DE L'HOMME AU ROBOT - Itinéraire de découverte Sciences de la vie et de la terre - Technologie
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Itinéraire de découverte Sciences de la vie et de la terre - Technologie DE L'HOMME AU ROBOT Nom : Prénom : Classe : 5ème3
DE L'HOMME AU ROBOT Depuis le XVIIIème siècle, l'homme tente de créer des robots capables de se déplacer, de réagir à certains stimulus de l'environnement et de prendre des décisions. Mais qu'en est-il actuellement des progrès de la robotique ? L'homme est-il sur le point d'être dépassé par les robots qu'il construit, comme dans les visions les plus pessimistes de la science-fiction ? Au contraire, les robots modernes ne sont-ils que des outils certes perfectionnés, mais bien loin d'égaler leur créateur ? C'est pour répondre à ces questions que, pendant les 12 semaines de l'itinéraire de découverte, vous allez comparer les performances des robots à celles de l'homme.
DEROULEMENT DE L'ITINERAIRE DE DECOUVERTE Pendant 12 semaines, vous allez travailler en demi-groupe avec deux professeurs sur un thème commun : La comparaison entre l'homme et les robots. L'itinéraire de découverte doit vous permettre, au même titre que les autres disciplines, d'acquérir des connaissances. Ces connaissances seront évaluées et notées. Les notes reçues en I.D.D. compteront dans votre moyenne au même titre que les notes des autres matières. Notation de l'I.D.D. : En ce qui concerne la partie Technologie de l'I.D.D., votre note sera déterminée de la manière suivante : Epreuve n°1 : 5 points attribués selon votre classement. Epreuve n°2 : 5 points attribués selon les performances de votre robot. Dossier de technologie : 10 points. Votre investissement dans l'I.D.D. sera lui aussi noté sur 20. Les critères retenus seront les suivants : Le comportement : • J'ai mon matériel • Je ne bavarde pas • Je ne perturbe pas les autres • Je tiens compte de l'avis des autres dans mon travail. Le travail en classe : • Je respecte les consignes • Je travaille sérieusement et soigneusement • Je ne m'arrête pas de travailler à la première difficulté • Je travaille en autonomie Le travail à la maison : • Je fais le travail qui m'est demandé • Je travaille sérieusement et soigneusement Enfin, un travail de synthèse sur la comparaison entre l'homme et la machine vous sera demandé et sera lui aussi noté sur 20.
1ère EPREUVE Position de départ : L'épreuve se déroule sur un terrain mesurant 2m x 4m. Une ligne, sur laquelle se trouvent 5 totems, le traverse en son milieu. Le robot de chaque camp se trouve derrière sa ligne de départ. But de l'épreuve : Au coup d'envoi, les robots doivent se rendre au centre du terrain et rapporter les totems dans leur camp. Le but de l'épreuve est de ramener le plus de totems en un minimum de temps. Camp Vert Camp Jaune Lignes de départ Modalités de l'épreuve : Chaque match oppose deux équipes. On tire au sort les équipes qui vont s'affronter lors des deux premiers matchs. Les vainqueurs se rencontrent ensuite et se battent pour les deux premières places. Les perdants des deux premiers matchs se rencontrent à leur tour et se battent pour les troisième et quatrième places. Dans la note finale, - 5 points seront accordés aux premiers - 4 points seront accordés aux deuxièmes - 3 points seront accordés aux troisièmes - 2 points seront accordés aux quatrièmes Préparation de l'épreuve : Pour vous préparer à cette première épreuve vous disposerez de six semaines. Elles vous permettront d'étudier les documents qui vous sont fournis dans les pages suivantes, de répondre aux questions et de fabriquer votre robot. Il est impensable de prétendre gagner cette première épreuve sans étudier un minimum la mécanique. C'est l'objet de ces six semaines de préparation. Cette étape étant primordiale, c'est elle qui vous rapportera la majorité des points de la note finale.
