«Робототехника.

Tinkercad-тағы 3 D модельдеу негіздері»

Авалбекова Гулмайрам Рустамбековна

Түркістан облысы

Шардара ауданы, «Қоссейіт жалпы білім беретін мектеп» КММ

Информатика пәні мұғалімі

Біз ХХІ ғасырдың басты жаңалығы деп білетін жаңа ақпараттық технологиялар әрбір секунд сайын қарқынды дамуда.

‌ Ақпараттық технологиялар саласындағы бәсекелестік оның одан сайын дамуына, жаңа әрі қолжетімді техника мен технология түрлерінің пайда болуына септігін тигізуде. Техниканың дамуына байланысты әлемде робототехника ғылымы қарыштап дамып келе жатыр. Қазіргі таңда роботтардың көптеген түрлері пайда болуда.

Робототехника (чех. Robota – еріксіз еңбек + көне грекше – өнер; ағылш. Robotiks - роботика) – роботтардың құрылысымен, жұмысы мен қолдануымен айналысатын, оған қоса оларды басқару, сезіну мен мәлімет өңдеумен айналысатын механикалық, электр және электронды инженерия мен компьютер ғылымдарының біріккен саласы.

Робототехника роботтардан басқа автоматтандырылған техникалық жүйелер мен өндірістік үдерістің ең жаңа техникалық жинақталуын әзірлеу мен қолдау жолдарын зерттейтін ғылым.

«Робототехника» сөзінің негізін қалайтын «робот» сөзін 1920 жылы Карел Чапек деген чехиялық жазушы алғаш ойлап тапқан. Және өзінің пьессасында қолданған. Робот техникасының пайдалану салалары өте көп.

Роботтардың түрлері: Хирург робот, аспазшы робот, бақташы робот, киберфермер, қойма роботы, тасымалдаушы дрон, кітапханашы робот, күзетші робот, жауынгер робот.

Арнайы бағдарламалар – 3D модельдеуге арналған бағдарламалардың саны жетерлік. Мысалы: Blender, Sweet Home 3D, Scultris, SketchUp Make, LEGO Digital Designer, nanoCad free, Autodesk, Autocad. Олар үш өлшемді нұсқау жасау үшін арналған.

3D модельдеу бұл салыстырмалы түрде жаңа сала. Компьютер көмегімен жарнамалық роликтер, мультфильмдер, компьютерлік ойындар, видео сабақтар, видео презентациялар және т.б. жасалады. Бұл мақсатта графикалық пакеттер компьютердің жылдамдығына және жадысына талаптар қояды. Бұл класстың графикалық пакеттерінің айырмашылығы нақты бейнелер, «қозғалатын суреттер» жасау мүмкіндігі. Нақты бейнелер жасау үшін графикалық пакеттерде күрделі математикалық аппарат қолданылады. Мысалы, үшөлшемді объектілердің суреті, қозғалыстары, әсерлесуі – геометриялық есептеулерімен байланысты. Жарықтандыруды, көлеңкені, бет фактурасын көрсету үшін оптика заңдарын ескеретін есептеулерді қажет етеді.

Үш өлшемді модельдеуге арналған бағдарламасы, содан кейін әр түрлі мақсаттар үшін пайдаланылуы мүмкін қызықты үлгілерді және модельдерді әдемі очерктер, айналуы мүмкін. Бұл бағдарламалық қамтамасыз ету түрі, сіз қарамастан дайындық деңгейін 3D графика, жұмыс істеуге мүмкіндік береді. олар уақыт салыстырмалы түрде қысқа кезеңде етіп 3D-редакторы сусымалы, жеткілікті (Netfabb немесе Google SketchUp сияқты) қарапайым бастаған тіпті меңгеруге болады. модельдеу үш өлшемді кеңістікте сәулет және дизайн, кино түсіру және компьютерлік ойындар, және тағы басқалар: түрлі салалардағы пайдаланылады.Қолданылу аясы – біз үш өлшемді нысанды көп нәрсе үшін қолдана аламыз. Мысалы: сәндік (жүзік, білезік және т.б.), технология(телефон ұстағыш, телефонға арналған қаб), ғылыми жоба (батарея, робот т.б.), көңіл көтеру (ойыншық және тағы да басқалары).

Жасалуы – арнайы сайттарда, арнайы бағдарламаларда, 3D-принтерде жасалады.Қазіргі кезде 3D модельдеуге арналған сайттар өте көп.

Оның бірі Autodesk Tinkercad сайты. Tinkercad әлемдегі ең танымал CAD жүйелері компаниясының autodesk – онлайн қызметі.Ол өте қолжетімді. Онымен жұмыс жасау өте оңай.

Tinkercad-бұл веб-шолғышта жұмыс істейтін 3D модельдеуге арналған тегін онлайн бағдарлама. 2011 жылы қол жетімді болғаннан бастап, ол 3D басып шығаруға арналған модельдерді құрудың танымал платформасына айналды, сонымен қатар мектептердегі конструктивті қатты күйдегі геометрияға кіру деңгейінің кіріспе курсы болды.

TinkerCAD-ті Google-дің бұрынғы инженері Кай Бэкман және оның негізін қалаушы Микко Мононен 3D модельдеуді, әсіресе физикалық нысандарды жобалауды көпшілікке қол жетімді ету және пайдаланушыларға өз жобаларын Creative Commons лицензиясы бойынша жариялауға мүмкіндік беру мақсатында құрды. 2011 жылы веб-сайт tinkercad.com WebGL қолдауымен браузерлер үшін үш өлшемді модельдеудің веб-құралы ретінде іске қосылды 2012 жылға қарай пайдаланушылар 100 000-нан астам 3D пайдаланушылар  сайтқа жобаларын жариялады.

Tinkercad-тың  негізгі тегін нұсқасының мүмкіндіктері өте көп, сондықтан қазір осы бағдарламаны барлық пайдаланушылар:

шексіз жобалар жасайды; импорт пен экспорттың барлық функционалын пайдаланады; ShapeScripts қолданады.

Tinkercad тегін нұсқасында жұмыс істейтін пайдаланушылар осы жоспардың барлық жақсартуларын автоматты түрде ала алады.

Tinkercad платформасы өте икемді және қолдануға оңай бағдарламалық және аппараттық бөліктерден тұрады. Бағдарламалау үшін С++ тілі қолданылады.

Робототехникаға қызығатын жастардың қатары күннен күнге артып келеді. Робототехника саласында Tinkercad сайтында Arduino UNO микроконтроллерімен 3D модельдеудің заманауи жолдары қарастырылған

Arduino – ол микроконтроллер. Негізгі қызметі 2-еу; 1-сі ішке енгізіп, 2-сі мәліметті сырттан оқи алады. Бұл тақталардың ең жақсы нұсқасы – Arduino UNO үлгісі. Arduino UNO платасында кіріс және шығыс платалары үшін кернеу мен ток бойынша шектеулер бар.Барлық сандық және аналогтық байланыстар 0-ден 5-ке дейінгі диапазонда жұмыс жасайды. Сигнал контроллерді істен шығармау үшін резистор арқылы қосылуы тиіс. Токтың ең көп мәні 40мА мәнінен аспауы тиіс, ал контактілердің жалпы тогы 200 мА аспауы тиіс. Платада сигнал жағдайын көрсететін 4 жарық диоды бар.

Tinkercad платформасында Arduino UNO микроконтроллерімен бағдаршам жасау үшін Цепи - Создать цепь таңдаймыз. Arduino UNO микроконтроллерін жұмыс алаңына әкеліп, макетная платаны қасына қойып, бағдаршам орнына светодиод қолданып, оларды 3 түске қоямыз. Содан резисторлардың үшеуін таңдап, светодиод астына қоямыз. Тоқтарды жалғап, бағдарламаны орнатып, начать моделированиені басқан кезде бағдаршамның түстері кезекпен іске қосылады.

Пайдаланылған әдебиеттер: Информатика 6-сынып. Алматыкітап 2023ж

Информатика 11-сынып. Алматыкітап 2020ж.

Autodesk Tinkercad сайты.