Добро пожаловать на сайт МБУ ДО ЦДТТ!

ПРОЕКТ КОМПЛЕКС «АРКТИКА»

 Документация проекта

 

Анкета проекта arctic
Иллюстрации

arcticarcticarcticarctic

Пояснительная записка

5-й КОНКУРС–ФЕСТИВАЛЬ

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА ДЕТЕЙ И МОЛОДЁЖИ

ЮЖНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА РОССИИ

ПО МЕХАТРОНИКЕ И РОБОТОТЕХНИКЕ

«Юные робототехники – инновационной России!»

 

 

 

 

 

 

Многофункциональный комплекс

«Арктика»

 

 

 

                                                                Авторы проекта:

                                                                   Яровова Алина

Чепурных Олеся.

                                                                   МБУ ДО ДДТ, г. Ростов-на-Дону

 

                                                                

                                                                Руководители:

                                                                   Педагог дополнительного образования

                                                                   Вязьмин Антон Александрович

                                                                   Педагог дополнительного образования

Водяная Любовь Александровна

                                                                   МБУ ДО ДДТ г. Ростов-на-Дону

 

 

 

 

 

г.Ростов-на-Дону

2022

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение………………………………………………………………………..3                                                                                        

 

Глава 1. Описание проекта……………………………………………………4             

 

Глава 2. Разработанные модели комплекса «Арктика» ……………………6                                          

 

Глава 3. Блок электроники………………………………………………………………… …7

 

Заключение……………………………………………………………………..8

 

Список источников   …………………………………………………………..8                                                                                      

 

ВВЕДЕНИЕ

Арктика-единый физико-географический район земли примыкающий к Северному полюсу и включающий океаны материков Евразии и Северной Америки , а также Северный Ледовидый океан, прилегающие части Тихого и Атлантического океанов. Площадь Арктики составляет 21 млн. км2. Эти территории занимают арктические пустыни и тундра. Несмотря на суровый климат, и здесь существует жизнь

Арктика получает очень мало солнечной энергии. Зима длится около 9-ти месяцев, а лето примерно 2 недели.

На островах и в океане климат мягче, чем на материковой части, потому что водные массы отдают полученное тепло. Зимняя температура на побережье и островах понижается до -30 градусов, а на континентальной части -  -32...-36 градусов, морозы могут доходить до -60 градусов.

Особенности строительства в арктическом регионе. Строительство арктического региона - это строительство мобильных сооружений на свайных фундаментах, над землей, что позволит решить проблему оттаивания  грунтов и снежных наносов. Комплексы строят из готовых моноблоков (сэндвич - панелей), доставляемых с Большой Земли. Сэндвич–панели – это два слоя теплоизоляции, причем, первый – сэндвич профиль, наполовину всей глубины панели.  Комплекс должен быть максимально компактным для экономии площади строительства, обтекаемым, без прямых и острых углов для уменьшения теплопотерь. Важная черта - сборно-разборный тип сооружения. Важнейший аспект полярной архитектуры – энергоэффективность. Электроснабжение и теплоснабжение осуществляется дизельным топливом.

Цель работы: разработать модель многопрофильного жилого комплекса.

 

Глава 1. Описание проекта

Проектом предусматривается строительство многофункционального комплекса «Арктика». «Арктика» -  это комплекс, который будет использован как:

1. Логистический центр, для хранения продуктов.

2. База для запаса питьевой воды.

3. Тепличный комплекс для выращивания сельскохозяйственной продукции

4. Лаборатория для биологических исследований.

5.Научный центр для биологических, географических, метеорологических исследований.

Наш комплекс собран из панелей в  форме цилиндра, двухэтажный. На первом этаже располагаются логистический центр, тепличный комплекс. На втором этаже  находится лаборатория.

Для естественного освещения помещений используется максимальное количество солнечного света, для чего спроектирован купол с светопрозрачными панелями.

Внутри помещения сконструированы специальные контейнеры, в которых предусмотрена автоматическая система полива, работающая при помощи насоса.  В теплице имеются фитолампы, установлены датчики для контроля  и регулировки влажности и температуры, предусмотрена система отопления.

Рисунок 1.Внутри комплекса

Глава 2. Разработанные модели комплекса «Арктика»

Для создания корпуса комплекса были применены аддитивные технологии. Основные модели были разработанны в программе Fusion 360. Техническое задание было подготовлено в программе Polygon X. Для печати использовались российские принтеры фирмы Picaso.