CREER LE MOUVEMENT La mobilité est vitale pour nous autres animaux. C'est ce qui nous distingue des plantes. La capacité à se mouvoir par soi-même est la caractéristique déterminante d'un robot (on ne peut pas parler de robot si celui-ci est radiocommandé, téléguidé, conduit ou poussé). La mobilité est également essentielle pour qu'un robot puisse interagir avec son milieu et y effectuer des tâches. Pour se déplacer, un robot a besoin de parties mobiles sur lesquelles il exerce des forces. Les ingénieurs appellent cela des actionneurs, car ils agissent sur l'environnement. Plusieurs solutions techniques peuvent être envisagées : Des robots à roues Les roues pourraient sembler le moyen de locomotion le plus évident pour un robot. Avec l'expérience acquise au cours des siècles, nous savons comment fabriquer les véhicules à roues (charrette, voiture, ...). Ainsi, la plupart des robots sont équipés de roues. Le type le plus simple de robots possède deux roues indépendantes motorisées et une troisième libre à l'arrière ou à l'avant. L'avantage de cette disposition est qu'elle permet à l'engin de pivoter sur lui- même, ce qui le rend plus facile à diriger. Des véhicules à chenilles Faire avancer un véhicule muni de roues sur un terrain cahoteux est un problème qui a été abordé bien avant que les robots ne soient devenus mobiles - en garnissant de chenilles les roues des tanks. La surface au sol étant plus importante avec des chenilles qu'avec des roues, les robots qui en sont munis consomment plus d'énergie et se déplacent moins rapidement. En contrepartie, ils ne s'enfoncent pas dans un sol meuble. Bien posés sur leurs pattes Pour un ingénieur, les pattes ont des avantages et des inconvénients. Leur gros avantage est la mobilité qu'elles confèrent sur les surfaces naturelles accidentées. Une patte n'a besoin que d'une petite surface pour la supporter et elle peut être soulevée au-dessus des obstacles les plus petits. Les pattes ne sont toutefois pas aussi faciles à contrôler que des roues. La fabrication de tels robots est relativement compliquée. Sur deux jambes Les robots à six pattes sont peut-être stables, mais il est difficile de considérer un robot cafard comme intelligent. Les robots humanoïdes sont ceux qui captivent nos imaginations et, si un robot doit partager nos environnements humains, il y a quelques raisons bien pratiques pour qu'il marche comme nous. L'homme a en effet façonné le monde qui l'entoure en fonction de sa morphologie. Monter un escalier, par exemple, est l'un des problèmes les plus aigus à surmonter pour un robot. Mais ce n'est pas simple. Asimo, présenté ci -contre, est l'un des rares robots maîtrisant parfaitement la marche et la course. Il s'agit d'un véritable exploit en robotique tant la fabrication et la programmation d'un robot bipède est complexe.
CREER LE MOUVEMENT Etude (1h30) SE DEPLACER Lis le texte de la page précédente et réponds aux questions suivantes : 1- Quelles solutions techniques peut-on utiliser pour qu'un robot puisse se déplacer ? - - - - 2- Donne les principaux avantages et inconvénients de chaque solution. Solutions -> Avantages Inconvénients 3- Combien faut-il au minimum de moteurs pour qu'un robot puisse avancer, reculer, aller à droite et à gauche ? (rappel : un moteur peut tourner dans les deux sens). - LES MOTEURS Les moteurs Lego peuvent tourner dans les deux sens, mais à une seule vitesse (4200 tours/minutes). Cela peut être gênant lorsqu'on veut que le robot avance à une vitesse précise. En effet, si l'on place directement sur les moteurs les roues Lego de 4,3cm de diamètre, notre robot avancera à une vitesse théorique de 9,45 mètres par seconde (34km/h), ce qui peut être trop rapide pour nos applications. Il faut donc réduire cette vitesse au moyen de différents systèmes mécaniques : des réducteurs. Changement de vitesse Observe le montage n°1. Il permet de faire varier la vitesse des axes de rotation. 4- Tourne la manivelle qui se trouve du côté jaune. Combien de tours dois-tu faire pour que la manivelle qui se trouve du côté bleu fasse un tour complet ? - Il faut faire ____ tours 5- Compte le nombre de dents que possèdent le grand engrenage : _____ et le petit : _____ 6- Trouve une relation entre les réponses aux questions 4 et 5. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________
