10 Missions pour apprendre à créer et programmer son robot

Destination Base HEXILIS

Document de travail

10 Missions pour apprendre à maitriser la construction et la programmation des

LEGO MINDSTORMS© EV3

23/02/2016 1Document de travail

Explorer > Combiner > Transformer


Mission 1

• Lister le matériel

Difficulté :

Type mission :

Aspect :

Compétences :

Contexte : avant de partir en mission, de bons agents spéciaux doivent connaitre leur matériel.

Un inventaire s’impose avant de partir en mission.


Objectif pédagogique : connaitre le nom des pièces et l’architecture du LEGO Mindstorms EV3.Ressources : Annexe ARésultat Livrable attendu :…

Mission 2

• Pour Choisir un châssis

– Simple et polyvalent

– Pour quel type de mission ?

• Quoi & pourquoi, Comment, Où , Quand

Difficulté :

Type mission :

Aspect :

Compétences :

• Quoi & pourquoi, Comment, Où , Quand


Objectif pédagogique : connaitre l’architecture d’un robot LEGO MINSTORMSRessources : Annexe BRésultat Livrable attendu :

Contexte : pour accomplir leur mission, les agents STORMs ont besoin d’un robot polyvalent

pouvant les aider dans un maximum de missions délicates.

Mission 3

• En route vers la base HEXILIS

– Contexte : nous n’avons plus de nouvelles de la base HEXILIS. Explorer la base pour savoir ce qui se passe. Y-a-t-il des survivants ?

Difficulté :

Type mission :

Aspect :

Compétences :

se passe. Y-a-t-il des survivants ?

– Étudier les plans de la base

– Algorithme des trajets…


Objectif pédagogique :Ressources :Résultat Livrable attendu :

Mission 4

• Aller jusqu’à la porte d’entrée (1), et revenir à la base

– Sans utiliser de capteurs tactile ou ultrason

Difficulté :

Type mission :

Aspect :

Compétences :


Objectif pédagogique :Ressources : Annexe C 1Résultat Livrable attendu :

Mission 5

• Aller jusqu’à la porte d’entrée (1), et revenir à la base en utilisant le capteur à ultrason.

23/02/2016 Document de travail 7


Mission 6

• Suivre la ligne pour accéder à l’ordinateur de bord (2).

Difficulté :

Type mission :

Aspect :

Compétences :



Mission 7

• Aller dans la salle du générateur (3)

• Actionner le générateur (3)

Difficulté :

Type mission :

Aspect :

Compétences :



Mission 8

• Déplacer le module de transmission qui bloque le passage (4).

• Ou ramener le module de transmission à côté de l’ordinateur de bord (5).

Difficulté :

Type mission :

Aspect :

Compétences :

de l’ordinateur de bord (5).



Mission 9

• Retourner au hangar (6)

• Neutraliser le gardien (G)

Difficulté :

Type mission :

Aspect :

Compétences :



Mission 10

• Accéder à la sortie pour libérer les scientifiques (S).

Difficulté :

Type mission :

Aspect :

Compétences :



Reste à faire• Calibrer la difficulté des missions,• Modéliser et Construire le décor, • Typer les missions :

– Mission Collecte : Objectif : collecter, trouver, lister des ressources– Mission Puzzle : Objectif : résoudre un problème– Mission Partage : Objectif : partager N ressources– Mission représentation : Objectif : jouer un comportement, représenter un système– Mission Conquête : Objectif : capture un territoire, une ressource– Mission Croissance : Objectif : Augmenter le nombre de ressources du système– Mission Tracking : Traquer et suivre le comportement d'un objet/personne/ressource et – Mission Tracking : Traquer et suivre le comportement d'un objet/personne/ressource et

comprendre son comportement– Mission Expérience : Réaliser une expérience ou trouver les résultat d'une expérience– Mission Réduction : Réduire le nombre de ressources d'un système– Mission Labyrinthe : Trouver un chemin dans un "espace"– Mission Raconte-moi une histoire : Créer une histoire– Mission Livraison : Livrer des ressources– Mission Trouver et Détruire : Trouver et corriger une erreur dans une ressource ou un objet

qui n'est pas à sa place– Mission Eclaireur : Observer, noter et rédiger un rapport– Mission Recherche : partir avec une question et revenir avec une réponse– Mission Conception : Réaliser un produit qui sera utilisé dans une autre mission– Mission Apprenti : un expert accompagne un apprenti pour lui apprendre quelque chose


Reste à faire• Déterminer les Aspects abordés :

– aspect : technique– aspect : matériel– aspect : composants – structure – aspect : manipulation– aspect : outils/logiciel– aspect : conception

• Lister les Compétences mise en œuvre � badges � passeport• Lister les Compétences mise en œuvre � badges � passeport– vocabulaire : Connaitre le vocabulaire LEGO & Robotique: le nom des

pièces, le nom des composants, des outils– actions : Connaitre le déplacement des objets : moteur/robot,

déplacement– réaction : Connaitre les capteurs – interaction : Savoir gérer les capteurs– SPRI : Comprendre la problématique– QQCOQP : Décomposer une problématique– EDI, Environnement : Connaitre un environnement de travail : EV3,

Scratch,23/02/2016 14Document de travail

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Lego Mindstorm

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térie

l

O

n distingue 3 composants principaux:

• la brique E

V3

• les m

oteurs

• les capteurs

Ce sont ces com

posants qui permettront aux robots que tu vas construire d’agir et de

réagir. Mo

teu

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Mo

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Lego Mindstorm

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aractéristiques techniques de la brique EV

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Systèm

e d'exploitation : LIN

UX

P

rocesseur : A

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9 300 MH

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émoire flash :

16 Mo

Mém

oire vive : 64 M

o R

ésolution de l'écran : 178x128/noir &

blanc La

brique est

l’ordinateur qui

comm

ande le

robot. Les

moteurs

et les

capteurs s’y

connectent. P

résentation des boutons

Un

écran perm

et de

visualiser les

informations

et son

état (program

me

en cours,

allumage, extinction...) et plusieurs boutons perm

ettent de sélectionner les programm

es ou les fonctions.

Lego Mindstorm

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tat

Le témoin lum

ineux d'état de la brique qui entoure les boutons indique l'état actuel de la brique E

V3. Il peut être vert, orange ou rouge et il peut clignoter. V

oici les codes du témoin

d'état de la brique:

Rouge:

démarrage, m

ise à jour, arrêt R

ouge clignotant: occupé

Orange:

alerte, prêt O

range clignotant: alerte, en cours d'exécution

V

ert: prêt

Vert clignotant:

programm

e en cours d'exécution M

ise en marche de la brique E

V3

P

our allumer la brique E

V3, appuie sur le bouton central

. P

endant le démarrage, le bouton devient rouge. Lorsque le

bouton est vert, la brique est prête à être utilisée. P

our éteindre la brique EV

3, appuie sur le bouton Retour

jusqu'à ce que l'écran d'extinction s’affiche. L'option d'annulation X

est déjà sélectionnée. Appuie sur le

bouton droit pour sélectionner l'option de confirm

ation, puis appuie sur le bouton central

pour confirmer.

La brique s’éteint automatiquem

ent si elle n’est pas utilisée durant un tem

ps déterminé (par défaut: 30 m

in).

Lego Mindstorm

s E

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P

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tion

de

s co

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teu

rs

Les moteurs se branchent toujours sur les ports A

, B, C

et D.

Les capteurs se branchent toujours sur les ports 1, 2, 3 et 4.

Attention! Les fiches sont fragiles!

Lego Mindstorm

s E

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L

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V3

Les m

oteurs EV

3 sont à la fois des moteurs et des capteurs. Ils sont en effet équipés de

capteurs de rotation précis au degré près. Par exem

ple, il est possible de programm

er une rotation de 48°.

