Kit de programmation CURSUS EDUCATION NATIONALE
La voiture robotisée Chapitre 1 Conduire en toute sécurité Chapitre 2 Voitures électriques motorisées Chapitre 3 Comment faire tourner une voiture Chapitre 4 Voitures sans chauffeur Niveau : Cours :
Nom :
Les programmes nécessaires à la réalisation des robots sont disponibles en téléchargement sur le site www.ecolerobots.com. Toutes les boîtes et les pièces détachées sont aussi disponibles sur le site www.ecolerobots.com.
Ce livre est une œuvre protégée par le droit d’auteur. Algora, Speechi et Artec sont des marques déposées. © 2017 Speechi - 12 rue de Weppes - 59000 Lille. Tel : +33 (0)320 347 425. Email :
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La voiture robotisée Montage, programmation, robotique. Ecole Robots – Cursus Éducation Nationale
Sommaire Chapitre 1 : Conduire en toute sécurité Qu'est-ce que la programmation ? La programmation dans le monde réel La programmation de moteurs 1. Se préparer 2. Démarrer le logiciel 3. Définir les ports 4. Brancher votre Studuino (mode test) 5. Faire tourner un moteur à courant continu 6. Choisir une durée d’exécution pour votre moteur continu 7. Expérimenter vitesse, direction et durée
1 2 3 4 5 7 8 9 11 12 14
Chapitre 2 : Voitures électriques avec moteurs 1. Construire votre voiture robotisée 2. Paramétrer les ports 3. Brancher votre Studuino (mode test) 4. Faire le parcours 1 5. Faire le parcours 2
15 17 19 20 20 23
Chapitre 3 : Comment faire tourner une voiture Construire une voiture robotisée avec des servomoteurs Faire rouler votre voiture 1. Définir les ports 2. Brancher votre Studuino (mode test) 3. Jeter un œil au servomoteur 4. Prendre des virages
24 25 27 27 28 29 32
Chapitre 4 : Voitures sans chauffeur 1. Programmer le taxi du futur !
36 37
Les voitures d’aujourd’hui sont dotées d’un grand nombre de fonctions permettant de préserver la sécurité du conducteur. L'un de ces systèmes aide la voiture à éviter les accidents en actionnant les freins d'urgence lorsqu'il détecte une voiture ou un piéton devant lui. Vous voyez cela tout le temps dans les publicités !
Actionner les freins en cas d’urgence
Frein d’Urgence
STOP
Ces systèmes enregistrent l’information grâce à différents capteurs comme des caméras ou des radars.
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Reconnaissance d'image
Radar
L'ordinateur installé dans la voiture prend la décision d’actionner les freins en utilisant les informations recueillies à partir des capteurs. Les instructions que l'ordinateur utilise pour prendre ses décisions sont programmées à l’avance par un humain !
Qu’est-ce que la programmation ? 1 La programmation, c’est... Les robots et beaucoup d’autres appareils électroniques fonctionnent en suivant les instructions émises par un ordinateur. Mais en premier lieu, un être humain doit apprendre à l’ordinateur les instructions à donner et quand les donner. Réfléchit aux instructions
Les transmet à l’ordinateur
Donne les instructions
Être humain
Ordinateur
Suit les instructions
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On appelle programme les instructions qu’un être humain donne à un ordinateur. La programmation consiste à créer un programme. Les personnes qui réalisent ces programmes sont appelés programmeurs !
des
Programmeur
Programmation
Programme
2 La programmation dans le monde réel Vous pouvez trouver tous types d’exemples de programmation dans le monde qui vous entoure ! Essayez de réfléchir à quelques exemples de programmation de votre quotidien. Lesquels sont-ils?
Les machines à laver
Comment sont-ils programmés?
Elles sont programmées pour détecter automatiquement la quantité de vêtements et les laver lorsque vous appuyez sur le bouton.
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La programmation de moteurs Vous aurez besoin de… Studuino x 1
Câble USB x 1
Boîtier de piles x 1
Connecteur de moteur à Moteur à courant continu x 1
courant continu x 2
Joint torique x 2
Roue x 2
Qu’est-ce qu’un Studuino ? Studuino est le petit ordinateur que vous allez programmer dans ce cours. Vous pouvez vous en servir pour fabriquer des robots et d’autres machines à partir de capteurs, de DEL et de moteurs !