7- Toujours avec le même montage, tourne la manivelle du côté jaune tout et essaie de freiner le système en appuyant légèrement avec ton doigt du côté bleu. Recommence l'opération en inversant les côtés. De quel côté le freinage est-il le plus efficace, du côté jaune ou du côté bleu ? - 8- Pour soulever une charge lourde, vaudra-t-il mieux accrocher la corde du côté jaune et tourner la manivelle du côté bleu ou bien faire l'inverse ? - 9- En déduire une relation entre la force exercée et la taille de la roue dentée. - Changement d'angle Observe le montage n°2. Il permet d'obtenir un axe de rotation perpendiculaire à la manivelle. 10 - Lorsque tu effectues un tour de manivelle, combien de tours font les roues ? - côté grand pignon : __________ - côté pêtit pignon : __________ 11 - Compte le nombre de dents de chaque engrenage et vérifie que la relation trouvée question 6 est toujours valable. - La petite roue dentée possède _____ dents. - La grande roue dentée possède _____ dents. - La roue de la manivelle possède _____ dents. - La roue du côté rouge tourne _____ plus _____ que la manivelle. - La roue du côté bleu tourne ______________ que la manivelle. La vis d'Archimède Observe le montage n°3. Il permet de changer l'axe de rotation et de diminuer sa vitesse. 12 - Combien de tours de manivelle dois-tu faire pour que la roue fasse un tour complet ? 13 - Compte le nombre de dents le la roue dentée : ______ 14 - Quelle relation existe-t-il entre les réponses aux questions 12 et 13 ? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________
Réducteur de vitesse : exemple 15 - Construis ce réducteur, vérifie son fonctionnement et montre-le à ton professeur. Par combien la vitesse du moteur est-elle divisée ? _____________________________________________________________________________ 1 2 3 4 5 6
CREE LE MOUVEMENT Construction (1h30) Avec ce que tu viens d'apprendre, tu peux maintenant te lancer dans la construction de la base mobile de ton robot. Une fois que celle-ci fonctionnera, tu rédigeras un texte dans lequel tu justifieras chacun de tes choix. Tu expliqueras la démarche que tu as suivie, les problèmes que tu as rencontrés, la manière dont tu les as surmontés. Grâce à des illustrations que te fournira ton professeur, tu expliqueras le rôle des différentes pièces ou ensembles de pièces de ton robot. Compte rendu : _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________
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BIEN EN MAIN Comparaison homme / machine (0h30) On a coutume de dire que la main de l'homme est le plus perfectionné des outils. Il est donc normal de vouloir la reproduire mécaniquement pour en équiper les robots. Mais ce n'est pas si simple... Notre main est capable d'un grand nombre de mouvements difficiles à reproduire en robotique. 1- Regarde attentivement ta main. Combien, depuis ton poignet jusqu'à tes doigts possèdes-tu d'articulations ? ___________________________________ 2- Certaines articulations te permettent de réaliser un mouvement, d'autres deux. Combien de mouvements indépendants ta main est-elle capable de réaliser ? ___________________________________ 3- En admettant que pour reproduire chaque mouvement, un robot ait besoin d'un moteur, combien de moteurs devrait comporter une main artificielle ? Voici la main de Cog, un robot androïde. Elle ___________________________________ possède trois doigts et un pouce. Elle est capable d'indiquer au robot s'il tient correctement l'objet ou si ce dernier est en train de glisser. 4- Mais ta main n'est pas qu'une série d'articulations. La peau qui l'entoure possède des récepteurs sensoriels. Lesquels ? (Vues en SVT) a) _______________________ b) _______________________ c) _______________________ d) _______________________ 5- La complexité d'élaboration d'une main artificielle a conduit les ingénieurs à trouver d'autres solutions techniques pour qu'un robot puisse prendre des objets. Quel élément sert en général de main aux robots ? _____________________________________________________________________________ C'est cette solution, ou une plus simple, que tu adopteras pour ton robot. Mais qui sait, un jour peut- être seras-tu capable de réaliser une main aussi perfectionnée que celle présentée ci-dessous. Cette main a été entièrement construite en briques LEGO : Technics, Mindstorms et Bionicles par Christophe Masclet. Elle contient deux capteurs : -un capteur infrarouge permet de détecter les objets à proximité de la paume, -un capteur de rotation permet de déterminer l'angle formé par le poignet et la main. 3 vérins pneumatiques actionnent la main : - pour le poignet, - le pouce, - et pour les 3 doigts. 6- Mais aussi perfectionnée soit-elle, cette main est loin d'égaler celle de l'homme. Quels capteurs lui manque-t-il pour qu'elle soit complète ? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________
