Факультет математики, природничих наук та технологій
Постійне посилання на фондhttps://dspace.cusu.edu.ua/handle/123456789/58
Переглянути
2 результатів
Результати пошуку
Документ Методичні особливості вивчення та застосування електроприводу у робототехнічних системах на базі Arduino(Видавничий дім «Гельветика», 2025) Кононенко, Сергій Олексійович; Кононенко, Леся Віталіївна; Kononenko, S.; Kononenko, L.(ua) Статтю присвячено особливостям методичного забезпечення вивчення та застосування електроприводів у робототехнічних системах на платформі Arduino в контексті технологічної освіти. Актуальність дослідження зумовлена дедалі більшою роллю технологічної освіти у формуванні висококваліфікованих фахівців, здатних проєктувати, розробляти та впроваджувати інноваційні рішення в галузі робототех- ніки. Методологічна основа дослідження містить глибокий аналіз наявних підходів до викладання робототехніки, а також застосування комплексу взаємодоповнювальних загальнонаукових методів, серед яких особливе місце посідають логічне узагальнення теоретичних положень, системний підхід до розгляду складних технічних об’єктів, а також методи індукції і дедукції для формування висновків на основі емпіричних даних та теоретичних розробок. У результаті проведеного дослідження встановлено, що цілеспрямоване та систематичне впровадження спеціальних методичних рекомендацій вивчення електроприводів, адаптованих до специфіки робототехнічних систем на основі доступної та функціональної платформи Arduino, є не лише важливим, а й стратегічно необхідним елементом якісної сучасної технологічної освіти, що повністю відповідає поточним вимогам індустрії та освітніх стандартів. У статті докладно розглядається та описується практична методика, що містить усі необхідні етапи розрахунку основних технічних параметрів різноманітних типів електроприводів, які використовують у робототехніці. Особливу увагу приділено питанням розробки ефективних алгоритмів керування як серво-, так і кроковими двигунами із застосуванням апаратних та програмних можливостей платформи Arduino, що значно полегшує розуміння складних технічних концепцій. На основі проведеного аналізу та отриманих результатів автори статті обґрунтовують стратегічну важливість подальшого впровадження розробок вивчення електроприводів у навчальний процес. Особлива увага повинна бути приділена створенню методичних рекомендацій та навчальних матеріалів для малих, але практично значущих проєктів, що виконуються із застосуванням платформи Arduino. Такий підхід допоможе майбутнім педагогам технологічної освіти набути необхідного практичного досвіду, глибоко зрозуміти принципи роботи сучасних робототехнічних систем та розвинути навички, необхідні для успішної професійної діяльності в умовах стрімкого розвитку технологій. (en) The article is dedicated to the development of methodical support for the study and application of electric drives in robotic systems on the Arduino platform within the context of technological education. The relevance of the research is determined by the growing role of technological education in forming highly qualified specialists capable of designing, developing, and implementing innovative solutions in the field of robotics. The methodological basis of the research includes an in-depth analysis of existing approaches to teaching robotics, as well as the application of a set of complementary general scientific methods, among which logical generalization of theoretical propositions, a systematic approach to the consideration of complex technical objects, and methods of induction and deduction for forming conclusions based on empirical data and theoretical developments occupy a special place. The conducted research unequivocally established that the purposeful and systematic implementation of specially developed methodical recommendations for the study of electric drives, adapted to the specifics of robotic systems based on the accessible and functional Arduino platform, is not only important but also a strategically necessary element of quality modern technological education that fully meets current industry requirements and educational standards. The article details and describes a practical methodology that includes all the necessary stages of calculating the basic technical parameters of various types of electric drives used in robotics. Special attention is paid to the development of effective control algorithms for both servo and stepper motors using the hardware and software capabilities of the Arduino platform, which greatly facilitates the understanding of complex technical concepts. Based on the analysis and results obtained, the authors substantiate the strategic importance of further implementation of electric drive study developments in the educational process. Particular attention should be paid to the creation of methodical recommendations and educational materials for small but practically significant projects implemented using the Arduino platform. This approach will allow future engineers and technological education teachers to gain the necessary practical experience, deeply understand the principles of modern robotic systems, and acquire the skills necessary for successful professional activity in a rapidly developing technological environment.