• Проектировать и собирать сложные устройства
• Писать сложные алгоритмы с использованием объектно-ориентированного программирования
• Обрабатывать данные с множества датчиков
• Работать с 3D-печатью и лазерной резкой для создания корпусов и креплений
• Интегрировать мобильные платформы (например, БВС) в систему для мониторинга и выполнения задач

• Проектировать надежные робототехнические системы
• Работать с промышленными фреймворками и профессиональными симуляторами
• Реализовывать продвинутые алгоритмы управления и навигации
• Создавать масштабируемые и безопасные автономные системы
• Руководить полным циклом разработки сложного проекта: от декомпозиции задач до подготовки итоговой документации

Модуль 1. Изучение компонентов робототехнических систем

Тема 1.1 Схемотехника в робототехнических системах и основы безопасной работы с электроникой и инструментами

Тема 1.2 Датчики и исполнительные устройства и механизмы

Тема 1.3 Сборка конструкции и основы 3D-моделирования и печати с правилами безопасной работы

Текущий контроль

Тема 1.4 Безопасное подключение электроники к микроконтроллеру и контроль сборки: работа с измерительными приборами и макетной платой

Тема 1.5 Тестирование и диагностика неисправностей с безопасной отладкой электрических цепей и аппаратных соединений

Тема 1.6 Сборка конструкции автоматической теплицы и проверка работоспособности компонентов. Проектное занятие

Промежуточная аттестация по 1 модулю

Модуль 2. Программирование взаимодействия

Тема 2.1 Обработка и фильтрация информации с датчиков 

Тема 2.2 Автоматизация управления исполнительными устройствами и механизмами

Тема 2.3 Реализация алгоритмов движения и безопасное тестирование кода

Текущий контроль

Тема 2.4 Многопараметрическое управление робототехнической системой: расписания, пороги и обратная связь от датчиков.

Тема 2.5 Архитектура программного обеспечения системы управления на микроконтроллере и использование симуляторов

Тема 2.6 Разработка и реализация алгоритма автоматического управления процессами в умной теплице. Проектное занятие

Промежуточная аттестация по 2 модулю

Модуль 3. Алгоритмы управления роботом

Тема 3.1 Процедурное программирование в робототехнике и подпрограммы

Тема 3.2 Калибровка и фильтрация датчиков, интерфейсы их подключения и правила работы с оборудованием

Тема 3.3 Интеграция внешних устройств и библиотек с объектно-ориентированной разработкой собственных модулей управления

Текущий контроль

Тема 3.4 Реализация PID-регуляторов для управления микроклиматом системы и контроля ресурсов

Тема 3.5 Создание модульных библиотек классов для датчиков и исполнительных устройств

Тема 3.6 Разработка и реализация алгоритмов управления микроклиматом теплицы с использованием модульного подхода. Проектное занятие

Промежуточная аттестация по 3 модулю

Модуль 4. Решение прикладных задач средней сложности

Тема 4.1 Выбор узловых элементов и микроконтроллера для автоматизированной робототехнической системы 

Тема 4.2 Разработка электронных и принципиальных схем подключения устройств системы

Тема 4.3 Создание механической конструкции с использованием технологий лазерной резки и 3D печати

Текущий контроль

Тема 4.4 Создание архитектуры и алгоритмов управления системой на микроконтроллере и их интерпретация в программный код

Тема 4.5 Реализация сложных алгоритмов управления микроклиматом и ресурсами РТК

Тема 4.6 Тестирование и отладка системы автоматического управления в различных сценариях эксплуатации РТК

Промежуточная аттестация по 4 модулю

Итоговый контроль

Модуль 1. Углубленное изучение робототехнических систем

Тема 1.1 Робототехнические системы. Техника безопасности

Тема 1.2  Устройства одометрии и картографирования 

Тема 1.3 Исполнительные механизмы и приводы 

Текущий контроль

Тема 1.4 Прецизионная механика и системы автоматизированного управления

Тема 1.5 Системы взаимодействия и коммуникации между модулями роботов, протоколы, шины данных

Тема 1.6  Схемотехника, 3D-моделирование и сборка роботизированной системы. Проектное занятие

Промежуточная аттестация по 1 модулю

Модуль 2. Продвинутые алгоритмы и навигация

Тема 2.1 Алгоритмы планирования траектории

Тема 2.2 Алгоритмы локализации, поиск собственного местоположения 

Тема 2.3 Алгоритмы картографирования

Текущий контроль

Тема 2.4 Разработка автономных систем навигации в динамической среде, избегание препятствий, поиск пути

Тема 2.5 Программирование обработки данных с видеопотока для визуальной одометрии

Тема 2.6 Навигации в динамической среде, комплексная реализация SLAM. Проектное занятие

Промежуточная аттестация по 2 модулю

Модуль 3. Профессиональные инструменты и фреймворки

Тема 3.1 ROS – архитектура и основные концепции, узлы, топики, сервисы, действия 

Тема 3.2 Работа с симуляторами для моделирования и тестирования роботов

Тема 3.3 Подключение микроконтроллеров. Безопасная работа с электроникой

Текущий контроль

Тема 3.4 Разработка пакетов и узлов ROS на Python

Тема 3.5 Основы DevOps для робототехники, системы контроля версий, CI/CD 

Тема 3.6 Разработка и симуляция комплексного робототехнического проекта. Проектное занятие

Промежуточная аттестация по 3 модулю

Модуль 4. Комплексная проектная деятельность

Тема 4.1 Организация работы над проектом, постановка задач, распределение ролей, планирование 

Тема 4.2 Разработка подсистем робота: навигация, манипуляция, восприятие 

Тема 4.3 Интеграция подсистем и тестирование, декомпозиция

Текущий контроль

Тема 4.4 Проведение испытаний и отладка системы

Тема 4.5 Подготовка к соревнованиям: анализ правил, разработка стратегии. Проектная документация

Тема 4.6 Интеллектуальная система управления фермой

Промежуточная аттестация по 4 модулю

Итоговый контроль