Séminaire 20-202 Chaque année, les CRTEC de l académie de Créteil travaillent et étudient de nouveaux produits et idées en vue de les proposer aux collègues. En 200-20, le Cahier des charges des CRTec d Aulnay-sous-Bois et de Bonneuil sur Marne était : Étudier les applications pédagogiques possibles niveau 4 et/ou 3 du robot Moway Créer un challenge académique Finaliser l usage du robot Établir le cahier des charges du challenge 94 BONNEUIL
Caractéristiques principales: Connexion USB capteur de luminosité 4 capteurs anticollision (infrarouges) 2 capteurs de lignes (infrarouges) 4 Leds : 2 supérieures, avant et arrière Accéléromètre 3 axes haut parleur microphone indicateur de charge connecteur pour module d extension RF ou kit de développement Des évolutions sont encore en cours, il sera possible par exemple d ajouter une caméra.
Au vue des caractéristiques du robot, voilà quelques idées retenues : Circuler sur un parcours balisé en vue de transporter des personnes (exemple du transport urbain) Robot qui doit rechercher et retrouver des personnes enfermés dans une zone de sécurité suite à un accident dans une usine (exemple usine AZF de Toulouse) Aide au déplacement de personne handicapée
Plusieurs idées et pistes ont été testées ère piste: moway le sauveur Problématique: Un accident se produit dans une usine, le personnel s est réfugié dans les salles A et B, les secours arrivent mais personne ne sait dans quel état se trouve l intérieur de l usine; pour cela les secours envoient en reconnaissance les 2 robots MoWay. Règle du jeu: Problèmes rencontrés: Un programme de base est donné, des modules supplémentaires sont à la disposition des équipes ; à elles de les rajouter au programme de façon judicieuse. 0 minutes pour découvrir la problématique. h pour compléter la programmation Le robot a du mal à détecter des obstacles de formes quelconques, il faut que ce soit plat. Il a du mal à différencier les nuances de couleur. La garde au sol étant trop petite, le robot a du mal à passer au dessus d obstacles volumineux.
2 ème piste: moway le chercheur de trésor Ce défi peut se faire au sein d une même classe, plusieurs équipes en concurrence ou entre collèges voisins. Pour préparer le défi, les équipes des différents collèges peuvent mettre en œuvre un ENT afin de communiquer leurs problèmes et solutions, s envoyer des photos, vidéos. Ce défi est ouvert aux élèves de 4 ème Les élèves découvrent le jour du concours le circuit et doivent programmer le robot; chaque groupe réalise son programme; les robots partent en même temps sur des plateaux différents. Règle du jeu: Le robot part d un point A pour arriver à un point B où se trouve un trésor; pour cela il doit suivre un chemin parsemé d embûches et d obstacles qui peuvent être troncs d arbres, ponts Le robot devra suivre la ligne, passer sur et sous des ponts, s arrêter s il rencontre un obstacle, nous avertir pour que l on retire l obstacle ou faire un demi-tour, passer sous un tunnel et allumer ses feux. Votre mission sera de programmer le robot pour qu il arrive le plus vite possible au trésor, en respectant la règle du jeu.
Exemple de circuits: des obstacles, passage de ponts, passage dans des tunnels etc. Problèmes rencontrés: Le robot a du mal à détecter des obstacles de formes quelconques, il faut que ce soit plat. Il a du mal à différencier les nuances de couleur. La garde au sol étant trop petite, le robot a du mal à passer au dessus d obstacles volumineux.
3 ème piste: Le robot simule un véhicule automatique il va rencontrer plusieurs difficultés qui seront gérées à l aide des divers capteurs La référence : le concept Cybercar de l INRIA
Règle du jeu: Les élèves participent à un concours le tracé du parcours est fourni les élèves doivent programmer le robot le jour du concours une difficulté est ajoutée (elle impose la programmation d un capteur supplémentaire).
Synthèse : Nous pensons que le Moway peut être utilisé au niveau 4 ème dans la partie «communication et gestion de l information». (voir possibilité de concours plus bas»»projet challenge.doc» Ce robot présente des avantages qui sont : sa taille son poids son prix sa facilité de programmation mais aussi des inconvénients qui sont : trop peu de capacités pouvant être validées en 3 ème la difficulté à monter une pente la difficulté de différencier des couleurs la difficulté de distinguer les formes une structure non évolutive
Capacités niveau 4 ème pouvant être validées Représentation fonctionnelle 2 3 Décrire sous forme schématique le fonctionnement de l OT Associer à chaque bloc fonctionnel les composants réalisant une fonction Établir un croquis du circuit d alimentation énergétique et un croquis du circuit informationnel d un OT Contraintes liées au fonctionnement: 2 Mettre en relation des contraintes que l OT doit respecter et les solutions techniques retenues Solution technique 2 Rechercher et décrire plusieurs solutions techniques pour répondre à une fonction donnée Chaîne d information Chaîne d énergie Acquisition du signal: saisie, lecture magnétique, optique, numérisation, utilisation de capteurs Forme du signal: information analogique, information numérique Traitement du signal: algorithme, organigramme, programme 2 Repérer, à partir du fonctionnement d un système automatique, la chaîne: -d information (acquérir, traiter, transmettre) -d énergie (alimenter, distribuer, convertir, transmettre). Identifier les éléments qui le composent Identifier les modes et dispositifs d acquisition de signaux, de données Identifier la nature d une information et du signal qui la porte Identifier les étapes d un programme de commande représenté sous forme graphique Modifier la représentation du programme de commande d un système pour répondre à un besoin particulier et valider le résultat obtenu Commande d un objet technique et logique combinatoire de base: ET, OU, NON Interface Mode de transmission avec ou sans fil Transport du signal: lumière infrarouge - ondes: hertziennes, ultrasons -électrique 2 Identifier une condition logique de commande 2 Identifier les composants d une interface entre chaîne d énergie et chaîne d information (réels ou objets graphiques virtuels) Repérer le mode de transmission pour une application donnée Associer un mode de transmission à un besoin donné