Примеры ТЗ на проекты по робототехнике
учебно-методический материал (7, 8, 9 класс)

«Ножничный подъемник»

Проектное задание:

 Необходимо создать модель робота-подъемника, использующегося для поднятия людей и грузов. В качестве основного элемента подъемника использовать шарнирно-сочлененную рычажную систему.  Робот должен уметь поднимать груз массой от 200 г  до 1 кг на высоту до 40 см.

В качестве финального испытания  роботу будет предложено автономно выполнить следующие действия:  

• подъехать к стенке и остановиться на расстоянии 10 см от нее;
• дождаться пока на погрузочную площадку поместят груз;
• погрузочная площадка должна располагаться не выше 20 см от пола;
• поднять  груз на высоту 60 см;
•  выключить питание и оставаться в разложенном положении неограниченно долго.

Требования к  конструкции робота:

• В стартовом состоянии размеры робота не должны превышать 30х30х30 см
• Ограничений на размеры робота в разложенном состоянии нет
• Разрешено использовать датчики и моторы только одного набора Lego Mindstorms NXT 2.0
• Запрещено использование любых клейких, липких материалов в конструкции робота.
• Разрешается использовать детали, не входящие в набор Lego Mindstorms NXT 2.0, изготовленные самостоятельно (не промышленного производства).
• Разрешено использовать рыболовную леску.
• Робот должен быть устойчив к любым погодным катаклизмам (сильному ветру, сотрясениям почвы и т.п.)

Акт приемки:

Задание считается выполненным, если к контрольному сроку проектная команда:

• Представит робота, который выполнит финальное задание;
• Защитит технические решения, использованные в конструкции робота на финальной презентации проекта;
• Сдаст в печатном виде техническую книгу, оформленную согласно Приложению 1.

«Башенный кран»

Проектное задание:

 Необходимо создать модель башенного крана, использующегося для поднятия грузов на строительных площадках.   Робот должен уметь поднимать груз массой от 200 г  до 2 кг на высоту до 50 см. Груз, упакован в пленку черного цвета и представляет собой параллелепипед с проволочной петлей.

В качестве финального испытания  роботу будет предложено выполнить следующие действия:  

• Автономно повернуться вокруг своей оси, найти груз и подцепить его на крюк крана;
• Управляемо переместить груз на заданную площадку на некоторой высоте;
• Переместиться в  первоначальное положение;
• Выключить питание и оставаться в данном положении неограниченно долго.

Требования к  конструкции робота:

• Ограничений на размеры робота нет
• Разрешено использовать датчики и моторы только одного набора Lego Mindstorms NXT 2.0
• Запрещено использование любых клейких, липких материалов в конструкции робота.
• Разрешается использовать детали, не входящие в набор Lego Mindstorms NXT 2.0, изготовленные самостоятельно (не промышленного производства), например, отрезки пластиковых ил металлопластиковых труб.
• Разрешено использовать рыболовную леску.
• Робот должен быть устойчив к любым погодным катаклизмам (сильному ветру, сотрясениям почвы и т.п.)
• Для управления роботом необходимо использовать джойстик;

Акт приемки:

Задание считается выполненным, если к контрольному сроку проектная команда:

• Представит робота, который выполнит финальное задание;
• Защитит технические решения, использованные в конструкции робота на финальной презентации проекта;
• Сдаст в печатном виде техническую книгу, оформленную согласно Приложению 1.

«Автобус»

Проектное задание:

 Необходимо создать модель тележки-автобуса, для работы на линии без водителя. Робот должен иметь внутреннее пространство для пассажиров и двери, работающие в автоматическом режиме.

В качестве финального испытания  роботу будет предложено автономно выполнить следующие действия:  

• Проехать по маршруту, обозначенному черной линией на белом фоне;
• Остановиться в зонах остановки (в этих зонах белый фон сменяется на желтый) ;
• Открыть двери для посадки-высадки пассажиров;
• Подождать 20 секунд и закрыть двери;
• Продолжать следовать по маршруту;

Требования к  конструкции робота:

• Внутрь автобуса должен помещаться « пассажир» размером  10х10х10 см.
• Разрешено использовать датчики и моторы только одного набора Lego Mindstorms NXT 2.0 и один дополнительный датчик освещенности.
• Запрещено использование любых клейких, липких материалов в конструкции робота.
• Робот должен быть устойчив к любым погодным катаклизмам (сильному ветру, сотрясениям почвы и т.п.)
• Робот должен быть приспособлен к езде по российским дорогам (на пути возможны ямы, колдобины и т.п., размером не более 20 мм)

Акт приемки:

Задание считается выполненным, если к контрольному сроку проектная команда:

• Представит робота, который выполнит финальное задание;
• Защитит технические решения, использованные в конструкции робота на финальной презентации проекта;
• Сдаст в печатном виде техническую книгу, оформленную согласно Приложению 1.

«Блондинка за рулем»

Проектное задание:

 Необходимо создать модель четырехколесного заднеприводного автомобиля, с реечным рулевым управлением. Для предотвращения проскальзывания колес и повышенного износа резины необходимо применить конструкция дифференциала на оси ведущих колес.

В качестве финального испытания  роботу будет предложено автономно выполнить следующие действия:  

• Автономная параллельная парковка задним ходом между двумя машинами у дома (испытательный полигон представляет собой стенку высотой 10 см с прямоугольной выемкой размером 30х17 см) ;

Требования к  конструкции робота:

• Размеры автомобиля составляют 25х15 см.
• Разрешено использовать датчики и моторы только одного набора Lego Mindstorms NXT 2.0.
• Запрещено использование любых клейких, липких материалов в конструкции робота.
• Робот должен быть устойчив к любым погодным катаклизмам (сильному ветру, сотрясениям почвы и т.п.)

Акт приемки:

Задание считается выполненным, если к контрольному сроку проектная команда:

• Представит робота, который выполнит финальное задание, не качаясь стенок полигона;
• Защитит технические решения, использованные в конструкции робота на финальной презентации проекта;
• Сдаст в печатном виде техническую книгу, оформленную согласно Приложению 1.

«Труболаз»

Проектное задание:

 Необходимо создать модель гусеничного робота для преодоления горизонтальных и наклонных отрезков трубы круглого или прямоугольного сечения. Для повышения устойчивости робота предлагается использовать систему расклинивания в трубе на трех опорах-гусеницах.

В качестве финального испытания  роботу будет предложено управляемо выполнить следующие действия:  

• Преодолеть трассу состоящую из двух скрепленных труб, одной горизонтальной и одной наклонной. Внутренний размер труб не менее 30 см и не более 45 см. Угол наклона трубы  не превышает 30°;

Требования к  конструкции робота:

• Разрешено использовать датчики и моторы только одного набора Lego Mindstorms NXT 2.0.
• Запрещено использование любых клейких, липких материалов в конструкции робота.
• Робот должен быть устойчив к любым погодным катаклизмам (вибрации труб, воздушным потокам внутри труб и т.п.)
• Для управления роботом необходимо использовать джойстик;

Акт приемки:

Задание считается выполненным, если к контрольному сроку проектная команда:

• Представит робота, который выполнит финальное задание, не качаясь стенок полигона;
• Защитит технические решения, использованные в конструкции робота на финальной презентации проекта;
• Сдаст в печатном виде техническую книгу, оформленную согласно Приложению 1.