Для комплекса были разработаны модели:

·       Сэндвич-панели

·       Модели основы

·       Модели подпорок

·       Модели для конвейера подачи сухого льда


Рисунок 2.Детали основы

 


Рисунок 3.Детали подпорок

 

Глава 3. Блок электроники

Управление теплицами, подачей воды и конвейером осуществляет плата Ардуино УНО. В данную плату встроен  контроллер, обрабатывающий данные, поступающие с датчиков и от пользователя, и подаёт управляющие команды на периферийные устройства.

Для измерения влажности используется электронный гигрометр, для измерения уровня освещения - модуль с фоторезистором. На основе полученных данных контроллер принимает решения, которые заложены в его программе.

Исполнительными элементами являются нагреватель, конвейер, водяной насос, реле управления включения фитоламп. В зависимости от уровня влажности и света срабатывают реле, управляющее насосом и реле управляющее фитолампами. В зависимости от уровня жидкости в емкости с удобрениями включается конвейер подачи сухого льда и нагревательный элемент, превращающий его в воду, которая затем будет смешиваться.

Используя  современные агропромышленные технологии, здесь можно вырастить больше десятка разновидностей полезных и питательных овощей.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Комплекс «Арктика» может быть использован как база для экспедиций, для пополнения необходимыми ресурсами кораблей дальнего плавания, которые будут следовать по Северному Морскому Пути.

Список источников                                                                                          

1.       Боксел Дж. Изучаем Arduino. 65 проектов своими руками. — СПб.: Питер, 2017. — 400 с.: ил. — (Серия «Вы и ваш ребенок»).

2.       Блум Джереми Изучаем Arduino: инструменты и методы технического волшебства: Пер. с англ. – СПб.: БВХ-Петербург,2015.–336 с.: ил.

3.       Петин В.А. Arduino и Raspberry Pi в проектах Intemet ofТhings. – СПб.:БХВ-Петербург, 2016. -320 с.: ил. – (Электроника)

4.       Момот М.В. Мобильные роботы на базе Arduino – СПб.:БВХ-Петербург,2017. – 288с.:ил.

ПРОЕКТ УМНИКИ-2021 "УМНЫЙ СТОЛ"

 

 Документация проекта

 

Анкета проекта tmp2.jpg
Иллюстрации

 1.jpg2.png3.jpg4.jpg

Пояснительная записка

5-й КОНКУРС–ФЕСТИВАЛЬ

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА ДЕТЕЙ И МОЛОДЁЖИ

ЮЖНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА РОССИИ

ПО МЕХАТРОНИКЕ И РОБОТОТЕХНИКЕ

«Юные робототехники – инновационной России!»

 

 

 

 

 

 

Многофункциональный учебный стол

«Умник»

 

 

 

                                                                Автор проекта:

                                                                   Яровова Алина

                                                                   МБУ ДО ДДТ, г. Ростов-на-Дону

 

                                                                

                                                                Руководитель:

                                                                   Педагог дополнительного образования

                                                                   Вязьмин Антон Александрович

                                                                   МБУ ДО ДДТ г. Ростов-на-Дону

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г.Ростов-на-Дону

2022

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение………………………………………………………………………..3                                                                                        

 

Глава 1. Основные преимущества проекта…………………………………………………………………………4             

 

Глава 2. Структура и детали проекта «Умник» ……………………………..5                                          

 

Заключение……………………………………………………………………..7

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Эта работа актуальна, потому что в нём был применён современный эргономический подход для создания рабочего места обучающегося Платформа «Умник» можно настроить, что удовлетворит любые потребности, в том числе и оптимизирует выполнение учебных заданий для учеников с ограниченными способностями. «Умник» поможет сберечь здоровье, особенно осанку и зрение, и соблюсти полнейшую безопасность, например, при проведении опытов.

Новизна работы в сочетании материалов, использовании многочисленных движущихся элементов, возможности индивидуальной настройки. В ходе работы мы поставили цель создать идеальное рабочее место ученика, соответствующее критериям целесообразности, безопасности, индивидуальности, экологичности и креативности. «Умник» может использоваться как в школе, так и для домашнего обучения. Важно, что он подходит для учеников с индивидуальными особенностями.

 

Глава 1. Основные преимущества проекта

В основные преимущества проекта входят:

·       Системность;

·       Эргономичность;

·       Адаптивность.

·       Мобильность;

1. Системность.

«Умник» — только одна из ступеней в процессе усовершенствования работы над удобством учебного процесса.

2. Эргономичность.

Наша цель — чтобы в любой момент при появлении творческой идеи в процессе занятий под рукой было все для ее реализации, от микроскопа до маркера.

3. Адаптивность.

«Умник» можно достроить под нужды организации, конкретной работы или конкретного ученика.

4. Мобильность.