Le Mindstorm

s EV

3 est équipé de 3 moteurs: deux grands m

oteurs et un moteur m

oyen. G

rands moteur

Le grand m

oteur est un moteur plus puissant, m

ais moins

rapide. Il sera utilisé en priorité pour le déplacement des

robots. Le grand m

oteur tourne à un régime de 160-170 tours par

minute (tpm

), avec un couple en rotation de 20 newtons-

centimètres (N

cm) et un couple de blocage de 40 N

cm.

Pour sim

plifier, le couple est l’effort que le moteur est capable de fournir en rotation autour

d’un axe. C’est donc la force que le m

oteur est capable de donner dans son mouvem

ent. P

ar exemple, lorsqu’un cycliste appuie davantage sur les pédales pour m

onter une côte ou pour accélérer, il développe davantage de couple.

Moteur m

oyen

Le moteur m

oyen est un moteur m

oins puissant, mais plus

rapide. Il est aussi plus léger. Il sera utilisé lorsqu’on aura besoin d’une réaction plus rapide qu’avec le gros m

oteur. Le m

oteur moyen tourne à un régim

e de 240-250 tpm, avec

un couple en rotation de 8 Ncm

et un couple de blocage de 12 N

cm.

Note: il n’existe pas de petit m

oteur.

Lego Mindstorm

s E

V3

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Le

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urs E

V3

Le capteur de couleurs

Le

capteur de

couleur peut

détecter les

couleurs ou

l'intensité de

la lum

ière. T

rois m

odes d'utilisation

sont disponibles:

C

ouleur Intensité de la lum

ière réfléchie Intensité lum

ineuse ambiante.

En m

ode Couleur, le capteur reconnaît sept couleurs (noir,

bleu, vert, rouge, jaune, blanc et marron).

En m

ode Intensité de la lumière réfléchie, le capteur m

esure l'intensité de la lum

ière réfléchie en émettant une lum

ière rouge. Le capteur utilise une échelle allant de 0 (très som

bre) à 100 (très clair). E

n m

ode Intensité

lumineuse

ambiante,

le capteur

mesure

l'intensité de

la lum

ière am

biante (p. ex. la lumière du jour ou le faisceau d'une lam

pe torche) qui pénètre par la fenêtre. Le capteur utilise une échelle allant de 0 (très som

bre) à 100 (très lumineux).

Tu peux utiliser le capteur de couleur pour suivre une ligne au sol, ou pour trier des boules

de couleurs. C

onseil d’utilisation: place le capteur perpendiculairem

ent à la surface à mesurer.

Le capteur tactile

Le capteur tactile est un capteur analogique qui détecte quand son bouton rouge est enfoncé et relâché. Il peut être program

mé

pour définir

une action

en utilisant

trois possibilités:

•

Enfoncé

• R

elâché •

Heurté (enfoncé puis relâché)

Tu peux utiliser le capteur tactile com

me un interrupteur, ou

pour arrêter le robot quand il rencontre un obstacle

Lego Mindstorm

s E

V3

11

Le capteur gyroscopique Le capteur gyroscopique détecte le m

ouvement de rotation

sur un

seul axe.

Quand

vous faites

tourner le

capteur gyroscopique dans le sens des flèches (sur le boîtier du capteur), le capteur détecte la vitesse de rotation en degrés par

seconde (la

vitesse m

aximale

que le

capteur peut

mesurer est de 440 degrés par seconde). Il m

émorise aussi

l'angle de rotation total en degrés.

Tu

peux donc

utiliser ce

capteur pour détecter si une pièce est en m

ouvement. T

u peux aussi l’utiliser pour faire tourner le robot sur lui- m

ême

jusqu’à ce

qu’il atteigne

la valeur voulue; par exem

ple 90°. La précision est de +

/- 3 degrés. C

onseil d’utilisation: le capteur ne doit pas bouger lorsqu’il est connecté à la brique E

V3.

