Летающая робототехника

Проект не получил поддержку
Сроки реализации 01.03.2024 - 28.02.2025
Источник финансирования Грант губернатора (физ.лица) (Конкурс 2023 года)
Подробнее
Общая сумма расходов на реализацию проекта
679 916 руб.
Размер гранта
505 736 руб.
Cофинансирование
174 180 руб.

География проекта

ХМАО-Югра, Нефтеюганский район

Целевые аудитории

Обучающиеся и молодежь образовательных организаций г.п. Пойковский в возрасте от 10 до 18 лет

Описание проекта

Уже сейчас дроны помогают людям изучать труднодоступные уголки планеты, следить за ходом строительства и сельским хозяйством, помогают проводить спасательные операции. Также беспилотные летательные аппараты (БПЛА) широко используются в Специальной военной операции, в которой участвует Россия. Военные события наглядно показали высокую востребованность в подготовке специалистов, умеющих грамотно управлять БПЛА и разбираться в принципах их работы. Чтобы обеспечить все направления квалифицированными кадрами, необходимо их обучить. И лучше, если начать обучать школьников основам БПЛА в образовательных учреждениях. Поэтому проект “Летающая робототехника” будет реализован в рамках клуба “DroneRacing”.

Комплекс теоретических занятий включает в себя 8 часов.

Кейс 1. «Go Tello» - 8 часов

В данном кейсе обучающиеся получат основные теоретические сведения об истории и развитии БПЛА. Познакомятся с терминологией пилотирования  и элементами коптера. А также научатся устанавливать и настраивать мобильные приложения по управлению дронами. Получат базовые навыки по программированию полета.

Комплекс практических занятий включает в себя 60 часов.

Кейс 2. «Tello EDU» - 4 часа.

Знакомство с этим кейсом основано в программировании на языке Scratch. Составление программ из блоков и решение занимательных головоломок в прохождении игровых уровней позволит в увлекательной форме получить первые навыки в программировании.

Кейс 3. «Drone Blocks» - 6 часов.

Работа с этим приложением перенесет виртуальное программирование пилотирования в реальность. Отработка навыков программного пилотирования.

Кейс 4. «Scratch 2» - 10 часов.

Данный кейс позволяет перенести работу с блоками в Scratch с мобильного устройства в операционную систему Windows. Новые возможности при подключение к Scratch 2.0 модулей управления Tello и Lego WeDo 2.0 расширят знания по программированию и подготовят обучающегося к освоению программирования на языке Python.

Кейс 5. Программирование автономных квадрокоптеров - 20 часа.

Роевое взаимодействие роботов является актуальной задачей в современной робототехнике. Квадрокоптеры можно считать летающей робототехникой. Шоу квадрокоптеров, выполнение задания боевыми беспилотными летательными аппаратами - такие задачи решаются с помощью применения алгоритмов роевого взаимодействия.

Данный кейс посвящен созданию шоу коптеров из 3х БПЛА выполняющих полет в автономном режиме. Обучающиеся получат первые навыки программирования технической системы на языке Python Тестирование написанного программного кода в различных режимах и позиционирование по ArUco-маркерам

Кейс 6. Проведение полётов в ручном режиме – 20 часов.

Осуществление визуального пилотирование БПЛА. Аэродинамика полета. Планирование и прописывание полетных заданий и миссий. Соревнования и групповые полеты на Tello. Аэрофотосъемка при помощи Mavic PRO Platinum для последующего видеомонтажа на курсе IT, или создания 3д моделей местности на курсе Хайтек. 

Занятия будут проходить по принципу дифференцированного подхода с учетом возрастных особенностей, способностей и уровня подготовки : 

Первая группа: 10-12 лет;

Вторая группа: 13-15 лет;

Третья группа: 16-18 лет.

Проект “Летающая робототехника” предполагает не только обучить детей технике управления БПЛА, но и поможет освоить начальный уровень программирования на языке python, разобраться в принципе работы и устройстве БПЛА, научит работать в команде, программировать дроны для решения разных задач. По окончании курса «DroneRacing» планируется участие в соревнованиях, таких как Хакатон, по беспилотным авиационным системам для школьников, Робофинист «Автономные воздушные аппараты» и др. Занятия ориентированы на школьников 10-18 лет. На занятиях ребята встретятся с реальными задачами по управлению и программированию беспилотников. Занятия будут состоять из обучающих и соревновательных этапов. 