«Умник-2021» может отправлен транспортной компанией в труднодоступные регионы и в малокомплектные школы.

 

Глава 2. Структура и детали проекта «Умник»

Для разработки проекта «Умник» использовалась программа Fusion 360.У меня было очень много идей. Некоторые пришлось отбросить, определив эффективные технологические решения. Например, я удалила дополнительную тумбочку с миниполкой, потому что она мешала.

Особенно внимательно пришлось разрабатывать и проектировать выдвижные части. Понять, как они будут двигаться относительно друг друга, создать оптимальную комбинацию. Поскольку платформа должна быть удобна для обучения, мы изучили некоторые возможные аналоги решения данной задачи.

Детали стола

Стол разделен на следующие части:

·       рабочая;

·       лабораторная;

·       творческая.

1. В рабочую зону входят дополнительные части, которые двигаются и создают пространство для выполнения конкретной полезной работы.

2. В лабораторной зоне проводятся исследования и эксперименты, для них тоже продуманы выдвижные части.

3. В творческой части можно творить: например, настроить планшет для рисования, разместить инструменты в удобных органайзерах.

Рисунок 1.Проект "Умник" со всеми элементами

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данный проект — это результат длительной работы по совершенствованию процесса обучения. Также это создание рабочего места, где творчество и обучение объединены общим пространством. «Умник» способен адаптироваться под различные предметы, под расписание, под специфику конкретного образовательного учреждения. Он может быть оснащен самым разным комплектом учебно-методических материалов для изучения различных областей знания.

ПРОЕКТ НАБОРА «ПРАКТИК-1»

 Документация проекта

 

Анкета проекта Контент находится на модерации. Приносим извенения за временные неудобства.
Иллюстрации

praktik praktik praktik praktik praktik praktik

Пояснительная записка

5-й КОНКУРС–ФЕСТИВАЛЬ

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА ДЕТЕЙ И МОЛОДЁЖИ

ЮЖНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА РОССИИ

ПО МЕХАТРОНИКЕ И РОБОТОТЕХНИКЕ

«Юные робототехники – инновационной России!»

 

 

 

 

 

 

 

 

Образовательный набор

«Практик-1»

 

 

 

                                                                Автор проекта:

                                                                   Сапожников Никита, 8 кл.

                                                                   МБУ ДО ДДТ, г. Ростов-на-Дону

 

                                                                

                                                                Руководитель:

                                                                   Вязьмин Антон Александрович

                                                                   Педагог дополнительного образования

                                                                   МБУ ДО ДДТ г. Ростов-на-Дону

 

 

 

 

 

 

 

г.Ростов-на-Дону

2022

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение……………………………………………………………………….3                                                                                             

 

Глава 1. Устройство управляющей электроники……………………………4             

 

Глава 2. Разработанные модели набора «Практик-1» ………………………7                                          

 

Заключение……………………………………………………………………..9

 

Список источников   …………………………………………………………..9                                                                                      

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В современных условиях мы можем наблюдать, острую потребность в развитии отечественных технологий и производства разного рода продукции. В условиях широкой урбанизации, остаётся пригодных мест для производства сельскохозяйственных культур. К негативному влиянию человека, также можно отнести разрушение полезного почвенного слоя, из-за активной сельскохозяйственной деятельности, загрязнение почв отходами производств и другим мусором, проникновение в грунтовые воды через почву вредных химических веществ. Разрешению данных проблем, может помочь применение умного сельского хозяйства. Умное сельское хозяйство как передовая инновация нашего времени предполагают интеграцию передовых технологий в существующие методы ведения сельского хозяйства с целью повышения эффективности производства и качества сельскохозяйственной продукции. Как дополнительное преимущество они также улучшают условия жизни работников, сокращая тяжелый ручной труд и утомительные ежедневные задачи.

Концепция умной фермы, это новая концепция, которая относится к управлению сельхозугодьями, с использованием современных информационных технологий для увеличения количества и качества продукции, при оптимизации требуемого человеческого труда. Работа с набором позволит учащимся изучить основы работы электронных приборов. Также поможет разобраться с принципами работы микропроцессорной техники и основами программирования.

Цель: разработать многофункциональный образовательный набор, который можно будет воспроизвести с помощью аддитивных технологий.

 

Глава 1. Устройство управляющей электроники и структура набора «Практик-1»

Набор «Практик-1» представляет собой умную ферму, реализованную на платформе Ардуино УНО.

Преимуществами данного набора являются:

·       экономия ресурсов и их рациональное использование;

·       заготовка необходимого количества продукции в соответствии с индивидуальными потребностями потребителей;

·       оптимизация и автоматизация ручного труда;

·       мониторинг данных в реальном времени, например о влажности и температуре почвы.