Studuino
Qu’est-ce qu’un moteur à courant continu ? Les moteurs à courant continu tournent à la vitesse et dans la direction que vous programmez. Ouvrez-en un et vous verrez le même type de moteur que vous utilisez en cours de sciences ! Vous verrez également qu'ils utilisent des engrenages pour transférer les rotations du moteur aux essieux.
Engrenage Essieu Voilà à quoi ressemble l’intérieur d’un moteur
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Le moteur que vous utilisez en cours de sciences
1 Se préparer Nous avons quelques petites choses à faire avant de commencer à faire tourner votre moteur à courant continu !
1
Ajoutez des roues à votre moteur à courant continu afin qu’il puisse avancer et reculer.
Roue Connecteur du moteur à courant continu
2
Joint torique
Vous devrez utiliser votre boîtier de piles afin d’alimenter en énergie votre moteur à courant continu. N’oubliez pas, votre boîtier de piles contient trois piles AA/LR6 ! Tournevis cruciforme Phillips
Assurez-vous que les extrémités + et - se trouvent dans la bonne position!
3
Branchez le boîtier de piles au niveau du connecteur d’alimentation de 3 votre Studuino. Assurezvous qu’il ne soit pas activé !
ALIMENTATION
Assurez-vous qu’il est inséré correctement !
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4
Maintenant, branchez-le au connecteur M1 de votre Studuino.
M1 Assurez-vous qu’il est inséré correctement !
Que pouvez-vous utiliser avec un Studuino ? Votre Studuino a plusieurs connecteurs, ce qui vous permet de brancher d’autres éléments que les servomoteurs ! On y trouve la place pour des capteurs, des DEL, des avertisseurs sonores, et bien d’autres pièces encore ! Mais soyez attentif, chaque pièce ne peut être utilisée qu’avec certains connecteurs… D2, D4, D7, D8, D9, D10, D11, D12: Les servomoteurs M1, M2: Moteurs à courant continu
USB: Câble USB ALIMENTATION: Boîtier de piles A0-A7: Capteurs, DEL, et avertisseurs sonores
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2 Démarrer le logiciel 1
Allez sur votre bureau et double-cliquez sur l'icône.
2
Cliquez sur Block Programming Environment (environnement de programmation en blocs) dans la fenêtre qui s’ouvre.
3
Vous devriez voir l’écran représenté ci-dessous.
Ce logiciel vous permet de programmer en faisant glisser et en déposant des icônes, presque comme si vous utilisiez des blocs ! Programme
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3 Définir les ports Vous avez besoin d’utiliser les réglages de ports pour informer votre Studuino des pièces qui lui sont connectées et de leur emplacement. C’est là que vous lui direz qu’un moteur à courant continu est connecté sur M1!
1
Cliquez sur le menu Edit (édition) en haut de votre écran et choisissez Port Settings (réglages des ports).
① Cliquez sur le bouton «Uncheck All» (tout décocher) dans la fenêtre qui s’ouvre.
Lorsque vous ouvrez les réglages de ports, vous pourrez observer qu’il y a plusieurs cases qui sont déjà cochées ! Vous devrez alors utiliser le bouton «Uncheck All» pour décocher toutes les pièces que vous n’utilisez pas.
③ Cliquez sur OK pour fermer la fenêtre de configuration des ports.
② Cochez la case M1 dans la boîte M1 «DC Motor» .
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4 Brancher votre Studuino (mode test) Vous devrez utiliser un câble USB pour connecter votre ordinateur à Studuino et les faire communiquer l’un avec l’autre !
1
Connectez votre Studuino à votre ordinateur en utilisant un câble USB.
Vers le Studuino
Vers l’ordinateur
Assurez-vous qu’il est inséré correctement!
Câble USB
2
Vous devrez utiliser le mode test pour faire communiquer votre Studuino et votre ordinateur ensemble. Cliquez sur le menu Run (exécuter) en haut de votre écran et choisissez Test ON (activer le test).
3
Cela peut prendre un petit moment pour se lancer. Attendez jusqu’à ce que le message que vous lisez ci-dessous disparaisse.
Si vous voyez ce message, cliquez sur OK et vérifiez que votre câble est connecté correctement avant de lancer à nouveau le mode test.
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4
Une fois que le message a disparu, regardez sur la droite de votre écran, vous devriez y voir apparaître le tableau des capteurs !
