Z przykrością zawiadamiamy, że w wyniku celowych działań osoby lub osób z zewnątrz, które próbowały w nieuczciwy sposób wpłynąć na wyniki głosowania w konkursie Projekt z klasą, w dniach 9-11 grudnia nasz serwer nie wysyłał linków aktywujących na czas lub wcale. W chwili obecnej serwer pracuje już bez zarzutu, a my podjęliśmy decyzję, że głosy oddane w tym terminie, ale nie potwierdzone linkiem aktywującym, zostaną zaliczone przez administratora jako poprawnie oddane głosy i doliczone do licznika każdego projektu. Zapewniamy, że dokładamy wszelkich starań, by głosowanie mogło trwać dalej zgodnie z zasadami fair play. Jednocześnie przypominamy, że po zakończeniu głosowania, czyli po 15 grudnia, zgodnie z regulaminem konkursu nastąpi ponowna weryfikacja wszystkich oddanych głosów.

Zespół Projekt z klasą


Projekt nr 00384
Spyder Hexapod

Projekt edukacyjny

Opis projektu

Z tej strony Ola, Patryk, Karol, Filip i Patryk - czyli piątka licealistów z niczym niewyróżniającego się miasteczka w Wielkopolsce. Nasz projekt polega na stworzeniu hexapoda. Czym to „coś” w ogóle jest? Hexapod to robot kroczący o sześciu nogach, przypominający pająka. Daliśmy mu na imię „Spyder”. Powstało ono poprzez połączenie słów „spy” (ang. szpieg) oraz „spider” (ang. pająk). Nasz Spyder będzie więc na swój sposób „szpiegującym” pająkiem. Wszystkie części robota są projektowane przez naszych dwóch obiecujących grafików i drukowane za pomocą dwóch drukarek 3D, znajdujących się w naszej szkole. Mamy w planach stworzenie robota, który służył będzie nie tylko rozrywce, ale o zastosowaniach opowiemy w dalszej części opisu. Wszystko, co dzień w dzień tworzymy, pokazujemy możliwie jak największej liczbie osób poprzez nasz fanpage na Facebooku, Instagram i stronę internetową http://spyderhexapod.esy.es/, na które wszystkich serdecznie zapraszamy. Chcielibyśmy zachęcić was także do obejrzenia wykonanego przez nas filmu promującego Spydera na Youtube

Cele projektu

Za główny cel naszego projektu obraliśmy sobie wykonanie robota-pająka, który będzie mógł za pomocą 18 serwomechanizmów samodzielnie się poruszać oraz wykonywać nasze polecenia. Już na tym etapie możemy pochwalić się niespotykanymi wśród uczniów liceum umiejętnościami, jakimi są projektowanie 3D, czy programowanie, oraz dokładną znajomością układów mikroprocesorowych, mechaniki i elektroniki. Ogólnie pojęta robotyka jest prężnie rozwijającą się nauką, na której temat nikt nie uczy się w ramach zajęć lekcyjnych, dlatego pochłaniamy wiedzę, jaką przekazują nam doświadczeni informatycy, aby rozwijać swoje umiejętności i przede wszystkim swoją pasję. Ostatnio braliśmy udział w wykładach z potrzebnego nam języka programowania na Politechnice Łódzkiej i z niecierpliwością czekamy na kolejne. Z racji tego, że jesteśmy jeszcze uczniami, nie jest możliwe, aby wykonywać konstrukcję podczas zajęć, dlatego większość czasu spędzamy wspólnie po lekcjach. Jest to bardzo pracochłonne i niełatwe zajęcie, jak dla licealistów. Poczujemy na własnej skórze, jak wygląda ciężka praca prawdziwych inżynierów.  Dlatego jest nas pięcioro – każdy z nas wnosi do planów swoje własne, oryginalne rozwiązania, dzięki czemu robot nie będzie pospolitą maszyną, wykonaną przez jedną osobę wedle wcześniej narzuconego jej projektu. Szczegóły cały czas ulegają zmianie i właśnie to czyni projekt tak kreatywnym oraz przede wszystkim niepowtarzalnym – nie tworzymy go na podstawie utartego schematu budowania hexapoda. Chętnie pomagają nam także koledzy i koleżanki z klasy, którzy bardzo interesują się naszą pracą, a dodatkowo przy tym rozwijają swoje umiejętności. Nasz projekt nie jest skierowany tylko do pasjonatów nauk ścisłych i osób, które w jakikolwiek sposób są powiązane z dziedziną informatyki – wręcz przeciwnie: chcemy, aby został on zaabsorbowany przez innych uczniów naszej (zresztą nie tylko naszej) szkoły i mieszkańców naszego miasta, by pokazać wszystkim, że cały proces tworzenia robota może być nie tylko próbą zdobycia wielu umiejętności, ale głównie świetną zabawą. Dlatego właśnie postanowiliśmy w najbliższym czasie udzielić kilku wywiadów dla naszej telewizji lokalnej. Później, gdy robot już będzie gotowy, chcemy wziąć udział w różnorodnych pokazach w jak największej ilości szkół w naszej okolicy, ponieważ wiemy, że w dzisiejszych czasach zarówno licealiści, jak i uczniowie podstawówki, bardzo interesują się robotyką. Na sam koniec chcielibyśmy wystartować w zawodach robotów Robomaticon w Warszawie.