Плата Ардуино УНО. Семейство плат Aрдуино являются аппаратно-программными платформами, для быстрой разработки электронных устройств  для новичков и профессионалов. Платформа пользуется огромной популярностью во всем мире благодаря удобству и простоте языка программирования, а также открытой архитектуре и программному коду. Устройство программируется через USB без использования программаторов.

Aрдуино позволяет компьютеру выйти за рамки виртуального мира в физический и взаимодействовать с ним. Устройства на базе Aрдуино могут получать информацию об окружающей среде посредством различных датчиков, а также могут управлять различными исполнительными устройствами.

Сердцем платформы Arduino Uno является 8-битный микроконтроллер фирмы Microchip — ATmega328P на архитектуре AVR с тактовой частотой 16 МГц. Контроллер обладает тремя видами памяти:

•         32 КБ Flash-памяти, из которых 0,5 КБ используются загрузчиком, который позволяет прошивать Uno с обычного компьютера через USB. Flash-память постоянна и её предназначение — хранение программ и сопутствующих статичных ресурсов.

•         2 КБ RAM-памяти, которые предназначены для хранения временных данных, например переменных программы. По сути, это оперативная память платформы. RAM-память энергозависимая, при выключении питания все данные сотрутся.

•         1 КБ энергонезависимой EEPROM-памяти для долговременного хранения данных, которые не стираются при выключении контроллера. По своему назначению это аналог жёсткого диска для УНО.

 

Набор включает в себя следующие основные узлы:

Первый узел представляет собой теплицы закрытого типа которые напоминают цилиндр. Данная модель и форма для теплиц была взята не случайно поскольку она позволяет разделить эти теплицы на две части.

Нижняя часть для которой были разработаны две боковые стенки в которых предусмотрено отверстие для продевания шланга для кабельного полива. Также верхние боковые крышки с отверстиями для светодиодной ленты. Для крепления модулей теплиц были разработаны модели крепления. Боковые части соединяются с помощью моделей промежуточных подпорок и прозрачным пластиком между ними.

Второй узел. Блок управляющей электроники. Для управляющей платы были разработаны уголки и стойки крепления, также были разработаны шины  для укладки проводов.

Третий узел. Cистема автоматического полива. В данную систему входят элементы крепления ёмкости с удобрениями, ёмкость, трубки, крепления трубок, шнек для размешивания удобрений и воды.

Четвёртый узел. Система автоматического открытия/закрытия крышек теплиц.  В систему входит червячная передача с разработанными моделями шестерней, боковых креплений и тяг для крышек теплиц.

Глава 2. Разработанные модели набора «Практик-1»

Работа над созданием концептуальной модели набора и моделей детали была начата ещё в 2020 году. Модели были разработаны в программе Fusion 360 и сохранены в формате STL.  Для подготовки файла задания была применена программа Polygon X. Данная программа позволяет настроить техническое задание для печати на 3Д-принтерах российской компании Picaso.

Элементы первого узла включают в себя

·       Нижняя и верхняя боковая крышка теплицы

·       Модель крепления крышек

·       Промежуточные подпорки

Рисунок 1.Собранные теплицы

Элементы второго узла. Шины для прокладки проводов


Рисунок 2.Пример модели шины для проводки

 

Элементы третьего узла:

·       Основа под ёмкость

·       Верхняя крышка

·       Крепление шланга

·       Модель шнека

Элементы четвёртого узла:

·       Шестерни

·       Тяги

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, разработанный набор включает в себя основные элементы и узлы автоматического регулирования работы фермы, работа с которым позволит освоить обучающимся основы электроники и микропроцессорной техники, программирования и применения аддитивных технологий.

Также ведутся работы по применению интернета вещей для создания набора с управлением и передачей данных через интернет.

Список источников

1.       Боксел Дж. Изучаем Arduino. 65 проектов своими руками. — СПб.: Питер, 2017. — 400 с.: ил. — (Серия «Вы и ваш ребенок»).

2.       Блум Джереми Изучаем Arduino: инструменты и методы технического волшебства: Пер. с англ. – СПб.: БВХ-Петербург,2015.–336 с.: ил.

3.       Петин В.А. Arduino и Raspberry Pi в проектах Intemet ofТhings. – СПб.:БХВ-Петербург, 2016. -320 с.: ил. – (Электроника)

4.       Момот М.В. Мобильные роботы на базе Arduino – СПб.:БВХ-Петербург,2017. – 288с.:ил.