Vous êtes prêt à envoyer un programme à votre Studuino !
ATTENTION Ne débranchez pas votre câble USB pendant que vous êtes en mode test ! Si, par erreur, vous le faisiez, cliquez sur OK, reconnectez votre câble USB et choisissez de nouveau Test On !
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5 Faire tourner un moteur à courant continu
Le temps est enfin venu pour vous de programmer votre moteur à courant continu ! Les icônes bleues que vous voyez sur le côté gauche de votre écran sont les blocs que vous utiliserez pour lui envoyer des ordres.
... Ce bloc définit la vitesse de votre moteur à courant continu. …………......... Celui-ci contrôle la direction dans laquelle il tourne ! ................... Et celui-ci l’arrête !
1
Faites glisser chacun de ces trois blocs du moteur à courant continu au centre de votre écran.
2
Activez votre boîtier de piles.
Éteint Allumé
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3
Cliquez sur tous les blocs pendant que vous êtes en mode test pour envoyer la commande de ces blocs à votre Studuino. Réglez votre moteur à courant continu avec le bouton comme indiqué sur l’image et cliquez sur chaque bloc dans l'ordre.
① ② Le bouton doit être au-dessus!
Une fois que vous avez pu observer comment votre moteur à courant continu tourne, cliquez sur le bloc pour l’arrêter.
6 Choisir une durée d’exécution pour votre moteur à courant continu Ici, nous allons programmer votre moteur à courant continu pour tourner pendant 1 seconde !
1
Connectez vos trois blocs à dans l’ordre. En assemblant les blocs ensemble en une seule et même série, ils seront envoyées à votre Studuino comme une seule instruction.
Vous pouvez connecter un bloc en le faisant glisser jusqu’à un autre bloc et en le relâchant au moment où vous verrez une ligne blanche apparaître. © 2017 Speechi
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2
Maintenant cliquez sur le bloc votre Studuino !
pour envoyer le programme à
Avez-vous remarqué que votre moteur à courant continu ne tourne pas? Pour quelles raisons pensez-vous que cela arrive?
La raison est... Les commandes de bloc sont envoyées à votre Studuino dans l'ordre, de haut en bas. Par contre, étant donné que votre Studuino exécute les commandes très rapidement, il vous indiquera que votre moteur à courant continu s'arrête aussitôt après son démarrage. Cela signifie que votre moteur à courant continu ne tournera pas.
Afin de faire tourner votre moteur à courant continu pendant une durée déterminée, vous devrez insérer une durée entre la commande de démarrage et celle d’arrêt. Pour ce faire, vous devrez utiliser le bloc suivant :
............ Ce bloc permet une pause pendant la durée qui aura été paramétrée avant de lancer la prochaine commande !
3
Cliquez sur entre vos blocs Cliquez sur le bloc Studuino !
.
. Maintenant, faites glisser et insérez un bloc et . pour envoyer le programme à votre
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7 Expérimenter vitesse, direction et durée Essayons de faire tourner votre moteur à courant continu à différentes vitesses, durées et dans différentes directions !
Vitesse Changez la vitesse à laquelle votre moteur à courant continu tourne en changeant le nombre dans ! Le plus petit ０ ～
Arrêté
Le plus grand
Valeurs
20
100
Lent
Rapide
Direction Cliquez sur ▼ dans le bloc pour choisir la direction de votre moteur à courant continu.
AV.
AR.
Frein ou roue libre Cliquez sur ▼ dans le bloc pour choisir comment votre moteur à courant continu s’arrête. Tout comme une voiture, le frein fera freiner votre voiture alors qu’en roue libre, votre moteur tournera jusqu’à ralentir et s’arrêter naturellement. Frein Roue libre
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Durée Modifiez la durée pendant laquelle votre moteur à courant continu tourne en changeant le nombre . Vous pouvez même utiliser des décimales! Maintenant que vous avez connaissance de la manière dont fonctionne votre programme, il est maintenant temps de passer au mode test. Cliquez sur le menu Run (exécuter) en haut de l’écran et choisissez Test OFF (arrêter le test).
Enregistrer votre programme Il est maintenant temps de sauvegarder votre programme ! Demandez à votre enseignant où vous devez l’enregistrer. Tapez un nom de fichier ici
Choisissez votre fichier ici
On remballe ! N’oubliez pas d’éteindre votre boîtier de piles lorsque vous avez fini !