Документ Вивчення та дослідження студентами закладів вищої освіти робототехнічних систем з дистанційним керування(Видавничий дім «Гельветика», 2024) Кононенко, Сергій Олексійович; Соменко, Дмитро Вікторович; Kononenko, S.; Somenko, D.(ua) У статті описана методика і техніка вивчення та дослідження робототехнічних систем студентами закладів вищої освіти. Зміни, що обумовленні формуванням Society 5.0, впливом Четвертої промислової революції, досягненням цілей сталого розвитку, а також процесами глобалізації, висувають нові вимоги перед освітнім процесом в Україні. Сучасний етап розвитку суспільства характеризується як появою нових професій, так і трансформацією або зникненням інших. Це обумовлює необхідність перманентного оновлення професійних навичок, тобто навчання протягом життя. Щодо педагогічних працівників, то перед ними постає питання як перманентної адаптації навчального процесу, так і відповідно трансформації компетенцій, які мають бути сформовані у здобувачів . Пріоритетність питань, що пов’язані з освітньою діяльністю, підкреслює і зацікавленість ними на міжнародному рівні. Так, серед проголошених резолюцією Генеральної Асамблеї Організації Об’єднаних Націй від 25 вересня 2015 року No 70/1 глобальних Цілей сталого розвитку до 2030 року п. 4 зазначено забезпечення всеохоплюючої і справедливої якісної освіти та заохочення можливості навчання впродовж усього життя для всіх. Підготовка майбутніх фахівців зі спеціальностей технологічної та професійної освіти включає в себе вивчення робототехнічних систем. На сучасному етапі підготовки студентів постають нові завдання при вирішенні вказаних питань. А саме: використання сучасних засобів у розробці робототехнічних систем, створення необхідного програмного забезпечення, впровадження відповідної мікропроцесорної техніки, застосування нових виконуючих механізмів. При створенні машин з комп’ютерним керуванням робототехнічний підхід має наступні переваги у порівнянні з традиційними засобами автоматизації: низьку вартість завдяки уніфікації й стандартизації елементів та інтерфейсів; високу точність рухів внаслідок застосування інтелектуального керування; високу надійність; конструктивну компактність модулів; поліпшені динамічні характеристики машин; можливість комплектування функціональних модулів у складні системи під конкретні завдання. Зараз робототехнічні системи знаходять широке застосування в таких областях як: верстатобудування; робототехніка, авіаційній, космічній та військовій техніці; автомобілебудуванні; конструюванні нетрадиційних транспортних засобів (електровелосипеди, гіроборди, інвалідні візки) та медичного обладнання; розробці побутової техніки (пральні, швейні, посудомийні та інші машини) тощо. (en) The article describes the methods and techniques of studying and researching robotic systems by students of higher educational institutions. Changes caused by the formation of Society 5.0, the impact of the Fourth Industrial Revolution, the achievement of the Sustainable Development Goals, as well as the processes of globalization, put forward new requirements for the educational process in Ukraine. The current stage of development of society is characterized by both the emergence of new professions and the transformation or disappearance of others. This necessitates the permanent renewal of professional skills, i.e. lifelong learning. As for teachers, they face the question of both the permanent adaptation of the educational process and, accordingly, the transformation of competencies that must be formed in applicants. The priority of issues related to educational activities also emphasizes the interest in them at the international level. Thus, among the global Sustainable Development Goals by 2030 proclaimed by the United Nations General Assembly Resolution No. 70/1 of September 25, 2015, paragraph 4 is to ensure inclusive and equitable quality education and promote lifelong learning opportunities for all. The training of future specialists in the specialties of technological and vocational education includes the study of robotic systems. At the present stage of students' training, new tasks arise in solving these issues. Namely: the use of modern tools in the development of robotic systems, the creation of the necessary software, the introduction of appropriate microprocessor technology, the use of new actuating mechanisms. When creating computer-controlled machines, the robotic approach has the following advantages over traditional automation tools: low cost due to the unification and standardization of elements and interfaces; high accuracy of movements due to the use of intelligent control; high reliability; structural compactness of modules; improved dynamic characteristics of machines; the ability to complete functional modules into complex systems for specific tasks. Currently, robotic systems are widely used in such areas as: machine tool building; robotics, aviation, space and military equipment; automotive industry; design of non-traditional vehicles (electric bicycles, gyroboards, wheelchairs) and medical equipment; development of household appliances (laundry, sewing, dishwasher and other machines), etc.