Специальное техническое средство - светофор на основе микроконтроллера Arduino

Завершен

Идея проекта

Участник
Полное название проекта
Специальное техническое средство - светофор на основе микроконтроллера Arduino
Руководитель
Ангелина Дементьева
Заявлен
23 марта 2018, 14:53
Категории проекта
  • Fusion 360
  • СОЗДАВАЙ!
  • II ступень
  • На конкурс «Реактор» 2018
Ключевые слова проекта
  • arduino
  • 3d моделирование
  • светофор
  • видеофиксация
Площадка конкурса
Футурум
Закрыт
24 марта 2018, 20:39

Замысел продукта

Разработать специальное техническое средство – светофор, для осуществления приемо-сдаточных испытаний систем фото и видеофиксации нарушений проезда на запрещающий сигнал светофора и не остановки за стоп-линией на запрещающий сигнал светофора.

Технология реализации замысла

Изучить варианты работы светофоров в городе Самара, систематизировать и оформить результаты.
Создать модель корпуса светофора с помощью программы по 3D моделированию Autodesk 123D Design и распечатать ее на 3D принтере.
Собрать готовое устройство «Светофор» на основе микроконтроллера Arduino и запрограммировать самые интересные варианты его работы.
Провести испытания разработанного светофора.
Выполнить внедрение разработанного средства в процесс приемо-сдаточных испытаний в компании АО «ЭЛВИС-НеоТек»

Результаты проекта

Устройство «Светофор на основе микроконтроллера Arduino» собрано и работает. В дальнейшем можно дописывать дополнительные скетчи для усложнения тестирования программного обеспечения для видеофиксации нарушений ПДД.
Произведено внедрение использования разработанного специального технического средства «Светофор» в процесс приемо-сдаточных испытаний новых версий систем компании АО «ЭЛВИС-НеоТек».
Очень надеюсь, что я смогла внести свой маленький вклад в эффективную организацию дорожного движения в нашей стране.

Презентация

светофор.pptx

Галерея проекта

План проекта

Лидер проекта
Ангелина Дементьева
1

Изучение нормативных документов о классификации светофоров.

Исполнитель:
Ангелина Дементьева
Срок:
задача уже завершена
Статус:
выполнена

Описание и инструкции

Изучен ГОСТ Р 52282-2004 «Технические средства организации дорожного движения. Светофоры дорожные. Типы и основные параметры. Общие технические требования. Методы испытаний» Дата введения 2006-01-01. Издательство стандартов, 2005 год.
В зависимости от назначения светофоры подразделяют на две группы:
Т - транспортные;
П - пешеходные.
В каждой группе светофоры подразделяют на типы и исполнения.
Светофорам присвоены индексы, в которых первая буква соответствует группе, цифра - типу светофора, последующие буквы - его исполнению (при наличии), следующая цифра - варианту конструкции.
Обозначения исполнения светофора:
п - с правой дополнительной секцией;
л - то же, с левой;
пл - с правой и левой дополнительными секциями;
г - с горизонтальным расположением сигналов;
ж - с дополнительным сигналом желтого цвета;
д - с двойным сигналом.
В данной работе нас интересуют только транспортные светофоры.

Ключевые слова задачи

  • классификация

Компетенции

  1. умение самостоятельно определять цели деятельности и составлять планы деятельности; самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать деятельность; использовать все возможные ресурсы для достижения поставленных целей и реализации планов деятельности; выбирать успешные стратегии в различных ситуациях
  2. готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников
  3. сформированность представлений о роли информации и связанных с ней процессов в окружающем мире
  4. Активное использование знаний, полученных при изучении других учебных предметов, и сформированных универсальных учебных действий
  5. Совершенствование умений выполнения учебно-исследовательской и проектной деятельности

Приложенные файлы

    2

    Систематизация вариантов работы светофоров.

    Исполнитель:
    Ангелина Дементьева
    Срок:
    задача уже завершена
    Статус:
    выполнена

    Описание и инструкции

    Объезжая город, снимала на видео светофоры, для дальнейшего отражения результатов в таблице, приведенной в проекте.