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Il existe deux types majeurs de voitures : les voitures alimentées par de l’essence, et celles alimentées par de l’électricité, elle-même fournie par une batterie. Mais ces deux types alimentent leurs roues de plusieurs manières différentes!
Essence
Électricité
Une machine appelée moteur utilise de l’essence pour créer du gaz. C’est l’énergie émise par ces gaz qui alimente les roues ! Pour : Nous avons fait usage de cette technologie pendant un long moment et avons acquis énormément de connaissances et d’expérience, ce qui nous permet de les rendre moins chères ! Contre : les émissions causées par ce genre de véhicules engendrent beaucoup de pollution et impactent fortement le changement climatique !
Les batteries de ce genre de véhicules doivent être rechargées dans des stations de rechargement, avant de pouvoir retransmettre cette énergie vers les roues. Pour : Ces voitures sont respectueuses de notre planète car elles n’émettent pas de gaz nocifs. Contre : Elles ne peuvent pas parcourir de longs trajets contrairement aux autres véhicules alimentés par de l’essence, d’autant plus que les stations de rechargement restent rares !
Il existe également des voitures hybrides qui combinent le meilleur de l'essence et des véhicules électriques. Elles peuvent parcourir de longues distances avec une faible consommation d’essence ! Dans ce chapitre, nous allons construire et programmer une voiture robotisée capable d’utiliser un moteur tout comme une voiture électrique ! © 2017 Speechi
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1 Construire votre voiture robotisée Maintenant, nous allons utiliser un moteur à courant continu pour construire une voiture qui peut rouler en avant et en arrière !
Vous aurez besoin
Studuino x 1
Câble USB x 1
Connecteur de Cube de base moteur à courant (blanc) x 2 continu x 2
Moitié D (Bleu clair) x 1
1
Barre x 1
Boîtier de piles x 1
Moitié A (Gris clair) x 2
Roue x 3
Moitié B (Bleue) x 1
Moteur à courant continu x 1
Moitié C (Turquoise clair) x3
Joint torique x 2
Connectez les blocs indiqués. Assurez-vous qu’ils soient correctement orientés !
x2 Faites-en un comme celui-ci !
Faites-en deux comme celui-ci !
2
3
Ajoutez la pièce 1 à votre Studuino.
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Ajoutez comme indiqué une barre à votre moteur à courant continu.
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4
Ajoutez le bloc indiqué à la pièce 3 .
5
Ajoutez la pièce 4 à la pièce 2 .
6
Ajoutez la pièce 4 à la pièce 2 .
7
Ajoutez votre boîtier de batterie à l’emplacement indiqué et branchez-le au connecteur d’alimentation de votre Studuino. Enfin, connectez votre moteur à courant continu à M1. Voilà, vous avez terminé !
Utilisez des élastiques pour aider à maintenir votre boîtier de piles en place !
Essayez ! Essayons de faire avancer votre voiture sur une distance donnée ! Vous devrez la programmer pour qu’elle arrive au premier arrêt de bus et s’arrête définitivement au niveau du deuxième arrêt et cela sur les parcours ① et ② ! Parcours ①
Premier arrêt de bus
Deuxième arrêt de bus
Parcours ②
★ Utilisez du papier A4 pour faire votre parcours. ★ Copiez les pages à la fin de ce manuel pour les utiliser en tant qu’arrêts de bus.
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Allez à la page suivante pour commencer à faire votre programme.
2 Paramétrer les ports Maintenant, vous allez faire savoir à votre Studuino que vous avez connecté un moteur à courant continu sur M1!
1
Cliquez sur le menu Edit (édition) en haut de votre écran et choisissez Port Settings (réglages des ports).
2
Cliquez sur le bouton Uncheck All (décocher toutes les cases) dans la fenêtre qui s’ouvre.
3
Cochez M1 dans la boîte «DC Motor» et cliquez sur OK pour fermer la fenêtre de réglages de ports !
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3 Brancher votre Studuino (mode test) Il est maintenant temps d’envoyer le programme que vous venez de faire vers votre Studuino. Connectez votre Studuino à votre ordinateur en utilisant un câble USB. Vers l’ordinateur
Vers le Studuino
Assurez-vous qu’il est inséré correctement !
Câble USB
4 Faire le parcours ① 1
Nous allons commencer par programmer votre voiture pour rouler pendant 1 seconde. Organisez les blocs que vous voyez ci-dessous.
Placez la vitesse sur 100.
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2
Estimez le temps nécessaire à votre voiture pour arriver au deuxième arrêt de bus et entrez ce temps dans le bloc .
Entrez le temps estimé ici.
3
Maintenant, nous avons besoin d’utiliser «Transfer» pour transférer votre programmer vers votre Studuino. Cliquez sur le menu «Run» choisissez «Transfer».
Pendant que votre programme est en cours de transfert, vous verrez ce message apparaître. Ne débranchez pas votre câble USB !
Mode test vs Transfert En mode test, les commandes seront envoyées et exécutées une à la fois au fur et à mesure que vous cliquez sur chaque bloc. Vous devez également conserver votre Studuino connecté à votre ordinateur à l’aide d’un câble USB afin qu'ils puissent communiquer. Lorsque vous utilisez «Transfer», chaque commande est envoyée et stockée directement sur votre Studuino, ce qui signifie que votre voiture peut rouler sans être connectée à votre ordinateur !
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4
Débranchez votre câble USB.
Câble USB
5
Placez votre voiture sur le premier arrêt de bus. Allumez le boîtier de batterie une fois que votre programme est transféré et votre voiture se mettra alors à rouler !
Désactivé
★ Appuyez sur le bouton réinitialiser (Reset) si vous souhaitez faire rouler à nouveau votre voiture !
Bouton de réinitialisation
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Activé
6
Si votre véhicule rencontre des difficultés à aller jusqu’au prochain arrêt, faites une nouvelle estimation du temps nécessaire, paramétrez le programme et essayez de nouveau ! Une fois votre programme correctement paramétré, transférez-le et inscrivez votre temps dans la case ci-dessous lorsque vous avez le bon. Si c’est trop court...
Si c’est trop long...
Jetez un autre coup d’œil à votre bloc de pause si votre véhicule s’arrête avant ou après l’arrêt de bus ! Il a fallu à ma voiture dans le parcours ①.
secondes pour aller jusqu’au deuxième arrêt de bus
5 Faire le parcours ② Repensez à vos résultats du parcours ① et observez si vous pouvez faire terminer le parcours à votre voiture simplement en changeant le nombre une fois. Inscrivez votre temps dans la boîte ci-dessous lorsque vous avez le bon ! Il a fallu à ma voiture secondes pour aller jusqu’au deuxième arrêt de bus dans le parcours ②.
Montrer et partager Partagez avec vos camarades de classe les étapes par lesquelles vous êtes passé pour trouver le nombre que vous utilisez pour le parcours 2 !
On remballe ! Dans le prochain chapitre, vous devrez construire un autre type de voiture. Mettez-la donc de côté avant de nettoyer. Et n’oubliez pas d’éteindre votre boîtier de piles !
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Avez-vous déjà vu une voiture tourner vers la gauche ou vers la droite sur une route, ou même à une intersection ? Les conducteurs utilisent le volant pour changer la direction des roues. Tourner à gauche
Tourner à droite
Roue
Volant
Dans ce chapitre, nous allons construire une voiture qui peut tourner ses roues tout comme une véritable voiture ! Pour lui faire changer de direction, vous devrez programmer votre Studuino pour qu’il envoie les commandes de virage à votre véhicule. C’est le servomoteur dont votre voiture a besoin pour faire tourner ses roues !
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Ce moteur à courant continu fait rouler votre voiture.
Construire une voiture robotisée avec des servomoteurs Vous devrez utilisez un servomoteur afin de faire tourner votre voiture ! Construisons maintenant une voiture qui utilise un moteur à courant continu pour rouler et qui utilise un servomoteur pour changer de direction.
Tourne librement
Qu’est-ce qu’un servomoteur ? Ces moteurs peuvent être programmés pour effectuer une rotation sur n’importe quel angle de 0 à 180 degrés! Essayez de tourner chaque côté de votre servomoteur doucement : le plus difficile à tourner est celui
Vous allez programmer cette partie !
que vous allez programmer. MISE EN GARDE
Manipulez délicatement votre servomoteur ! N’essayez pas de le tourner brusquement ou de le forcer à tourner !
Vous aurez besoin
Studuino x 1
Connecteur de moteur à courant continu x 2 Servomoteur x 1
Moitié D (turquoise) x 2
Boîtier de piles x 1
Câble USB x 1
Barre x 1
Cube de base (blanc) x 2
Roue x 2
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Moitié A (Gris clair) x 2
Moteur à courant continu x 1
Moitié C (Turquoise clair) x5
Joint torique x 2
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1
Connectez les blocs indiqués. orientés !
Assurez-vous qu’ils soient correctement
x2 Faites-en un comme celui-ci !
Faites-en deux !
2
Ajoutez la pièce 1 à votre Studuino.
3
Ajoutez les blocs indiqués à votre servomoteur.
4
Ajoutez votre moteur à courant continu à la pièce 3 comme indiqué.
5
Ajoutez la pièce 4 à la pièce 2 .
6
Ajoutez la pièce 1 à la pièce 5 .
7
Ajoutez votre boîtier de piles à l’emplacement indiqué et branchez-le à votre connecteur d’alimentation Studuino, puis branchez votre moteur à courant continu en M1 et votre servomoteur en D9. Voilà, vous avez terminé !
Utilisez des élastiques pour maintenir votre boîtier de piles en place !
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.
Faire rouler votre voiture 1 Définir les ports Maintenant, vous allez faire savoir à votre Studuino que vous avez connecté un moteur à courant continu sur M1 et un servomoteur en D9 !
1
Cliquez sur le menu Edit (édition) en haut de votre écran et choisissez Port Settings (réglages des ports).
2
Cliquez sur le bouton Uncheck All (décocher toutes les cases) dans la fenêtre qui s’ouvre.
3
Cochez M1 dans la boîte «DC Motor» et D9 dans la boîte «Servomotor». Cliquez maintenant sur OK pour fermer la fenêtre de réglages des ports !
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2 Brancher votre Studuino (mode test) Il est maintenant temps d’envoyer le programme que vous venez de faire vers votre Studuino.
1
Connectez votre Studuino à votre ordinateur en utilisant un câble USB. Vers le Studuino
Vers l’ordinateur
Assurez-vous qu’il est inséré correctement !
Câble USB
2
Cliquez sur le menu Run (exécuter) en haut de votre écran et choisissez Test ON (commencer le test).
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3 Jeter un œil au servomoteur Jetons désormais un œil à la manière dont vous allez devoir programmer votre servomoteur. L’icône bleue que vous voyez sur le côté gauche de votre écran est le bloc que vous utiliserez pour lui envoyer des commandes.
・・・Ce bloc fait tourner votre servomoteur vers l’angle que vous aurez spécifié.
1
Faites glisser et placez un bloc servomoteur.
2
Activez votre boîtier de piles.
Désactivé
3
Activé
Tout comme les moteurs à courant continu, servomoteurs ont besoin d’énergie pour fonctionner !
les
Cliquez sur les flèches ▲ et ▼ pour changer l’angle de votre servomoteur et observez comment votre servomoteur tourne en fonction de chaque nombre !
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4
Maintenant, paramétrez les angles suivants pour votre servomoteur et entourez la direction dans laquelle vos roues tournent !
À 90° Plus que 90° (comme 120°) Moins que 90° (comme 60°)
( Gauche / Tout droit / Droite ) ( Gauche / Tout droit / Droite )
( Gauche / Tout droit / Droite )
Les roues tournent à gauche Les roues restent droites Les roues tournent à droite
5
À partir des conclusions que vous avez pu tirer sur la relation qu’il y a entre les angles du servomoteur et la direction des roues en 4 , faites bouger vos roues de la manière suivante : Comment vos roues doivent bouger : Rester droites ⇒ Gauche ⇒ Droite ⇒ Rester droites Placez les blocs que vous voyez ci-dessous et paramétrez-les sur les angles indiqués. Cliquez sur chaque bloc dans l’ordre et vous devriez observer vos roues tourner dans les directions que vous avez paramétrées !
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6
Connectez vos blocs les uns aux autres comme indiqué ci-dessous afin de créer un ensemble de blocs. Maintenant, cliquez sur cet ensemble afin de voir vos roues tourner dans l’ordre. Cliquez sur le bloc pour envoyer le programme à votre Studuino. Pensez-vous que les roues vont tourner ?
En fait, vos roues ne tourneront pas du tout avec ce programme. Comment pensez-vous donc devoir le changer pour faire bouger vos roues ?
7
Insérez des blocs
entre chaque bloc de servomoteur comme
indiqué et cliquez une fois de plus sur le bloc pour envoyer le programme à votre Studuino. Cette fois-ci, vos roues devraient tourner.
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Pour quelle raison votre programme de 6 n’a t-il pas fonctionné? Vos commandes seront envoyées vers Studuino les unes après les autres si vous n’utilisez pas les blocs pour les mettre en pause. Cela signifie que chaque commande sera envoyée avant même que la précédente n’ait pu fonctionner. Ainsi vos roues ne pourront tourner que dans la direction de la dernière commande. Tourner de 60 degrés !
Finalement je vais essayer 120 !
Je pense que je devrais tourner de 90 degrés !
Oups ! Je voulais dire 90 degrés !
4 Prendre des virages Ajoutez un moteur à courant continu à votre programme 3 pour alimenter vos roues et vous serez ainsi capable de programmer votre voiture pour tourner pendant qu’elle roule !
1
Comme indiqué sur l’image ci-dessous, ajoutez les blocs suivants pour envoyer les commandes à votre moteur à courant continu.
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32
2
Allumez votre boîtier de piles.
Désactivé
Activé
3
Maintenant, nous avons besoin d’utiliser «Transfer» pour transférer votre programme vers votre Studuino. Cliquez sur le menu «Run» (exécuter) en haut de votre écran et choisissez «Transfer» (transférer).
4
Débranchez votre câble USB et réglez votre voiture sur un espace plat. Maintenant, allumez votre boîtier de piles et regardez votre voiture rouler !
Désactivé
Activé
★ Appuyez sur le bouton réinitialiser (Reset) si vous souhaitez faire rouler à nouveau votre voiture.
Bouton de réinitialisation
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Le programme que vous avez réalisé fera tourner votre voiture dans les directions indiquées ci-dessous. Soyez attentif à la direction et à la durée pour chacune des commandes !
Et votre voiture... Roule tout droit pendant 1 seconde
Tourne à gauche pendant 1 seconde
Tourne à droite pendant 1 seconde
Tourne à droite pendant 1 seconde
Essayez ! Conduisez dans la direction que vous souhaitez ! Réfléchissez à la direction dans laquelle vous souhaitez que votre véhicule roule et programmez-le vous-même. Direction
Direction
Direction
Direction
Durée
Durée
Durée
Durée
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Direction
Direction
Direction
Direction
Durée
Durée
Durée
Durée
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Enregistrer votre programme Il est maintenant temps de sauvegarder votre programme. Demandez à votre enseignant où vous devez l’enregistrer. Tapez un nom de fichier ici
Choisissez votre fichier ici
On remballe ! Vous aurez besoin de votre voiture pour le chapitre suivant. Rangez-la donc correctement dans une boîte pour votre prochain cours. Et n’oubliez pas d’éteindre votre boîtier de piles !
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Les systèmes anticollisions qui vous aident à conduire en toute sécurité ne sont rien d’autre que des systèmes d’aide à la conduite.
Voici quelques exemples ! • Les systèmes qui actionnent automatiquement les freins lorsqu'ils détectent une collision potentielle. • Les systèmes qui ajustent la vitesse de votre voiture sur l'autoroute en fonction de votre distance avec la voiture qui vous précède. Mais le monde a encore ses yeux rivés sur quelque chose d'autre : les systèmes de conduite autonome. Il s’agit là d’une technologie qui alimentera la prochaine génération de voitures. Elles utilisent un ordinateur pour prendre toutes les décisions qu'un conducteur prendrait sur la route, incluant la commande du volant et des pédales, la lecture des feux, des panneaux de signalisation, ainsi que des contrôles de sécurité. Cela signifie que le conducteur peut atteindre sa destination sans avoir à soulever le moindre petit doigt !
Penchons-nous un peu sur les systèmes de conduite automatique L'ordinateur embarqué dans une voiture à conduite autonome utilise des capteurs complexes tels que des caméras à 360 degrés, des radars et des GPS pour garder un œil sur ce qui l’entoure pendant sa conduite. Une fois ces systèmes installés sur un grand nombre de véhicules, il est possible de croire que les accidents du trafic causés par l’homme finiront par chuter ! Une autre bonne nouvelle concernant ce genre de véhicule est qu’ils pourraient permettre aux conducteurs âgés et aux personnes handicapées de se déplacer d’un endroit à un autre d’une nouvelle manière.
