Design-ul electronic al unui rover sau satelit (4 Mar - 6 Apr)

Description

Număr de Participanți: O grupă de 5-10 elevi

Perioada: 4 Mar – 30 Apr. Lecția fizică va avea loc în weekendul 1-2 Aprilie. Lecțiile online for avea loc în weekend la o zi/oră decisă de comun acord cu participanții. În vacanța de Paște (7 – 18 Aprilie) nu se vor ține cursuri.

Format: 8 lecții de 2 ore, una în persoană, celelalte online pe platforma Zoom. Locația pentru lecțiile în persoană va fi în București la Centrul Comunitar Zi de Bine. Cursul include proiecte și teme practice.

Cunoștințe Necesare: Noțiuni elementare de fizica (mecanica, curent electric), de matematica (logica matematica) si de programare (structuri de decizie si structuri repetitive).

Content 

Lecția 1 – Design-ul circuitelor electrice – Se va face o introducere în subiecte precum computer aided design (CAD), computer aided manufacturing (CAM) și electronic design automation (EDA) prin softurile AutoDesk Fusion 360 și AutoDesk Eagle.

Lecția 2 – Legile circuitelor electrice și electronice – Discuție despre legile electronicii și analiza circuitelor. Participanții vor avea de realizat circuite simple în Tinkercad.

Lecția 3 – Circuite Analogice și Digitale – Se va discuta despre input digital și analog în contextul subiectului de senzori, și de output digital și analog în contextul subiectului de microcontrolere, LED-uri și motoare. Participanții vor avea de realizat un proiect mai complex în Tinkercad.

Lecția 4 – Microcontrolere și aplicațiile lor – O discuție mai aprofundată despre microcontrolere și utlizarea lor în robotică. Se va introduce subiectul de Real-Time Operating System și se va încheia cu o prezentare despre microprocesoarele ATMEL și ESP32.

Lecția 5 – Mobilitatea Roverelor – O prezentare despre mobilitatea roverelor care va include subiecte precum roți, șenile și brațe robotizate.

Lecția 6 – Navigația Roverelor – Această lecție va continua subiectul de mobilitate a roverelor cu o prezentare despre navigația locală și globală. Vom vorbi despre localizare, cartografiere, planificare a traseului și evitarea obstacolelor.

Lecția 7 – Cinematică și grade de libertate – În această lecție vom intra în matematica din spatele calculului de poziție al unui sistem. Vom atinge subiecte precum transformări de coordonate, cinematică directă, cinematică inversă, matrici Jacobiene, poziție, orientare, operatori de matrice și sisteme cu 6 grade de libertate.

Lecția 8 – Dinamică și control – Cursul se va încheia cu o lecție despre partea de dinamică, control, traiectorii și planificarea traseului. Se vor discuta scheme de control precum PI, PD, PID și controlul forței, al poziției și controlul hibrid.