    Ключевые слова задачи

      Компетенции

      1. сформированность представлений о роли информации и связанных с ней процессов в окружающем мире
      2. Активное использование знаний, полученных при изучении других учебных предметов, и сформированных универсальных учебных действий
      3. Совершенствование умений выполнения учебно-исследовательской и проектной деятельности
      4. Сформированность навыков коммуникативной, учебно-исследовательской деятельности, критического мышления
      5. Способность к инновационной, аналитической, творческой, интеллектуальной деятельности

      Приложенные файлы

        3

        Моделирование корпуса светофора.

        Исполнитель:
        Ангелина Дементьева
        Срок:
        задача уже завершена
        Статус:
        выполнена

        Описание и инструкции

        На известном китайском сайте приобретены фонари, подходящей формы. Фонари разобраны. Для устройства использованы светодиодные лампы, стекла и отражатели.
        Изучены типовые размеры светофоров.
        Для наглядности и проверки работоспособности была сделана модель из бумаги.
        После чего приступаем к 3D моделированию.

        Ключевые слова задачи

        • модель

        Компетенции

        1. Овладение методами учебно-исследовательской и проектной деятельности, решения творческих задач, моделирования, конструирования и эстетического оформления изделий, обеспечения сохранности продуктов труда
        2. Овладение средствами и формами графического отображения объектов или процессов, правилами выполнения графической документации
        3. Формирование умений устанавливать взаимосвязь знаний по разным учебным предметам для решения прикладных учебных задач
        4. Развитие умений применять технологии представления, преобразования и использования информации, оценивать возможности и области применения средств и инструментов ИКТ в современном производстве или сфере обслуживания
        5. Способность к инновационной, аналитической, творческой, интеллектуальной деятельности
        6. Сформированность навыков проектной деятельности, а также самостоятельного применения приобретённых знаний и способов действий при решении различных задач, используя знания одного или нескольких учебных предметов или предметных областей

        Приложенные файлы

          4

          Построение 3D модели корпуса светофора.

          Исполнитель:
          Ангелина Дементьева
          Срок:
          задача уже завершена
          Статус:
          выполнена

          Описание и инструкции

          В программе Autodesk 123D Design строим 3D модель светофора.
          Построив нужную нам плоскую фигуру, начинаем выдавливать на необходимую высоту. Далее строим отверстия нужного размера.
          Закончив построение, нам нужно сохранённый документ перевести из формата «123dx» в формат «STL».
          Наш проект с 3D моделью готов, осталось только распечатать.

          Ключевые слова задачи

          • 3D модель
          • корпус

          Компетенции

          1. владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов познания
          2. готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников
          3. владение компьютерными средствами представления и анализа данных
          4. сформированность базовых навыков и умений по соблюдению требований техники безопасности, гигиены и ресурсосбережения при работе со средствами информатизации; понимания основ правовых аспектов использования компьютерных программ и работы в Интернете.
          5. владение опытом построения и использования компьютерно-математических моделей, проведения экспериментов и статистической обработки данных с помощью компьютера, интерпретации результатов, получаемых в ходе моделирования реальных процессов; умение оценивать числовые параметры моделируемых объектов и процессов, пользоваться базами данных и справочными системами
          6. Овладение методами учебно-исследовательской и проектной деятельности, решения творческих задач, моделирования, конструирования и эстетического оформления изделий, обеспечения сохранности продуктов труда
          7. Овладение средствами и формами графического отображения объектов или процессов, правилами выполнения графической документации

          Приложенные файлы

            5

            Сборка модели светофора.

            Исполнитель:
            Ангелина Дементьева
            Срок:
            задача уже завершена
            Статус:
            выполнена

            Описание и инструкции

            Стекла выкрашены в нужные цвета витражной краской. Детали секции светофора (конус, крышка и козырек) должны быть черного или серого цвета, для этого обклеим корпус черной самоклеющейся пленкой для рекламных работ.
            В распечатанный на 3D принтере корпус, вставляем выкрашенные стекла. К отражателям крепим светодиодные лампы и вставляем их в корпус. Удлиняем провода и выводим их через специальное отверстие за пределы корпуса. Собираем на макетной плате резисторы, кнопку, светодиодные лампы, подключаем к Arduino.
            Устройство готово.

            Ключевые слова задачи

            • arduino

            Компетенции

            1. Осознание роли техники и технологий для прогрессивного развития общества; формирование целостного представления о техносфере, сущности технологической культуры и культуры труда; уяснение социальных и экологических последствий развития технологий промышленного и сельскохозяйственного производства, энергетики и транспорта
            2. Овладение методами учебно-исследовательской и проектной деятельности, решения творческих задач, моделирования, конструирования и эстетического оформления изделий, обеспечения сохранности продуктов труда
            3. Развитие умений применять технологии представления, преобразования и использования информации, оценивать возможности и области применения средств и инструментов ИКТ в современном производстве или сфере обслуживания
            4. Способность к инновационной, аналитической, творческой, интеллектуальной деятельности
            5. Сформированность навыков проектной деятельности, а также самостоятельного применения приобретённых знаний и способов действий при решении различных задач, используя знания одного или нескольких учебных предметов или предметных областей
            6. Способность постановки цели и формулирования гипотезы исследования, планирования работы, отбора и интерпретации необходимой информации, структурирования аргументации результатов исследования на основе собранных данных, презентации результатов

            Приложенные файлы

              6

              Программирование светофора.

              Исполнитель:
              Ангелина Дементьева
              Срок:
              задача уже завершена
              Статус:
              выполнена

              Описание и инструкции

              Написаны скетчи для различных вариантов работы светофоров.

              Ключевые слова задачи

                Компетенции

                1. умение самостоятельно определять цели деятельности и составлять планы деятельности; самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать деятельность; использовать все возможные ресурсы для достижения поставленных целей и реализации планов деятельности; выбирать успешные стратегии в различных ситуациях
                2. владение навыками алгоритмического мышления и понимание необходимости формального описания алгоритмов
                3. владение умением понимать программы, написанные на выбранном для изучения универсальном алгоритмическом языке высокого уровня; знанием основных конструкций программирования; умением анализировать алгоритмы с использованием таблиц
                4. овладение понятием сложности алгоритма, знание основных алгоритмов обработки числовой и текстовой информации, алгоритмов поиска и сортировки
                5. владение универсальным языком программирования высокого уровня (по выбору), представлениями о базовых типах данных и структурах данных; умением использовать основные управляющие конструкции
                6. сформированность умения работать с библиотеками программ; наличие опыта использования компьютерных средств представления и анализа данных.
                7. Способность постановки цели и формулирования гипотезы исследования, планирования работы, отбора и интерпретации необходимой информации, структурирования аргументации результатов исследования на основе собранных данных, презентации результатов

                Приложенные файлы

                  7

                  Внедрение технического средства «Светофор».

                  Исполнитель:
                  Ангелина Дементьева
                  Срок:
                  задача уже завершена
                  Статус:
                  выполнена

                  Описание и инструкции

                  Внедрение разработанного специального технического средства «Светофор» в процесс приемо-сдаточных испытаний новых версий систем компании АО «ЭЛВИС-НеоТек».
                  Устройство «Светофор на основе микроконтроллера Arduino» собрано и работает. В дальнейшем можно дописывать дополнительные скетчи для усложнения тестирования программного обеспечения для видеофиксации нарушений ПДД.
                  Очень надеюсь, что я смогла внести свой маленький вклад в эффективную организацию дорожного движения в нашей стране.

                  Ключевые слова задачи

                  • Испытания
                  • внедрение

                  Компетенции

                  1. Осознание роли техники и технологий для прогрессивного развития общества; формирование целостного представления о техносфере, сущности технологической культуры и культуры труда; уяснение социальных и экологических последствий развития технологий промышленного и сельскохозяйственного производства, энергетики и транспорта
                  2. Овладение методами учебно-исследовательской и проектной деятельности, решения творческих задач, моделирования, конструирования и эстетического оформления изделий, обеспечения сохранности продуктов труда
                  3. Совершенствование умений выполнения учебно-исследовательской и проектной деятельности
                  4. Сформированность навыков коммуникативной, учебно-исследовательской деятельности, критического мышления
                  5. Способность к инновационной, аналитической, творческой, интеллектуальной деятельности
                  6. Сформированность навыков проектной деятельности, а также самостоятельного применения приобретённых знаний и способов действий при решении различных задач, используя знания одного или нескольких учебных предметов или предметных областей
                  7. Способность постановки цели и формулирования гипотезы исследования, планирования работы, отбора и интерпретации необходимой информации, структурирования аргументации результатов исследования на основе собранных данных, презентации результатов
                  Приложенных файлов нет