УДК 62

РАЗРАБОТКА МАНИПУЛЯТОРА ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ДЕТЕЙ В ШКОЛЕ

Зуева Мария Дмитриевна1, Аров Илья Михайлович1
1Астраханский государственный университет

Аннотация
Данная статья посвящена разработке обучающего манипулятора для детей школьного возраста. Приведены проведенные исследования в данной области, актуальность и перспективы разработки. Описана структура данного манипулятора, а также его применение в области обучения детей.

Ключевые слова: дети., Манипулятор, обучение, робототехника, сервоприводы, школа


THE DEVELOPMENT ARM FOR THE EDUCATION OF CHILDREN AT SCHOOL

Zueva Maria Dmitrievna1, Arov Ilya Mikhailovich1
1Astrakhan State University

Abstract
This article focuses on the development of a training arm for school children. Presents studies in this area, the relevance and prospects of development. The structure of the arm, as well as its application in the field of children's education.

Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Зуева М.Д., Аров И.М. Разработка манипулятора для обучения детей в школе // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/01/62287 (дата обращения: 24.11.2016).

По многочисленным опросам выявилось, что на сегодняшний день у 35% детей возникают проблемы с обучением и подготовкой к школе. Дети не хотят учиться. Некоторым детям тяжело дается обучение. Многие из них не понимают школьную программу, потому что постоянно отвлекаются на более интересные мелочи. Родители не могут заставить детей делать уроки, либо им не хватает времени, чтобы сидеть с ребенком и исправлять каждую ошибку.

Обучающий манипулятор сможет заинтересовать детей процессом обучения. Дети больше не будут отвлекаться на посторонние предметы, всё их внимание будет обращено на «крутого» робота, который преподает им азы знаний. Таким образом знания будут откладываться в памяти лучше. У детей появиться интерес к учебе.

Целью данной работы является создание обучающего манипулятора, повторяющего движения руки человека. На манипуляторе имеется захват, способный фиксировать обычные предметы, вроде ручки или карандаша. 

Манипулятор разработан на основе человеческой руки, что помогает ему полностью повторять движения человека, тем самым имитируя способность рисовать и писать. Основа манипулятора закрепляется на твердом теле (стол, передвижная подставка, доска). Сам манипулятор состоит из 3-х подвижных звеньев [1, 2]. Как рука человека, манипулятор включает в себя плечо, локоть и кисть-захват. В качестве двигателей используются сервоприводы, которые обеспечивают наибольший угол поворота для звеньев манипулятора.

На манипуляторе имеется датчик касания для обеспечения контакта с рукой ребенка, пульсометр для считывания пульса ребенка и датчик болевых ощущений. В случае возникновения сильного дискомфорта, трения или высокого давления в мышцах ребенка, манипулятор прекращает работу.

Манипулятор запрограммирован на правильное написание букв, слов и цифр, а также на рисование правильных фигур [3]. В программе манипулятора имеется несколько уровней сложности. На первом уровне манипулятор обучает написанию первоначальных элементов письма. На следующем уровне ребенка обучают написанию букв. Далее – слова и предложения.

При работе с ребенком манипулятор корректирует движение его руки, делая при этом траекторию настолько близкой к правильной, насколько это возможно.

Данный манипулятор также можно применять в школе. С его помощью можно писать буквы и цифры на доске, помогая работе учителя.

Обучение детей будет согласованно с репетитором детей дошкольного и школьного возраста, а также с учителями начальных классов.


Библиографический список
  1. Зенкевич С.Л., Ющенко А.С. Основы управления манипуляционными роботами. – М.: МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2004. – 480 с.
  2. Бурдаков С.Ф., Дьяченко В. А., Тимофеев А. Н. Проектирование манипуляторов промышленных роботов и роботизированных комплексов. Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1986. – 264 с.
  3. Юрчишина В.Д. Вижу-Читаю-Пишу. Демонстрационный материал к конспектам занятий по обучению грамоте дошкольников. СПБ.: «Гном», 2012. – 80 стр.
  4. Зуева М.Д., Аров И.М. Разработка манипулятора для автоматизации процесса обучения детей дошкольного и школьного возраста // «Исследования молодых ученых – вклад в инновационное развитие России»: материалы научно-практической конференции, 13-15 мая 2015г. / Нижневолжский экоцентр. Астрахань, 2015. – с. 168-169.
  5. Аров И.М., Зуева М.Д. Разработка механизированной руки для развития моторики у детей // «Исследования молодых ученых – вклад в инновационное развитие России»: материалы научно-практической конференции, 13-15 мая 2015г. / Нижневолжский экоцентр. Астрахань, 2015. – с. 151.


Все статьи автора «meeko3110»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация