infojournalИнформатика и образованиеInformatics and education0234-04532658-7769Publishing House Education and Informatics10.32517/0234-0453-2022-37-4-34-45infojournal-856Research ArticleПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ОПЫТPEDAGOGICAL EXPERIENCEТехническое зрение: практикум по настройке и программированиюComputer vision: A practicum in setting up and programminghttps://orcid.org/0000-0002-9744-0584АбдулгалимовГ. Л.AbdulgalimovG. L.

Абдулгалимов Грамудин Латифович, доктор пед. наук, доцент, профессор кафедры технологических и информационных систем, Институт физики, технологии и информационных систем

г. Москва

Gramudin L. Abdulgalimov, Doctor of Sciences (Education), Docent, Professor at the Department of Technological and Information Systems, Institute of Physics, Technology, and Informational Systems

Moscow

agraml@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7061-0750КосиноО. А.KosinoO. A.

Косино Ольга Алексеевна, канд. пед. наук, доцент кафедры технологических и информационных систем, Институт физики, технологии и информационных систем

г. Москва

Olga A. Kosino, Candidate of Sciences (Education), Associate Professor at the Department of Technological and Information Systems, Institute of Physics, Technology, and Informational Systems

Moscow

kosino-oa@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6785-6514ГоголдановаК. В.GogoldanovaK. V.

Гоголданова Кермен Вячеславовна, старший преподаватель кафедры технологических и информационных систем, Институт физики, технологии и информационных систем

г. Москва

Kermen V. Gogoldanova, Senior Lecturer at the Department of Technological and Information Systems, Institute of Physics, Technology, and Informational Systems

Moscow 

gkermen@mail.ruМосковский педагогический государственный университетРоссияMoscow Pedagogical State UniversityRussian Federation2022121120223743445Copyright © Абдулгалимов Г.Л., Косино О.А., Гоголданова К.В., 20222022Абдулгалимов Г.Л., Косино О.А., Гоголданова К.В.Abdulgalimov G.L., Kosino O.A., Gogoldanova K.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://info.infojournal.ru/jour/article/view/856

В статье предложено учебно-методическое обеспечение для будущих учителей информатики и робототехники по настройке и программированию модуля технического зрения TrackingCam. Рассмотрены примеры проектов с модулем технического зрения и Arduino-совместимым микроконтроллером. Описанный в статье дидактический материал по разработке учебно-исследовательских проектов с модулем технического зрения включает две лабораторные работы: первая посвящена настройке модуля технического зрения на выполнение специальных задач по распознаванию конкретных объектов, а вторая — использованию настроек модуля технического зрения для программирования поведения робототехнического самоходного устройства. Предложенный дидактический материал предназначен для организации лабораторных работ по информатике и робототехнике с обучающимися разных возрастных категорий и на разных уровнях образования. Рассмотренные в статье простые примеры могут служить основой для разработки более сложных проектов, включая курсовые и дипломные работы. Предложенные работы состоят из следующих частей: тема; цель; теоретические знания, используемые для решения заданий в текущей работе; порядок выполнения тренировочных заданий; контрольные задания; вопросы для контроля. Таким образом, материал статьи в целом может быть использован для организации практикума по техническому зрению.

The article provides future teachers of informatics and robotics with educational and methodological support for setting up and programming the TrackingCam vision module. The research looked at examples of projects with a computer vision module and an Arduino-compatible microcontroller. The didactic material on developing educational research projects with a vision module described in the article includes two laboratory projects. The first focuses on setting up the vision module to perform special tasks of identifying particular objects. The second project involves using the vision module settings to program the behavior of a self-propelled robotic device. The proposed didactic material is intended for organizing laboratory projects in informatics and robotics for students of different ages and at different levels of education. The simple examples considered in the article can serve as the basis for designing more complex projects, including term articles as well as bachelor and master theses. The proposed projects consist of the following parts: topic; purpose; theoretical knowledge used to complete the tasks in the project in hand; the procedure for performing training tasks; tests; test questions. Thus, the material of the whole article can be used to organize a practicum in computer vision.

профессиональная подготовка учителя информатики и робототехникимодуль технического зренияобучение конструированию и программированиюсреда разработки Arduino IDEinformatics and robotics teacher’s professional trainingvision moduledesign and programming trainingArduino integrated development environment (IDE)ReferencesФедеральный закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ: «Об образовании в Российской Федерации». Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_140174/Federal Law No. 273 FZ dated 29.12.2012: “On Education in the Russian Federation”. (In Russian.) Available at: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_140174/Постановление Правительства Российской Федерации от 26.12.2017 № 1642: «Об утверждении государственной программы Российской Федерации “Развитие образования”». Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_286474/Decree of the Government of the Russian Federation No. 1642 dated 26.12.2017: “On Approval of the State Program of the Russian Federation "Development of Education"”. (In Russian.) Available at: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_286474/Указ Президента Российской Федерации от 10.10.2019 № 490: «О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации». Режим доступа: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201910110003Decree of the President of the Russian Federation No. 490 dated 10.10.2019: “On the development of artificial intelligence in the Russian Federation”. (In Russian.) Available at: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201910110003Распоряжение Правительства Российской Федерации от 21.12.2021 № 3759-р: «Об утверждении стратегического направления в области цифровой трансформации науки и высшего образования». Режим доступа: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/403203308/#1100Decree of the Government of the Russian Federation No. 3759-r dated 21.12.2021: “On assessing the accuracy of determining the area in the field of digital transformation of science and higher education”. (In Russian.) Available at: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/403203308/#1100Программа «Робототехника: инженерно-технические кадры инновационной России». Режим доступа: https://www.russianrobotics.ru/about-the-program/general-information/Robotics: Engineering and technical personnel of innovative Russia. (In Russian.) Available at: https://www.russianrobotics.ru/about-the-program/general-information/Каталог цифрового оборудования для современного образования. Режим доступа: https://robotbaza.ru/collection/allCatalog of digital equipment for modern education. (In Russian.) Available at: https://robotbaza.ru/collection/allМеждународный стандарт ISO 8373: 2012 «Роботы и роботизированные устройства». Режим доступа: https://www.iso.org/standard/55890.htmlISO 8373: 2012 Robots and robotic devices. (In Russian.) Available at: https://www.iso.org/standard/55890.htmlАбдулгалимов Г. Л. Использование эмулятора цифровой электроники в условиях дистанционного обучения. Материалы Международной научно-практической конференции «Информатизация образования — 2021». Липецк: ЛГТУ; 2021:176–179. Режим доступа: https://portalsga.ru/data/3573.pdfAbdulgalimov G. L. Use of digital electronics emulators in the conditions of distance learning. Informatization of Education — 2021. Proceeding International Scientific and Practical Conference. Lipeck, LGTU; 2021:176–179. (In Russian.) Available at: https://portalsga.ru/data/3573.pdfВоротников С. А., Девятериков Е. А., Панфилов А. О. Техническое зрение роботов с использованием TrackingCam. М.: Applied Robotics. Электронная книга; 2017. 71 с.Vorotnikov S. A., Devyaterikov E. A., Panfilov A. O. Technical vision of robots using TrackingCam. M.: Applied Robotics. Electronic book; 2017. 71 p. (In Russian.)Прикладная робототехника. Учебные материалы. Режим доступа: https://appliedrobotics.ruApplied Robotics. Educational materials. (In Russian.) Available at: https://appliedrobotics.ru/Абдулгалимов Г. Л., Косино О. А., Субочева М. Л. Основы образовательной робототехники (на примере Ардуино). М.: Перо; 2018. 148 с.Abdulgalimov G. L. Kosino O. A., Subocheva M. L. Fundamentals of educational robotics (on the example of Arduino). Moscow, Pero; 2018. 148 p. (In Russian.)База знаний Амперки. Режим доступа: http://wiki.amperka.ru/Amperka’s knowledge base. (In Russian.) Available at: http://wiki.amperka.ru/Липпман С. Б., Лажойе Ж., Му Б. Э. Язык программирования C++. Базовый курс. 5-е изд. М.: Вильямс; 2014. 1120 с.Lippman S. B., Lazhoye J., Mu B. E. C++ programming language. Basic course. 5th ed. Moscow, Williams; 2014. 1120 p. (In Russian.)Монк С. Программируем Arduino. Профессиональная работа со скетчами. СПб.: Питер; 2017. 252 с.Monk S. We program Arduino. Professional work with sketches. St. Petersburg, Piter, 2017. 252 p. (In Russian.)Forsyth D., Ponce J. Computer vision: A modern approach. Prentice Hall, August; 2002. 673 p.Forsyth D., Ponce J. Computer vision: A modern approach. Prentice Hall, August; 2002. 673 p.Визильтер Ю. В., Желтов С. Ю., Бондаренко А. В., Ососков M.B., Mopжин А. В. Обработка и анализ изображений в задачах машинного зрения. М.: Физматкнига; 2010. 672 с.Vizil’ter Yu. V., Zheltov S. Yu., Bondarenko A. V., Ososkov M. B., Mopzhin A. V. Image processing and analysis in machine vision problems. Moscow, Fizmatkniga; 2010. 672 p. (In Russian.)Achanta R., Hemami S., Estrada F., Susstrunk S. Frequency-tuned salient region detection. IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR); 2009:1597–1604.Achanta R., Hemami S., Estrada F., Susstrunk S. Frequency-tuned salient region detection. IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR); 2009:1597–1604.Kriegman D., Yang M. H., Ahuja N. Detecting faces in images: A survey. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. 2002;24(1):34–58.Kriegman D., Yang M. H., Ahuja N. Detecting faces in images: A survey. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. 2002;24(1):34–58.Szeliski R. Computer vision: Algorithms and applications. Springer; 2010. 925 p.Szeliski R. Computer vision: Algorithms and applications. Springer; 2010. 925 p.Chellappa R., Wilson C., Sirohey S. Human and machine recognition of faces: A survey. Proceedings of the IEEE. 1995;(83(5)):705–741.Chellappa R., Wilson C., Sirohey S. Human and machine recognition of faces: A survey. Proceedings of the IEEE. 1995;(83(5)):705–741.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.