Финальным мероприятием станет соревнование на базе НРМАУ ДО “Центр компьютерных технологий” с включением не менее 10 команд. 

Мероприятие будет проведено с целью проверки полученных знаний, умений и навыков обучающихся и подготовки к соревнованиям различного уровня.

Обоснование социальной значимости

Высокотехнологичные отрасли нуждаются в квалифицированных специалистах. Мы начинаем готовить их уже со школьной скамьи, помогаем ребятам определиться с будущей профессией. Наша целевая аудитория – школьники и молодежь от 10-18 лет, для которых в нашем поселке не предусмотрено инновационное техническое образование. “Летающая робототехника” позволит привлечь большое количество незанятых подростков, даст возможность проявить себя в новом популярном виде деятельности. Новые учебно-методические комплексы обеспечат углубленную подготовку школьников, а также станут частью интересных практических занятий. К тому же, рынок услуг с использованием беспилотных летательных аппаратов имеет большой потенциал развития, широкие способы использования и сферы применения. Вместе с тем, БПЛА – это источник повышенной опасности и требует ответственного подхода в управлении. Для получения навыков грамотного управления и поможет данное направление, а также привлечет внимание молодежи к перспективам малой авиации, в частности, к беспилотным летательным аппаратам, и к обширной области их применения. Теоретические занятия помогут подросткам понять принципы полета и способы усовершенствования своих летательных аппаратов. Небольшое по весу и габаритам оборудование обеспечит мобильность, поэтому помимо теоретической подготовки будет организовано соревнование на летном полигоне. К концу проекта не менее 30 участников научатся управлять беспилотником и программировать его полет, создавать траектории движения и облетать препятствия.

Для успешной реализации проекта был проведен опрос среди обучающихся образовательных организаций г.п. Пойковский, в котором приняли участие 45 респондентов 10-18 лет в период с 10 по 23 сентября 2023г. Социологический опрос показал, что техническое направление (в частности, робототехника) пользуется большим спросом среди опрошенных. Из видов робототехники большая часть респондентов (80%) самым актуальным считает “летающую” - квадрокоптеры - и хотела бы научиться управлять дронами уже сегодня.

Цели

Создание условий для освоения  обучающимися hard и soft-компетенций в области программирования беспилотных летательных аппаратов посредством использования кейс-технологий на занятиях клуба «DroneRacing» 

Задачи

1. Вовлечь в реализацию проекта детей и молодежь из образовательных организаций г.п. Пойковский;

2. Организовать работу клуба на базе НРМАУ ДО “Центр компьютерных технологий”;

3. Разработать методическое обеспечение для успешной реализации проекта; 

4. Создать материально-техническую базу для качественного проведения занятий клуба “DroneRacing”;

5. Провести поселковые соревнования;

6. Организовать информационное продвижение проекта "Летающая робототехника" посредством использования социальных сетей, СМИ, информационных писем. 

Команда

Календарный план

01.03.2024 - 01.04.2024
1 этап
Вовлечение в реализацию проекта детей и молодежь из образовательных организаций г.п. Пойковский

Проведены дни открытых дверей, экскурсии с включением раздаточного материала (флаеры), беседы с обучающимися на базе общеобразовательных школ г.п. Пойковский

01.03.2024 - 16.03.2024
2 этап
Разработка методического обеспечения для успешной реализации проекта

Разработаны методические рекомендации для ведения курса "DroneRacing", календарно-тематическое планирование и сделано поурочное планирование.

01.03.2024 - 31.03.2024
3 этап
Создание материально-технической базы для качественного проведения занятий клуба “DroneRacing”

Создана материально-техническая база: закуплено необходимое оборудование: квадрокоптеры(10 штук), комплектующие для них.

01.03.2024 - 28.02.2025
4 этап
Организация информационного продвижение проекта "Летающая робототехника"

Публикации постов о реализации проекта в социальных сетях (ВКонтакте, Телеграмм) в группах и на сайте "Центра компьютерных технологий", привлечение СМИ (радиокомпания "Югра")

18.03.2024 - 31.03.2024
5 этап
Организовать работу клуба на базе НРМАУ ДО "ЦКТ"

Проведен опрос, в сообществе Центра компьютерных технологий проведено освещение о создании клуба, написана образовательная общеразвивающая программа, регламентирующая работу клуба. Проводятся занятия согласно графику. Разработано методическое сопровождение занятий. Создана материально-техническая база для ведения курса "DroneRacing".

15.01.2025 - 24.01.2025
6 этап
Провести поселковые соревнования

Проведены поселковые соревнования, в которых приняли участие не менее 75 человек: участников, родителей, приглашенных гостей, СМИ, волонтеров.

Бюджет

505 736 ₽

Общая запрашиваемая сумма

Бюджет проекта «Летающая робототехника»

Оплата товаров, работ и услуг

Категория Стоимость
единицы
Кол-во
единиц
Общая
стоимость, ₽
Сумма
софинансирования, ₽
Запрашиваемая
сумма, Р
Комментарии
Геоскан Пионер Мини 34 000 10 340 000 0 340 000 Квадрокоптер начального уровня. Идеально подойдет для знакомства с робототехникой и авиацией. https://store.geoscan.ru/products/Geoskan-Pioner-Mini-p314286107
Геоскан Пионер Мини Зарядное устройство 2 000 4 8 000 0 8 000 Зарядка дополнительных аккумуляторов. https://store.geoscan.ru/products/Zaryadnoe-ustroystvo-dlya-AKB-p348124451
Геоскан Пионер Мини — ремкомплект 7 000 5 35 000 0 35 000 Ремкомплект предназначен для починки квадрокоптера учебно-методического комплекса Геоскан Пионер Мини. В комплекте есть все необходимые детали, которые позволят оперативно исправить повреждения, не обращаясь в сервисный центр. https://store.geoscan.ru/products/Geoskan-Pioner-Mini-remkomplekt-p347803049
Аккумуляторная батарея Li-Po 1100 mAh 2 000 20 40 000 0 40 000 Дополнительный набор акумуляторов обеспечивает возможность использовать Пионер Mini в течение 20-ти дополнительных минут за счет одновременно заряженных сменных аккумуляторов. https://store.geoscan.ru/products/Akkumulyatornaya-batareya-p348124454
Планшет Samsung Galaxy Tab A (2019) 8.0" 15 418 10 154 180 154 180 0 Ручное управление, загрузка и запуск программы.
Карта памяти Smartbuy microSDHC 8 ГБ 699 10 6 990 0 6 990 Загрузка программы для автономного пилотирования. https://www.dns-shop.ru/product/b7ef4eb6147c3332/karta-pamati-smartbuy-microsdhc-8-gb-sb8gbsdcl10-00/
Итого 584 170 154 180 429 990

Арендная плата

Категория Стоимость
единицы
Кол-во
единиц
Общая
стоимость, ₽
Сумма
софинансирования, ₽
Запрашиваемая
сумма, Р
Комментарии
Арендная плата за помещение и территорию для проведения занятий 5 000 4 20 000 20 000 0 Привлечение внебюджетных средств партнеров (НРМАУ ДО "ЦКТ") для проведения занятий и соревнований в рамках клубной деятельности.

Прочие расходы, непосредственно связанные с реализацией мероприятий проекта (например "Комиссия банка")

Категория Стоимость
единицы
Кол-во
единиц
Общая
стоимость, ₽
Сумма
софинансирования, ₽
Запрашиваемая
сумма, Р
Комментарии
Комиссия банка 5 000 1 5 000 0 5 000 Комиссия банка
Выпуск электронной подписи 5 000 1 5 000 0 5 000 Выпуск электронной подписи
Итого 10 000 0 10 000

Налоги

Категория Стоимость
единицы
Кол-во
единиц
Общая
стоимость, ₽
Сумма
софинансирования, ₽
Запрашиваемая
сумма, Р
Комментарии
Налог 65 746 1 65 746 0 65 746

`