Лабораторія програмування мікроконтролерів та робототехніки №201

Навчально-наукова лабораторія програмування мікроконтролерів та робототехніки як інноваційний проєкт кафедри інформатики та інформаційних технологій започаткувалась у квітні 2021 року. У 2023 року Лабораторія була остаточно оформлена та реалізована як вільне середовище  OpenSpace для організації науково-дослідної, проектно-конструкторської та творчої роботи в якому кожен охочий (студент або викладач) може зробити свій внесок і обмінятися знаннями та ідеями з іншими учасниками і вже у квітні відбулась її урочиста презентація.

Основними завданнями Лабораторії є:

• організація науково-дослідної та інформаційно-аналітичної роботи викладачів з актуальних проблем програмування мікроконтролерів та робототехніки з метою інформаційного забезпечення навчального процесу, посилення його практичної спрямованості;
• оволодіння студентами основами науково-дослідницької роботи та практичними навичками розробки і програмування мікроконтролерів та робототехніки;
• організація самостійної роботи здобувачів вищої освіти з метою розвитку їх творчих та дослідницьких здібностей;
• покращення якості підготовки студентів шляхом впровадження результатів наукових досліджень в освітній процес;
• організація та участь у наукових, освітніх та просвітницьких заходах з напряму програмування мікроконтролерів та робототехніки

Основними формами роботи лабораторії є: науково-дослідна робота викладачів, студентів, здобувачів наукових ступенів; виконання науково-дослідних та проєктно-конструкторських робіт згідно з науковими напрямами кафедр; підготовка навчально-методичних матеріалів до лабораторних та практичних занять, навчальних завдань для проведення ділових ігор, майстер-класів тощо; самостійна робота студентів; проведення навчальних практик; виконання кваліфікаційних проектів (робіт) студентами; підготовка та проведення заходів з популяризації сучасних навчальних та ІТ-технологій, засобів та методик, розроблених в лабораторії.

Робота лабораторії організована за кількома напрямами згідно з наявними мікропроцесорними та робототехнічними платформами:

• програмування контролерів micro:bit;
• програмування контролерів Iskra JS;
• програмування контролерів Arduino;
• розробка та програмування роботехнічних систем.

Micro:bit – це мікрокомп’ютер кишенькового розміру, розроблений для використання в сфері освіти. Він містить ряд вбудованих периферійних пристроїв (кнопки, сенсори світла, температури, компас, акселерометр, радіомодуль). Його можна запрограмувати за допомогою JavaScript, Python або Scratch-подібного блочного коду makecode.microbit.org.

На основі контролера micro:bit побудований мобільний робот DFRobot Maqueen, що являє собою повнофункціональну і легко розширювану мобільну платформу з дистанційним керуванням.

Maqueen Plus – вдосконалена та більш потужна версія робота Maqueen. Має більшу потужність блоку живлення, може бути ідеально сумісним із датчиком зору AI HuskyLens, що робить його доступним навчальним засобом для роботи зі штучним інтелектом. Крім того, Maqueen Plus поставляється з потужнішим та стабільнішим шасі, більшою кількістю вбудованих функцій і портів розширення.

Mecanum Robot Car є розумним автомобілем на основі контролера Micro:bit. Він поєднує такі пристрої та функції, як сервопривід, 4 світлодіоди WS2812RGB для відображення різних кольорів, 2 семибарвні ліхтарі, ультразвукове стеження, відстеження лінії.Керування здійснюється через Bluetooth.

Система розумного будинку Smart Home Kit заснована на апаратному та програмному забезпеченні мікроконтролера Micro:bit. Модель обладнана LCD-дисплеєм, датчиками температури, вологості, руху, газу та пари, модулем 6812 RGB, сонячною батареєю та вентилятором. Вся зібрана із сенсорів інформація може відображатися на LCD-дисплеї в режимі реального часу та доступна для перевірки і моніторингу через смартфони.

Платформа Arduino представлена сімейством контролерів (Arduino Uno, Arduino Nano, DigisparkATtiny85, Mega 2560 та ін.) з досить широким набором периферійних пристроїв, до яких входять сенсори (температури, вологості, освітлення, відстані та ін.), двигуни (постійного струму, серво, крокові), дисплеї (7-сегментні, символьні та графічні LCD, світлодіодні матриці) та інші пристрої.

Напрям робототехніки включає розробку та програмування роботів на наступних платформах: мобільна платформа на основі контролера DFRobot Romeo «Pirate: 4WD Mobile Robot Kit», роботизована рука «OWI Robotic Arm Edge», мобільна платформа власної розробки на основі мобільного шасі «Haitronic 2WD Smart Robot Car Chassis», системи та пристрої розумного будинку.

Навчально-наукова Лабораторія програмування мікроконтролерів та робототехніки протягом 2021-2023 році зосередила свою діяльність навколо питань організації навчальної роботи з використанням онлайн засобів (MakeCode, Wokwi, Tinkercad) та розробки навчально-методичних і довідкових матеріалів з робототехніки.

А з із квітня 2023 року Лабораторія наряду із Музеєм обчислювальної техніки стала найбільш відвідуваним майданчиком заходів з популяризації сучасних навчальних та ІТ-технологій на факультеті для школярів та студентів міста та області!