідного програмного забезпечення.
Використання установки показує близькість референцних та експериментальних результатів, які корелюють із технічними відомостями щодо використаних сенсорів. Це підтверджує загальну працездатність комплексу.
Розроблений комплекс виконує завдання за практичного ознайомлення студентів з такими елементами мехатронних систем як сенсори; дозволяє формування навичок проведення експериментальних кількісно-якісних досліджень одночасно з навичками розробки та експлуатації простих систем автоматизації; відкрита архітектура сприяє усвідомленню взаємодії апаратної та програмної складових мехатронних систем тощо.
Створений на засадах універсальності та бюджетності комплекс досить легко масштабується до інших типів сенсорів, й вже декілька років використовується в Одеському технологічному Університеті “Шаг” в якості лабораторного устаткування для відповідних розділів курса “Основи мехатроніки” здобувачами як очно так і дистанційно, без помітного погіршення якості освіти.
Автор вважає свою розробку корисною саме завдяки її відносної бюджетності, легкості в повторювані, простоти в використанні, спроможності до масштабування, й наполегливо рекомендує вільно впроваджувати будь-яку її частину в освітні процеси інженерних вузів, усвідомлюючи відсутність порівнюваних альтернатив.
Корисні посилання
1. Cторінка проекту на GitHub: https://github.com/TechnoPreacher/sensors
2. Посилання на результати використання розробленного комплексу: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1HDiL31AZEoai5DQ0SvaDz-9BHYNSGaxYypbQrixG4So/edit?usp=sharing
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter
Інші наукові праці даної секції
-
ДООЧИЩЕННЯ РІДИНИ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИМ ГРУПУВАННЯМ ДОМІШОК
30.03.2023 19:12 -
СУЧАСНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЗБЕРІГАННЯ ЖИРОВМІСНИХ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ
30.03.2023 09:32 -
ІННОВАЦІЙНІ ПЕДАГОГІЧНІ ТЕХНОЛОГІЇ В СУЧАСНІЙ ПРОФЕСІЙНІЙ ПІДГОТОВЦІ
28.03.2023 23:46 -
ЗАСТОСУВАННЯ ДИСТАНЦІЙНОГО НАВЧАННЯ НА УРОКАХ ТЕХНОЛОГІЙ
27.03.2023 19:21 -
ВИКОРИСТАННЯ ЦИФРОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ В ПРОЄКТНІЙ ДІЯЛЬНОСТІ
27.03.2023 19:10
Конференції
Конференції 2024
Конференції 2023
Конференції 2022
Конференції 2021