Le capteur à ultrasons

Le capteur à ultrasons mesure la distance des objets se

trouvant devant

lui. Il

émet

des ondes

sonores à

haute fréquence et m

esure le temps qu'il faut au son pour être

réfléchi et

revenir au

capteur. Les

chauves-souris et

les dauphins

utilisent la

mêm

e m

éthode pour

chasser. C

’est l’écholocalisation.

Le capteur peut mesurer une distance com

prise entre 3 et 250 centim

ètres (avec une précision de +/-1 cm

). Le témoin

allumé autour de l’œ

il du capteur indique que le capteur est en m

ode Mesure. Le tém

oin clignotant indique que le capteur est en m

ode Présence.

En m

ode Présence, le capteur peut détecter un autre capteur à ultrasons qui fonctionne à

proximité; le capteur détecte les signaux sonores, m

ais il n'en émet pas, com

me le sonar

d’un sous-marin.

Tu peux utiliser le capteur à ultrasons pour éviter des obstacles, suivre une cible m

obile ou détecter un m

ouvement.

Lego Mindstorm

s E

V3

12

Les pièces Il est im

portant d’avoir un vocabulaire comm

un pour se comprendre, en particulier pour

nomm

er les nombreuses pièces qui constituent le M

indstorms E

V3.

Beaucoup de pièces (barres, axes...) existent dans des longueurs différentes. L’unité de

m

esure s’appelle le module (abrégée M

) et correspond à une pièce de 1x1. E

xemples: brique 1x1M

(rouge) et brique 1x2M (jaune)

Voici les principales fam

illes de pièces:

Les bagues

Les chevilles

Les connecteurs

Les axes

Les poutres

Les briques

Les barres perforées

Les roues dentées et engrenages

Lego Mindstorms EV3

Chevilles

Les roues dentées et

engrenages

Les poutres droites

Les bagues

Les axes

Les poutres

coudées

Les connecteurs

Chevilles

longues

Chevilles

axés

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3

V

ue d'ensemble: construire un robot qui est capable de naviguer autour d'un parcours

d’obstacles.

Projet: V

otre équipe ST

OR

M est à la recherche d’un nouveau

robot d’intervention multifonction. V

ous devez construire et tester un robot qui est capable de suivre un ensem

ble de comm

andes pour explorer votre zone d’intervention. A

vant que le robot ne soit déployé,

il doit

être testé

en profondeur

pour vérifier

qu'il fonctionnera com

me prévu. V

ous ne pouvez pas envoyer un S

torm sur zone pour redém

arrer le robot! M

até

riel re

qu

is

• 1 E

V3 robot en kit par groupe

• 1 ordinateur par groupe

• D

u ruban adhésif de masquage et un m

ètre ruban C

on

seils p

ou

r l’an

imate

ur

Cette section portera sur les sujets suivants, entre autres

• Le calcul élém

entaire •

Les nombres décim

aux et les fractions •

La relation entre le diamètre et la circonférence

• La conversion entre m

illimètres et pouces

Lors d

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4:

Avancer de 2 rotations

= 352m

m ou 13,9 pouces (si vous utilisez les roues fournies

avec le EV

3)

Avancer de 2 degrés

= 1m

m. A

lors que le robot va à peine se déplacer, l’apprenti roboticiens devraient voir les m

oteurs « sursauter » un tout petit peu.

sur 2

2

Avancer pendant 2 secondes.

Le déplacement du robot dépend de la puissance

choisie. Deux secondes vers l’avant avec une puissance de 20%

vont faire avancer le robot m

oins loin que deux secondes vers l’avant avec une puissance de 100%.

Jusqu'où ira le robot si les roues tournent de 3 ro

tations? P

our répondre à cette question, nous devons prendre des m

esures pour déterminer les caractéristiques du

mouvem

ent du robot. C'est une bonne occasion de renforcer ou introduire la relation

entre le rayon d'une roue et sa circonférence.

Calculer la circonférence peut se faire soit m

athématiquem

ent soit expérimentalem

ent en fonction de la capacité des apprentis roboticiens.