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Voiture sans chauffeur de Google
1 Programmer le taxi du futur ! Dans ce chapitre, nous allons prendre votre voiture robotisée et la programmer pour en faire un taxi capable de transporter des passagers vers leur destination. Vous devrez faire en sorte de la faire rouler de manière sûre depuis la station (point de départ) vers le domicile des passagers (destination).
Vous aurez besoin
Votre voiture robotisée du chapitre 3
Câble USB x 1
Essayez ! Commencez par suivre le parcours ① et voyez si vous pouvez faire la totalité du chemin jusqu’au parcours ③. Si vous rencontrez des difficultés, reportez-vous aux pages 38 et 39 pour voir comment paramétrer votre programme ! Parcours ①
Parcours ②
Parcours ③
Domicile (Destination)
Station (Départ)
★ Utilisez du papier A4 pour faire votre parcours. ★ Copiez les pages à la fin de ce manuel pour les utiliser comme points de départ et destination.
37
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Règle ①
Règle ②
Règle ③
Votre voiture doit démarrer de la station.
Elle ne doit quitter le parcours à aucun moment.
Arrêtez-vous dans la case « maison » pour terminer le parcours.
Et si vous rencontrez des difficultés ... Si votre voiture rencontre des problèmes sur le parcours, essayez de vérifier ce qui suit afin de régler votre programme : Le problème
Pour quelle(s) raison(s)?
Comment le régler Revenez à la page 30 et réglez les angles de vos servomoteurs.
Elle tourne dans la direction opposée !
×
Vos roues tournent dans le mauvais sens. Quels devraient être les angles pour tourner à gauche et tourner à droite? Revenez à la page 30 et réglez la durée pendant laquelle elle roule.
Elle continue à rouler et quitte le parcours !
×
La durée de vos virages est trop longue !
Comment avez-vous trouvé la durée de vos virages ?
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Le problème
Pourquoi ?
Comment le régler Revenez à la page 30 et réglez la durée pendant laquelle votre voiture roule tout droit.
Elle roule tout droit et dépasse les limites du parcours.
× Votre voiture roule tout droit pendant trop longtemps.
Comment avez-vous trouvé la durée pendant laquelle votre voiture roule tout droit ? Elle se renverse en tournant
×
Vos roues se tournent trop brusquement vers la droite ou vers la gauche. Comment changez-vous vos angles afin que vos roues aient un angle de braquage plus faible ?
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Conclusions Votre voiture a-t-elle rencontré des difficultés pour effectuer le parcours ? Inscrivez-les dans le tableau ci-dessous en même temps que les étapes par lesquelles vous êtes passé pour améliorer votre programme ! Parcours
Le problème
Comment je l’ai résolu
Enregistrer votre programme Il est maintenant temps d’enregistrer votre programme. Demandez à votre enseignant où vous devez l’enregistrer. Tapez un nom de fichier ici
Choisissez votre fichier ici
On remballe ! N’oubliez pas d’éteindre votre boîtier de piles lorsque vous avez fini !
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① Arrêt de bus (pages 18 à 23)
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② Station (pages 37 à 39)
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③ Domicile (pages 37 à 39)
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Notes
Notes
Notes
Apprendre à programmer des robots pour comprendre le monde d’aujourd’hui et de demain. Les machines programmées, de plus en plus intelligentes, font partie intégrante de notre vie de tous les jours. Elles nous accompagnent, nous entourent et ont envahi tous les domaines de notre vie quotidienne. Maîtriser le monde, ce n'est pas les utiliser, mais avant tout comprendre comment elles fonctionnent. Comment fonctionnent-elles ? Selon quelle logique ? Selon quels algorithmes ? Comment sont conçus les programmes qui leur dictent leurs actions et réactions ? C'est ce que vous apprendrez tout au long de ces livrets d'apprentissage. Et pas seulement "en théorie" : vous pourrez vous-même concevoir et programmer vos propres robots : des actions simples aux plus complexes, vous apprendrez à programmer des robots amusants et originaux que vous aurez conçus vous-même. Une seule limite : votre créativité ! L’école des robots permet à tous de s'initier à la programmation en s'amusant, un enjeu majeur, aujourd'hui et demain.
CURSUS EDUCATION NATIONALE
Pour en savoir plus : www.ecolerobots.com