Elementy unikatowe

Głównym elementem, decydującym o unikatowości projektu jest to, że nie wykorzystujemy gotowych części, tylko drukujemy wszystkie za pomocą dwóch drukarek 3D (w tym jednej stworzonej przez naszych starszych kolegów). Części od początku do końca zostały samodzielnie stworzone przez naszych grafików w programie 3D Studio Max. Za to nasi programiści zagłębiają się w tajemnice programowania w języku Python. Napisane w nim programy będą kontrolowały główny komputer Spydera (Raspberry Pi 3 model B). „Malinka” będzie wysyłać do płytki Arduino Mega wytyczne, umożliwiające poruszanie serwomechanizmami i analizę odczytów z czujników odległości, które będą „oczami” robota, oraz kamery, której zadanie będzie polegało na m.in. wykrywaniu twarzy. W głowie znajdziemy także głośnik, żyroskop i diody RGB. Po co to wszystko? Chcemy, aby robot znalazł zastosowanie podczas trzęsień ziemi. Przykładowa sytuacja: zawalił się budynek, ranni leżą w gruzach. Spyder zlokalizowałby ich za pomocą czujników i podał chociażby butelkę wody, tym samym zwiększając prawdopodobieństwo odnalezienia i uratowania tych osób przez służby ratunkowe. Robot potrafiłby odnaleźć ludzi nawet w ciasnych tunelach, czy pod ziemią. Tutaj pojawia się odpowiedź na pytanie, dlaczego zdecydowaliśmy się właśnie na robota-pająka. Ilość jego nóg sprawi, że będzie on bardzo giętki, przez co będzie się mógł swobodnie, bezproblemowo poruszać nawet na bardzo trudnym terenie, tj. nierównym i niekiedy wyboistym. Wobec tego zastosowanie tutaj kół lub gąsienic nie byłoby dobrym rozwiązaniem.  Ogromnym wyzwaniem jest synchronizacja wszystkich sześciu nóg, ponieważ każdy błąd może skutkować niemałym problemem i uniemożliwiać dotarcie do kłopotliwych miejsc. Bardzo ważne okazuje się w tej sytuacji zagadnienie kinematyki odwrotnej, którą chcemy zaimplementować – tego nie uczymy się na lekcjach w szkole. Dzięki niej nasz robot nie będzie musiał odwracać się przodem, aby iść w bok. Jego ruchy staną się dużo płynniejsze, niż w sytuacji gdybyśmy zastosowali tradycyjny algorytm odpowiadający za poruszanie się. Kolejnym przykładowym zastosowaniem będzie walka z arachnofobią. Chcielibyśmy pokazać wszystkim symbolicznie, że te stworzenia nie są tak straszne, jakby mogło się wydawać.

Miejsce i czas realizacji

Nasz projekt jest realizowany w Liceum Ogólnokształcącym im. Kazimierza Wielkiego w Kole, woj. wielkopolskie. Za początek projektu i wszystkich planów uważamy koniec poprzedniego roku szkolnego (2015/2016), a jego zakończenie przewidujemy na początek II semestru roku szkolnego 2016/2017. 

Wykorzystanie grantu

Gdyby udało nam się wygrać, grant przeznaczylibyśmy na udoskonalenie naszego robota. Chcielibyśmy skonstruować własną płytkę typu Arduino oraz zakupić lepsze serwomechanizmy, aby zwiększyć udźwig Spydera. Kolejną rzeczą, którą chcielibyśmy dodać byłoby lepsze dostosowanie robota do otoczenia poprzez wodoodporność i pyłoszczelność. Pragniemy także móc sterować nim na większą odległość. Niestety na razie nie możemy pozwolić sobie na takie profesjonalne części, ponieważ nie dysponujemy tak dużą kwotą pieniędzy. Również filament, którego potrzebujemy do wydruków za pomocą drukarki 3D, jest bardzo drogi, a zarazem mało wydajny. Resztę grantu przeznaczymy na zakup potrzebnych narzędzi do naszej pracowni informatycznej oraz, być może, na budowę kolejnego robota, ponieważ jesteśmy pewni, że nie poprzestaniemy tylko na tym jednym.

Galeria załączników

Pobierz poradnik o projekcie edukacyjnym

Dane osobowe

Imię i nazwisko lidera:
imie nazwisko

Szkoła:
Liceum Ogólnokształcące w Kole, Koło

Adres szkoły:
Blizna 37, 62-600
Koło

 

Copyright by Wydawnictwo Nowa Era Sp. z o.o. Wszelkie prawa zastrzeżone