BIEN EN MAIN Construction (2h30) Pour construire et animer une main artificielle, tu vas devoir utiliser un moteur couplé à un réducteur. Tu sais maintenant construire un réducteur tel que celui représenté ci-contre en utilisant des engrenages. Mais ce système pose des problèmes lorsque l'on veut l'utiliser pour commander une main artificielle. En effet, comme il ne possède aucun système de débrayage, il arrive souvent que le moteur force une fois que le robot a saisi un objet. Les engrenages se bloquent et le système devient vite hors d'usage. Il faut donc trouver une solution technique qui permette au robot de se saisir d'un objet et de le maintenir fermement sans pour autant bloquer le réducteur. Le moyen le plus simple de résoudre ce problème est de remplacer le système de réduction à engrenages par un système à courroie. Ainsi, lorsque le robot a refermé sa main sur un objet, la courroie glisse sur les roues et le système n'est pas détruit. Il est bien sûr possible dans les deux cas (engrenages ou courroies) de mettre bout-à-bout plusieurs systèmes identiques afin d'obtenir un grand rapport de réduction. Il est aussi possible d'utiliser ensemble les deux systèmes. Travail à faire : 6- Tu vas maintenant devoir mettre au point un système qui permette à ton robot de ramener les totems dans son camp. Ton système devra utiliser au plus un moteur. Une fois que celui-ci fonctionnera, tu rédigeras un texte dans lequel tu justifieras chacun de tes choix. Tu expliqueras la démarche que tu as suivie, les problèmes que tu as rencontrés, la manière dont tu les as surmontés. Grâce à des illustrations que te fournira ton professeur, tu expliqueras le rôle des différentes pièces ou ensembles de pièces de ton robot.
Compte rendu : _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________
2ème EPREUVE Pour cette deuxième épreuve, vous utiliserez les boîtes de Lego programmables. But de l'épreuve : Vous devez programmer un robot qui se déplace tout seul et qui soit capable de détecter et d'éviter des obstacles en utilisant deux sens : la vue et le toucher. Modalités de l'épreuve : La préparation à cette épreuve ne durera que deux semaines. Vous devrez présenter au professeur le fruit de votre travail à la fin de la deuxième semaine. Le barème de l'épreuve est le suivant : - Votre robot avance tout seul : 1 point - votre robot change de sens sur demande : 1 point - votre robot recule lorsqu'il voit un obstacle : 2 points - votre robot recule lorsqu'il touche un obstacle : 1 point La note totale sera donc sur 5 points.
LA VISION Etude (1h30) Par rapport aux mammifères et même aux insectes, l'équipement sensoriel de la plupart des robots est plutôt primitif. Afin qu'il puisse se mouvoir sans heurter d'obstacles et interagir avec son environnement, un robot doit pouvoir voir. Mais que signifie voir, lorsque l'on sait combien la perception de la lumière et des formes peut-être différente d'une espèce animale à l'autre ? Détecter la lumière Des photodiodes équipent parfois les robots. Plus elles reçoivent de lumière, plus elles laissent passer de courant. Le petit robot de droite se dirige toujours vers une source lumineuse car la photodiode de droite est reliée au moteur de gauche et vis-versa. Si la lumière vient de la gauche, le moteur de droite va tourner plus vite que celui de gauche et le robot ira vers la gauche. Si la lumière vient de la droite, c'est le moteur de gauche qui tournera plus vite et le robot ira vers la droite. La télémétrie à ultrason. Pour mesurer les distances, certains robots utilisent les ultrasons. Le principe de la mesure est le suivant : Un émetteur envoie des ultrasons devant le robots. Lorsqu'ils rencontrent un obstacle, ces ultrasons sont réfléchis et sont captés par le Un émetteur et un capteur à ultrason récepteur. Sachant que le son se déplace à la peuvent donner la vue à un robot. vitesse de 300m/s, il est facile d'estimer la distance d'un obstacle en mesurant le temps qui s'écoule entre l'envoi des ultrasons et la réception de ces mêmes ultrasons réfléchis par l'obstacle. Par exemple, si le délai mesuré s'élève à 0,1s, la distance de l'obstacle sera (0,1 x 300)/2 = 15m. Mais ce système n'est pas infaillible, car selon les obstacles, les ultrasons seront plus ou moins bien réfléchis et la mesure peut être erronée. Les caméras De même que nous avons deux yeux, les robots sont parfois équipés d'une ou deux caméras. Ces caméras transmettent au cerveau du robot des images composées de milliers de pixels (petits points de couleur). Avec une caméra, le robot est capable de reconnaître des formes simples et d'identifier les couleurs qui l'entourent. Avec deux caméras, il peut estimer la distance qui le La caméra embarquée sur ce robot... sépare d'un objet. ... lui permet de percevoir le monde qui l'entoure. Toutefois, la possibilité pour un robot de reconnaître des formes ou d'identifier un objet nécessite l'élaboration d'un programme complexe. De nombreux chercheurs travaillent sur le sujet.
Lis attentivement le texte de la feuille précédente et réponds aux questions suivantes : 1- A quoi sert la vision chez l'homme et donc chez le robot ? (vu en SVT) a) ___________________________________ b) ___________________________________ c) ___________________________________ 2- Classe les trois systèmes de vision présentés dans le texte précédent du plus performant au moins performant et justifie ta réponse en comparant leurs capacités à celles de la question 1. 1- __________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 2- __________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 3- __________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Attention, réfléchis bien. Les deux questions suivantes sont difficiles. 3- Dans le texte que tu viens de lire, il est question d'un robot attiré par la lumière grâce à deux photodiodes reliées à ses moteurs. Quel comportement va adopter le robot si on inverse les connexions et que le relie la photodiode de droite au moteur de droite et la photodiode de gauche au moteur de gauche ? (voir dessin ci-contre). 4- Dans le paragraphe qui traite de la télémétrie à ultrason, il est dit que l'on connait la distance à laquelle se trouve un objet en appliquant la formule suivante : distance = (temps mesuré en secondes x 300)/2 (ceci car les ultrasons se déplacent à une vitesse de 300m/s). Pourquoi faut-il diviser par deux ? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Le capteur Lego : 5- Connecte maintenant le capteur de lumière du système Lego à l'entrée 5 de l'interface. Place devant lui un élément jaune, gris, puis noir en faisant varier la distance qui les sépare. Colorie pour chaque couleur la zone de variation du chiffre que renvoie le capteur Lego. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Jaune Gris Noir 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 6- En te basant sur l'expérience précédente, explique ce que peut faire un robot dont le système de vision est basé sur le capteur de lumière Lego (aide-toi de la question 1). _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 7- Duquel des trois systèmes de vision présentés sur la page précédente le capteur de lumière Lego se rapproche-t-il le plus ? _____________________________________________________________________________
LA VISION Programmation (1h30) Dans le cadre de la deuxième épreuve, tu n'as la charge que de la programmation du robot. La base mobile équipée de capteurs te sera fournie par le professeur. Programmation du système Lego : Ton écran se décompose en trois fenêtres : - La fenêtre Configuration, sur laquelle tu dois faire glisser les éléments que tu connectes afin de pouvoir les piloter. - La fenêtre Procédures, dans laquelle tu écriras les programmes. - La fenêtre Poste de commande, dans laquelle tu lanceras les programmes. 8- Fais glisser un moteur sur le connecteur A et un capteur de lumière sur le connecteur 5, comme figuré ci-dessus. Connecte tes éléments de la même manière sur le pupitre Lego. Commande du moteur : 9- Dans la fenêtre Poste de commande, écris la ligne suivante en respectant les accents et les espaces : désigne "mot.a 10- Ensuite, écris : marche Le moteur se met en route. 11- Ecris maintenant arrêt Le moteur s'arrête.
12 - Il est aussi possible de changer le sens de rotation des moteurs. Ecris le programme suivant : désigne "mot.a marche changesens arrêt Ecriture d'une procédure : Il est possible d'exécuter plusieurs fois une série d'instructions sans avoir à les saisir à chaque fois. On écris pour cela une procédure. 13 - Dans la fenêtre Procédures, écris le programme suivant : pour toto désigne "mot.a marche attends 20 changesens attends 20 arrêt fin L'instruction attends provoque une pose pendant l'exécution d'un programme. Le temps est indiqué en dixièmes de seconde. Tu viens décrire une procédure dont le nom est toto. Tu peux maintenant l'exécuter en saisissant toto dans la fenêtre Poste de commande. 14 - Il est possible de modifier le programme pour qu'il ne s'arrête jamais. Il faut pour cela utiliser l'instruction boucle. Teste ce programme : pour toto désigne "mot.a marche boucle [attends 20 changesens] fin Boucle permet de répéter indéfiniment les instructions qui se trouvent entre crochets. 15 - Efface la procédure toto. 16 - Ecris une procédure qui s'appellera avance et qui fera avancer le robot. Teste-la et recopie-la. ____________________ ____________________ ____________________ ____________________
17 - Ecris une procédure qui s'appellera inverse et qui inversera le sens de la marche du robot. Teste-la et recopie-la. ____________________ ____________________ ____________________ ____________________ Les conditions : Il est possible de déclencher une action sous certaines conditions (par exemple, lorsque la température dépasse une certaine valeur, lorsqu'on appuie sur un bouton, etc...). C'est l'instruction si qu'il faut utiliser. 18 - Connecte une lampe sur la sortie C comme le montre l'illustration suivante. 19 - Dans la fenêtre Procédures, écris le programme suivant et teste-le : Selon l'objet qui se trouve devant le capteur, la lumière c doit s'allumer ou s'éteindre. pour test Boucle [ si lum.5 < 50 [désigne "lamp.c marche] si lum.5 > 50 [désigne "lamp.c arrêt] ] fin On peut aussi utiliser une procédure dans une procédure. Par exemple, si la procédure allume existait, il serait possible d'écrire : pour test si lum.5 < 50 [allume] fin
20 - Avec ce que tu viens d'apprendre, tu peux maintenant écrire un programme qui permette à ton robot d'avancer tout seul et de reculer lorsqu'il voit un obstacle devant lui. Pour cela, tu écriras une procédure avance, qui fera avancer ton robot, une procédure inverse, qui te permettra de changer le sens de la marche de ton robot. Ton programme s'appellera obstacle. Dans la fenêtre procédure, tu auras donc quelque chose de la forme : pour obstacle xxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxx fin pour avance xxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxx fin pour inverse xxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxx fin Bien entendu, le programme obstacle fera appel aux procédures avance et inverse. Le capteur de contact : Ton robot doit changer de direction lorsqu'il touche un obstacle. Tu vas donc utiliser un capteur de contact. 21- Câble les éléments sur le pupitre Lego comme indiqué ci-dessous :
22 - Dans la fenêtre Poste de commande, écris montre cont.1 sans toucher au capteur de contact. Quelle réponse s'affiche ? ___________________________ Recommence l'opération en maintenant le capteur de contact enfoncé. Quelle réponse s'affiche ? ___________________________ Si tu veux déclencher une action lorsque le contact est enfoncé, il te suffira d'écrire la ligne suivante dans ton programme : si cont.1 [ --------------------------] (si cont.1 signifie : si cont.1 indique Vrai) en mettant les instructions à exécuter dans les crochets. 23 - Modifie maintenant ton programme pour que le robot change aussi le sens de sa marche lorsqu'il touche un obstacle. Recopie le ci-dessous.
COMPARAISON HOMME/MACHINE 1 - Quels sont les organes du mouvement chez l'homme ? a) _____________________ b) _____________________ c) _____________________ 2 - Quels éléments remplacent ces organes chez les robots ? a) _____________________ b) _____________________ c) _____________________ 3 - Chez l'homme, les mouvements mettent en jeu deux muscles antagonistes. retrouve-t-on le même principe chez les robots ? Pourquoi ? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 4 - Complète les schémas suivants : 20 - A quel niveau, chez l'homme, peuvent se produire les dysfonctionnements empêchant la réalisation d'un mouvement ? a) _____________________ b) _____________________ c) _____________________ d) _____________________ e) _____________________ f) _____________________ 21 - A quel niveau peuvent se produire ces mêmes dysfonctionnements chez les robots ? a) _____________________ b) _____________________ c) _____________________ d) _____________________ e) _____________________ f) _____________________
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