ПРОЕКТ «ИНЖЕНЕРНАЯ МАШИНА»

 Документация проекта

 

Анкета проекта tmp.jpg
Иллюстрации

 r (3).pngr (2).pngr (1).png

Пояснительная записка

5-й КОНКУРС–ФЕСТИВАЛЬ

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА ДЕТЕЙ И МОЛОДЁЖИ

ЮЖНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА РОССИИ

ПО МЕХАТРОНИКЕ И РОБОТОТЕХНИКЕ

«Юные робототехники – инновационной России!»

Роботизированная инженерная машина

                                                                Автор проекта:

                                                                   Сучков Даниил, 9 кл.

                                                                   МБУ ДО ДДТ, г. Ростов-на-Дону

                                                                

                                                                Руководитель:

                                                                   Вязьмин Антон Александрович

                                                                   Педагог дополнительного образования

                                                                   МБУ ДО ДДТ г. Ростов-на-Дону

г.Ростов-на-Дону

2022

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………..3                                                                                              

Глава 1. Устройство управляющей электроники……………………………….4     

Глава 2. Разработка корпуса машины……………………………………………6                                     

Заключение………………………………………………………………………...9

Список источников…………………………………………………………………...........9                                                                                     

ВВЕДЕНИЕ

На дворе 21 век, но даже сейчас одним из методов решения конфликтов остается насилие и грубая сила. Боевые действия - несомненно, губительное явление.

          Из-за военных конфликтов разрушаются города и села, уничтожаются исторические памятники, и главное - погибают миллионы людей, в том числе и мирное население. В результате сражений, на поле боя остается множество раненых, уже не способных воевать и оставленных на произвол судьбы. И несмотря на то, что я не смогу повлиять на отказ мирового сообщества от войн, я бы хотел облегчить жизнь раненых и увеличить их шанс на выживание. Я считаю, что решение данной проблемы заключается в создании роботизированной спасательной машины. Она бы могла транспортировать раненых с поля боя в безопасное место, при этом не подвергая опасности команду, обслуживающую машину.

Итак, моя цель — разработать машину повышенной проходимости на дистанционном управлении, предназначенную для транспортировки различных грузов, людей и раненых, а так же создать ее модель.

Глава 1. Устройство управляющей электроники

Рисунок 1.Схема в программе Frizting
Сердцем инженерной машины является микрокомпьютер Arduino UNO. Команды, отправляемые оператором, принимаются ИК приемником VS1838B, после чего считываются микрокомпьютером и исполняются: машина приходит в движение, зажигаются фары или происходит “захват” раненого. Управление двигателями происходит за счет драйвера двигателя L298N, который меняет направление вращения двигателей. Принципиальная схема разрабатывалась в программе Frizting

Рисунок 2.Сборка  электроники

Глава 2. Разработка корпуса машины

Корпус машины изготовлен с помощью 3д-принтера. Изготовление деталей осуществлялось в несколько шагов:

1.Разработка общего дизайна в Fusion 360

2.3Д-моделирование компонентов в программе КОМПАС

3.Перевод моделей в техническое задание с помощью программы Polygon X Picaso

4.Печать моделей

5.Сборка

Рисунок 3.Общий дизайн во Fusion

Рисунок 4. Модели в КОМПАС

Рисунок 5.Напечатанная модель

Рисунок 6.Собранный корпус

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Несмотря на то, что моя разработка предназначена для участия в боевых действиях, она призвана не уничтожать и разрушать, а сохранять человеческие жизни. Я считаю, что данная роботизированная спасательная машина сможет решить проблему раненых (или по крайней мере уменьшит ее).

С уверенностью смею полагать, что поставленные цели и задачи выполнены. Также стоит отметить, что она может выполнять транспортировку не только раненых, но и различных грузов. С экологической точки зрения эта разработка абсолютно безопасна для окружающей среды, так как использует энергию электричества и не загрязняет окружающую среду.

Список источников                                                                                         

1.       Боксел Дж. Изучаем Arduino. 65 проектов своими руками. — СПб.: Питер, 2017. — 400 с.: ил. — (Серия «Вы и ваш ребенок»).

2.       Блум Джереми Изучаем Arduino: инструменты и методы технического волшебства: Пер. с англ. – СПб.: БВХ-Петербург,2015.–336 с.: ил.

3.       Петин В.А. Arduino и Raspberry Pi в проектах Intemet ofТhings. – СПб.:БХВ-Петербург, 2016. -320 с.: ил. – (Электроника)

4.       Момот М.В. Мобильные роботы на базе Arduino – СПб.:БВХ-Петербург,2017. – 288с.:ил.

Нас можно найти в: