DEFI ROBOTIQUE
PROJET DESTINE AUX ELEVES DE   3SI 

A / Appropriation du cahier des charges.
Que doit faire notre robot ? Que doit-il respecter ?


Objectif : Au cours d’un travail d’équipe, à partir du « Règlement » donné, préciser les fonctions et les contraintes souhaitées. 

Activités : Exprimer la demande. Formuler l’expression fonctionnelle du besoin. Identifier les contraintes.

  1. Enoncé du besoin : A qui le robot rend-t-il service ? Sur quoi agit le robot ? Dans quel but utilise-t-on le robot ? En déduire la ou les fonctions d’usage du robot.
  2. Liste des contraintes à respecter pour la réalisation du robot pour le défi. A partir du « Cahier des charges-projet robotique » retrouvez les contraintes pour la fabrication du robot.
  3. L’analyse fonctionnelle du robot. Après avoir établi la liste des contraintes, il faut maintenant énoncer les fonctions contraintes correspondantes (FC). Rappel : Pour énoncer une fonction contrainte, il faut toujours commencer par un verbe à l’infinitif.
  4. Compléter alors le Cahier des charges fonctionnel.
  5. Correction de l’analyse fonctionnelle du robot: Analyse fonctionnelle robot
3ACOT1.pdf
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ACOT2.pdf
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  • EXECERCICES SUR L'ANALYSE FONCTIONNELLE

A l'aide de ces deux animations, compléter par ilôt les documents 3/6.............6/6 ( le document 6/6 sera distribué en fin de séquence)

planning-robot-à-compléter.pdf
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Recherche et choix de solutions techniques. Réalisation et validation du prototype: Concevoir le robot            

CONCEPTIONROBOTDOCUMENTELEVE.pdf
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B / Recherche de solutions techniques.
Comment répondre au cahier des charges fonctionnel  (CDCF) ?

1 séance
Capacité : Proposer des solutions techniques différentes qui réalisent une même fonction.

Réaliser le schéma du châssis du robot.
A partir de la liste des composants à implanter, faire un croquis, sur votre cahier, de la forme du châssis.
Réaliser 3 vues : Vue de dessous, dessus et face.

ConceptionChassis
Conception_Materiel _a_disposition.pdf
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EXEMPLES DE REALISATION

C / Validation du prototype.
Quelles sont les solutions pertinentes ? Comment prendre en compte les idées des autres pour améliorer ma solution ?

Capacité : Valider une solution technique proposée.

  1. Former les groupes.
  2. A partir des différents croquis des élèves du groupe, proposer une solution de forme commune pour le châssis en prenant en compte les idées des autres et les contraintes de fabrication*.
  3. réaliser 2 prototypes : un réel en carton et un virtuel sous Sketchup, assembler sur votre châssis, à l’aide du logiciel Sketchup, les composants suivants :
    Support de fixation moteur (2 Cloisons et une plaque de dessus) ; Carte programmable ; Servomoteur+Roue ; Capteurs ; Coupleur de piles ; Roue folle.

LA MODELISATION DU ROBOT SOUS SKETCHUP

D / Réalisation


1. Gérer l’organisation et la coordination du projet.
Réaliser le planning de votre groupe en complétant le document « Planning élève 

2. Réaliser le projet en suivant le planning prévisionnel que vous avez établi.

Ressources :

  • Défintions composants(version SERVOMOTEUR)
  • Câblage servomoteur
  • Programmation de la carte Picaxe
    Dans un premier temps il faut vérifier le fonctionnement de la carte et faire quelques réglages à l’aide de cette ressource :Tester ensuite les programmes suivant : Principe de pilotage des servomoteurs
    Réglage de la ligne droite et des virages du robot : programme servomoteur TP1
    S’arrêter sur un obstacle : programme servomoteur TP2
    Eviter les obstacles : programme servomoteur TP3

    Autres ressources pour la programmation de la carte : ressource 1 ; ressource 2

Choix de solutions : Analyse de l’existant


BASE DE PROGRAMMATION PAR ORGANIGRAMME :

EXEMPLE D’UN PROGRAMME SOUS PROGRAM EDITOR AVEC LA CARTE PICAXE MOTOPILOT

Conception - Durée 2h -

  • - Expliquer le fonctionnement de votre robot sous forme de texte et puis sous forme d’organigramme (attention il faut indiquer quels éléments doivent être connectés aux entrées et sorties.

ETUDE DES SOLUTIONS EXISTANTES

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Robot Pilot: Durée 1h - Interprétation et Modification de programme, gestion des entrées et sorties

 

Robot équipé de 2 motoréducteurs PropulsO, d’un pare choc et d’une carte Picaxe MotoPilot. 2 microrupteurs connectés sur la même entrée de la carte permettent de détecter un obstacle 

RobotPilot

logo-edrawingEdrawings RobotPilot

pdfDossier Ressource

CIProgramme Balayer_Zone.cad

 

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Robot Servo: Durée 1h - Interprétation et Modification de programme, gestion des entrées et sorties

Robot équipé de 2 servomoteurs à rotation continue, d’un pare-choc et d’une carte Picaxe ServoPilot. 2 microrupteurs indépendants permettent de détecter le contact à gauche ou à droite avec un obstacle. 

Robotservo

logo-edrawingEdrawings RobotServo

pdfDossier Ressource

CIProgramme ligne_droite.cad

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Robot Moto: Durée 1h - Interprétation et Modification de programme, gestion des entrées et sorties

Robot équipé de 2 motoréducteurs PropulsO et d’une carte Picaxe MotoProg avec son option de détection de ligne. 2 capteurs infrarouges (photo transistor) pointant vers le sol sous le châssis permettent de détecter une ligne.

RobotMoto

logo-edrawingEdrawings RobotMoto

pdfDossier Ressource

CIProgramme arrêt_zone_ombre.cad


 

utilisation-logicator.pdf
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utilisation-picaxe-light.pdf
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utilisation-programming-editor.pdf
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utilisation-picaxe-sousprog.pdf
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exporter-organigramme.pdf
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fiche-organigramme.pdf
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ressource-actionneurs.pdf
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ressource-capteurs.pdf
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E / Présentation finale du projet.
Comment rendre compte de mon travail ?

 Objectif : Présenter les étapes de recherche de différentes solutions et la réalisation de celles retenues.

Activités Créer et scénariser un document multimédia du projet, mobilisant plusieurs médias (photos, croquis, texte, sons, vidéo, …). Remarque : ce travail doit être commencé dès la première étape du projet – Contenu de la Présentation du projet – Préparer un exposé oral. Présenter oralement son travail au sein de l’équipe en s’aidant de documents multimédias

Activités parallèles

1)  Les sources d’énergie

Répondre aux questions de la fiche d’activité source énergie à l’aide de la ressource.

2) Matériaux: Origines et impacts sur l’environnement

Répondre aux questions de la fiche d’activité matériaux à l’aide de la ressource.

  • Machines collège