Expérim

entalement:

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n 176

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(6,9

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egré de ro

tation

de la ro

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cer le rob

ot d

e 0

,49mm

.

P

our 3 rotations, le robot avancera de 528mm

(20,8 pouces).

Circonférence

sur 2

2

Faire avancer le robot lentem

ent de 5 rotations, puis le faire reculer de 1800 degrés aussi

vite que possible. E

ncourager les apprentis roboticiens à calculer la correspondance entre 1800 degrés et la distance parcourue (1800/360 =

5 rotations). Ils doivent donc constater que le robot se retrouve exactem

ent là où il a comm

encé.

Faire

tou

rner v

otre

rob

ot

Qu

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pren

tis rob

oticien

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cercle com

plet (3

60

degrés), b

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ileyRo

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blen

t b

eauco

up

.

Pou

r la m

ission

4 :

Conseil pour faire tourner votre robot autour d'un

cercle complet (360 degrés).

Continuez à augm

enter le paramètre D

égrées des roues jusqu'à ce que le robot tourne

de 360

degrés. U

n virage

serré avec

l’entre «

direction »

du bloc

Déplacem

ent et

direction réglée

soit à

gauche (-100)

soit à

droite (100)

est

nécessaire. Les apprentis roboticiens peuvent effectuer des essais avec des valeurs

A

STU

CE

: Le ra

yon d

e b

raquage d

u ro

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conta

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lus p

rès d

u centre

.

sur 2

2

différentes jusqu'à ce qu'ils trouvent une solution acceptable.

Pour tester, placez une longueur de ruban sur le sol. D

émarrez le robot avec les

deux roues sur la bande. Après une rotation parfaite (360°) du robot les deux roues

doivent se retrouver sur la bande.

Pour le R

ileyRover, avec des piles neuves, sur une surface lisse, un angle de 785

degrés d'un virage serré donne un virage du robot d’exactement 360 degrés. L’angle

nécessaire pour votre robot peut varier un peu, mais devrait être proche de 785°.

Faire avancer de 500m

m, tourner de 180 degrés et re

tourner au point de départ.

Poser deux bandes de ruban espacées de 500m

m com

me distance d'essai.

La durée nécessaire pour avancer de 500mm

peut être calculée en divisant 500mm

par la circonférence de la roue (176m

m).

X =

50

0 /

17

6

X =

2,8

4 ro

tatio

ns O

U

2,9

0 ro

tatio

ns

E

n utilisant de l'angle de braquage découvert ci-dessus, les apprentis roboticiens peuvent faire un calcul approxim

atif de ce qui est nécessaire pour faire un virage de 180 degrés. P

our la RileyR

over, sur une surface plane, les roues doivent tourner d’environ 390 degrés (785/2) pour effectuer un virage précis de 180 degrés.

sur 2

2 A

nn

exe C

2 : M

ission

5

Vue d’ensem

ble : Équiper votre robot avec un capteur pour l’aider à détecter les obstacles.

Projet : P

our explorer votre zone d’intervention, votre robot rencontrera sans doute des obstacles sur son chem

in. Les responsables de l’Agence S

TO

RM

demande que vous dém

ontriez la capacité de votre robot de détecter des obstacles et de les éviter. Il est im

portant que votre robot ne touche aucun de ces obstacles car nous ne voulons pas abîm

er le robot ni contaminer

l’environnement de notre recherche.

Éq

uip

em

en

t req

uis

• 1 ensem

ble robot EV

3 par groupe •

1 ordinateur par groupe

Connecter l’accessoire C

apteur à Ultrasons à l’avant du robot et assurez-vous que le

câble soit bien connecté. Pour ce chapitre nous allons connecter le capteur à ultrasons

au port 4.

0 sur 2

2

Th

éo

rie

Le capteur à ultrasons utilise la gamm

e des ultrasons pour déterminer la distance par

rapport à un objet. Les capteurs à ultrasons, ou SO

NA

R (S

Ound N

avigation And

Ranging) ém

ettent une onde sonore de très haute fréquence à partir de l’une des deux ouvertures dans le capteur. C

ette onde sonore est typiquement de 40 kH

z, bien supérieur à ce qu’une oreille hum

aine peut détecter. Cette onde sonore voyage à

travers l’air et est réfléchie par un objet avec l’écho retournant vers l’autre ouverture du capteur. E

n mesurant le tem

ps nécessaire pour que le son fasse l’aller-retour, le capteur peut calculer l’éloignem

ent de l’objet.

Le capteur à ultrasons peut calculer la distance le séparant d'un objet en

mesurant la durée nécessaire pour que des ondes son

ores réfléchies reviennent au capteur.

La valeur que le capteur à ultrasons enverra dépend de la surface à partir de laquelle une onde sonore a été réfléchie. Les surfaces lisses et perpendiculaires donnent des résultats précis m

ais les surfaces irrégulières (telles que des mains, d’autres robots,

des m

urs non-perpendiculaires

etc.) peuvent

donner des

résultats différents.

L’important ici est donc de faire beaucoup d’essais. S

achez que quand le capteur est très près du sol, des surfaces extrêm

ement rugueuses peuvent déclencher le capteur

de façon inattendue.

Con

seils p

ou

r l’an

imate

ur

La p

rem

ière

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ule

me

nt 2

rota

tion

s !

Il est facultatif d’utiliser un organigramm

e pour planifier ce que le robot va faire.

Com

mencer à avancer

Attendre que l’obstacle soit détecté

Arrêter les m

oteurs

1 sur 2

2 C

ette approche

utilisera toujours

le bloc

Déplacem

ent et

Direction, m

ais plutôt que choisir un des modes S

econdes, D

egrés ou Rotations, nous utiliserons le m

ode Activé. C

eci enclenchera les m

oteurs et lancera le bloc de programm

ation suivant. Les m

oteurs continueront à tourner jusqu’à ce qu’un autre

bloc D

éplacement

et D

irection leur

dise de

faire autrem

ent. L

e b

loc A

tten

dre

Le bloc suivant dira au robot d’attendre jusqu’à ce qu’un obstacle ait été détecté. On fait

cela avec le bloc Attendre

. Le bloc Attendre peut être configuré pour attendre pendant une

durée spécifique où attendre jusqu’à ce qu’une condition ait été observée avec un capteur. D

ans ce cas nous utiliserons le mode C

apteur à Ultrasons.

C

omparer et C

hangement

Chaque m

ode de capteur dans le bloc Attendre vous donne les options « C

omparer » et «

Changem

ent ». Chaque option est différente et a une utilité spécifique.

• C

omparer :

ce mode prend la valeur et la com

pare avec une valeur spécifique, par exem

ple : attendre que la distance soit inférieure à 100 cm.

• C

hangement :

ce mode ne cherche pas un nom

bre spécifique, mais plutôt un

changement spécifique. P

ar exemple, attendre que la distance soit 50 cm

plus près que quand il a com

mencé. C

ela peut signifier que le robot comm

ence, par exem

ple, à 200 cm et puis se rapproche de 50 cm

, pour finir à 150 cm.

2 sur 2

2

Nous allons utiliser le m

ode « comparer » com

me nous avons besoin de savoir

exactement à quelle distance nous som

mes de l’objet.

Pour finir de préparer le bloc, nous allons le configurer pour qu’il attende jusqu’à ce

que la valeur envoyée par le capteur à ultrasons passe en dessous de 10 cm. D

ans ce cas nous pourrions choisir ou bien « inférieur à » ou bien « inférieur ou égal à ».

Nous avons presque fini ! P

our le mom

ent le robot comm

ence à rouler et continue à rouler

jusqu’à ce

qu’il détecte

un objet

à m

oins de

10 cm

. S

i nous

laissons le

programm

e tel quel le robot saura qu’il y a un autre objet mais sans lui dire ce que les

moteurs doivent faire il le heurtera. N

otre dernier bloc dira aux moteurs de s’arrêter.

Le p

rog

ram

me

com

ple

t

3 sur 2

2

Astuce

: pour beaucoup d’applications robotiques, nous préférons éviter l’option « égal ». Il est rare, surtout avec des capteurs, qu’une valeur corresponde exactem

ent à nos exigences. Im

aginons que notre robot aille très vite ; que le capteur envoie une valeur de 11 cm, et que la

prochaine valeur envoyée par le capteur soit de 9 cm. C

omm

e le capteur n’envoie jamais une

valeur d’exactement 10 cm

, le robot ne s’arrêtera pas.

Le d

éfi su

ivan

t M

aintenant que notre robot a détecté l’obstacle, il aura besoin de s’en éloigner. À nouveau

nous utiliserons un organigramm

e pour mieux voir com

ment accom

plir cela.

En utilisant le bloc B

oucle que nous avons découvert plus tôt, nous pouvons créer un

programm

e qui évitera le mur, et répéter ces instructions à tout jam

ais. A

tten

tion

! Les apprentis roboticiens doivent aussi se rappeler que la distance m

esurée par le capteur est m

esurée à partir de l’avant du capteur qui ne coïncide pas nécessairement avec l’avant

du robot. Faites particulièrem

ent attention à toute accessoire ou partie du robot qui se trouve

Com

mencer à avancer


Arrêter les m

oteurs

Reculer un peu

Tourner un peu

4 sur 2

2

devant le capteur.

Les apprentis roboticiens peuvent trouver que les valeurs ne correspondent pas à ce qu’ils sont capables de m

esurer avec une règle. Ceci est le résultat de l’onde ultrasonique qui se

reflète de l’objet visé sous des angles inhabituels.

5 sur 2

2

An

nexe C

3: M

ission

7

V

ue d'ensemble: U

tiliser un accessoire de livraison de charge pour livrer ou actionner un objet à des endroits précis.

Projet: V

ous devez savoir mettre en œ

uvre un actionneur pour déclencher un « interrupteur » ou bien ram

asser ou déposer un objet à un endroit précis.

Maté

riel R

eq

uis

• 1 ensem

ble robot EV

3 par groupe •

1 ordinateur par groupe •

Livres épais qui serviront de petits plateaux

Con

seils p

ou

r l’an

imate

ur

…..

6 sur 2

2

7 sur 2

2

Dem

andez aux apprentis roboticiens de fabriquer l’accessoire de livraison de charge et de le connecter à l'avant du robot. C

onnectez également l’accessoire du capteur à

ultrasons qui devrait s'intégrer parfaitement sous l’accessoire de livraison de charge.

Les exemples de program

mes de ce chapitre utilisent une configuration avec le

moteur m

oyen connecté au port D et le capteur d'ultrasons relié au port 1. U

n organigram

me de la façon dont ce problèm

e pourrait être abordé est la suivante :

La plupart de ces tâches peut être réalisé en utilisant des blocs de programm

ation que nous avons rencontrés dans les chapitres précédents. N

ous avons portant besoin d’utiliser

un nouveau

bloc pour

activer l’accessoire

de livraison

de charge.

L’accessoire de livraison de charge utilise le moteur m

oyen qui dispose de son propre bloc

de program

mation.

Le bloc

Moteur m

oyen fonctionne

presque exactem

ent com

me le bloc D

éplacement et direction

, mais sans la partie « direction ». Le

moteur m

oyen est configuré de telle sorte qu’un niveau de puissance positive fera tourner le m

oteur dans le sens horaire et une puissance négative fera tourner le m

oteur dans le sens contraire. Pour l’accessoire de livraison de charge, lever le bras

est un mouvem

ent positif alors que l'abaissement du bras est un m

ouvement négatif.

Une rotation d’environ 90 degrés est nécessaire pour soulever et pour abaisser

complètem

ent le bras.

Com

mencer à tourner lentem

ent A

rrêter les moteurs

Attendre qu’un autre objet soit détecté

Baisser le bras

Com

mencer à avancer lentem

ent Lever le bras

Attendre que l’objet soit à m

oins de 5cm

du robot R

eculer

8 sur 2

2

Com

me le bloc M

oteur moyen

peut accepter une puissance aussi bien négative que

positive ainsi qu’une rotation aussi bien négative que positive, il y a deux façons de soulever et d’abaisser la barre, com

me indiqué ci-dessous. Les deux façons sont tout

aussi efficaces.

Exem

ple

de P

rog

ram

me

9 sur 2

2

0 sur 2

2

An

nexe C

4: M

ission

8

Vue d'ensem

ble: Utiliser l’accessoire pince pour déplacer des objets.

Projet: D

ivers obstacles peuvent se trouver sur le parcours de votre robot. Utilisez votre robot et

un accessoire approprié pour dégager la zone.

Maté

riel R

eq

uis

• 1 ensem

ble robot EV

3 par groupe •

1 ordinateur par groupe •

Des objets à déplacer

1 sur 2

2

Con

seils p

ou

r l’an

imate

ur

Dem

andez aux apprentis roboticiens de fabriquer l’accessoire « pince » et de le connecter à l'avant du robot. C

onnectez également l’accessoire du capteur à ultrasons

qui devrait s'intégrer parfaitement sous la pince. Les exem

ples de programm

es de ce chapitre utilisent une configuration avec le m

oteur moyen connecté au port D

et le capteur à ultrasons relié au port 1.

Grâce à cette pince et au capteur à ultrasons, le robot a la capacité de détecter, de

saisir et d’éliminer les obstacles. U

n organigramm

e de la façon dont cela pourrait être abordée est le suivant.

C

ette tâche est très similaire à celle du chapitre précédent. La principale différence

réside dans l'utilisation de l’accessoire « pince ». Les bras de la pince sont reliés au m

oteur moyen à travers un engrenage à vis sans fin. C

ela permet une réduction

significative de la vitesse et une augmentation correspondante du couple. P

our activer le G

ripper, utilisez le bloc Moteur m

oyen avec le m

ode « Activité pendant (secondes)

». Une puissance négative ferm

era les bras et une puissance positive les ouvrira. F

aites quelques essais afin de déterminer pendant com

bien de secondes vous devez ferm

er les bras pour attraper l’objet en question.

Exem

ple

de P

rog

ram

me

Com

mencer à tourner lentem

ent A

rrêter les moteurs


Fermer la pince

Com

mencer à avancer lentem

ent R

eculer pour s’éloigner

Attendre que l’objet soit à m

oins de 5cm

du robot O

uvrir la pince

2 sur 2

2

AS

TU

CE

: Dans l'e

xem

ple

ci-d

essu

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Activ

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secondes

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pro

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e p

eut s

e p

ours

uiv

re a

prè

s l’é

coule

ment d

es 4

secondes.

Atte

ntio

n !

Un des problèm

es les plus courants que l’on rencontre avec ce programm

e est causé par le capteur à ultrasons. C

omm

e cela a été indiqué dans le chapitre sur le capteur à ultrasons, les ondes sonores du capteur à ultrasons ne se déplacent pas dans une ligne parfaitem

ent droite, mais divergent plutôt vers l'extérieur. P

our cette raison, de tem

ps en temps le robot détecte l'objet avant qu’il ne soit directem

ent en face du robot. D

ans ce cas le robot ne va pas avancer directement vers l’objet, ce qui fait que la

pince aura du mal à le saisir correctem

ent. Cela peut être com

pensé si nécessaire en ajoutant un supplém

ent de quelques degrés de rotation une fois que l'objet a été détecté.

Le p

roch

ain

défi

En utilisant le bloc B

oucle, pouvez-vous m

odifier votre robot pour qu’il continue à

chercher et à éliminer d’autres obstacles ?

10 Missions pour apprendre à créer et programmer son robot

Education

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