Centre d’intérêt N°4 : Etude et programmation d’une tondeuse automatisée

   

Centre d’intérêt 4 :

Etude et programmation d’une tondeuse automatisée?

 

 

Situation problème

M. Garraud doit tondre sa pelouse mais il a vu à la télévision que des robots tondeuses étaient maintenant en vente.

Mais comment assurer l’évolution de la tondeuse sur toute la surface engazonnée, en un temps raisonnable (avant repousse) et quel que soit l’aménagement de ladite surface ?
Il a également découvert que l’on pouvait aspirer les sols de sa maison avec des robots aspirateurs.
Aidez M. Garraud à comprendre le fonctionnement de ces nouveaux produits et à savoir les programmer.

 

 

 

 Séquences / Activités  Ressources Compétences travaillées
Rattachement au socle
Activité 1

  • Prog 1 : Comment tondre une simple allée, allant de la terrasse jusqu’à la balançoire, sans devoir marcher dans l’herbe haute ?

  • Prog 2 : Comment positionner la lame de la tondeuse sur 3 hauteurs équidistantes ?

  • Prog 3 : Comment tondre une surface carrée sans obstacle ?

  • Prog 4 : Comment assurer l’évolution de la tondeuse sur toute la surface engazonnée, en un temps raisonnable (avant repousse) et quel que soit l’aménagement de ladite surface ?


Pour aller plus loin :

Réaliser maintenant le programme 3 avec le logiciel scratch, en utilisant le terrain et la tondeuse mis à votre disposition sur le réseau (répertoire « groupes », « classe », « données », « technologie » et en partant des hypothèses suivantes :

  • Phase d’initialisation :

– Placer le robot en position initiale lame levée,
– Orienter le robot pour qu’il se déplace dans la bonne direction,
– Abaisser la lame (la simulation de tonte se fait en écrivant avec le stylo, choisir une couleur différente de l’herbe.)
– La taille de tonte se fait en déterminant la taille du stylo.

  • Programmation des déplacements :

– Placer la lame en position tonte (stylo en position d’écriture),
– Programmer les déplacements en utilisant dans la mesure du possible des « sous programmes ».

  • Phase de finition :

– Programmer les déplacements pour que le robot tonde le périmètre du terrain afin d’obtenir une finition de qualité.

Réinitialiser la tonte :

– Programmer l’effacement des traits afin de pouvoir recommencer une simulation du programme. (En appuyant sur la barre d’espace par exemple)

 

Présentation robot   
Planche d’icones à utiliser dans le logiciel Publisher ou Draw pour rédiger vos programmes (n’oubliez pas de préciser les valeurs lorsque cela est nécessaire).
Présentation Risbee
 


Vidéo du prog 1

Vidéo du prog 2

Vidéo du prog 3

Vidéo du prog 4

Vidéo du prog 4 bis
 
Imaginer des solutions en réponse aux besoins, matérialiser une idée en intégrant une dimension design

  • Imaginer des solutions pour produire des objets et des éléments de programmes informatiques en réponse au besoin.
      

Analyser le fonctionnement et la structure d’un objet

  • Respecter une procédure de travail garantissant un résultat en respectant les règles de sécurité et d’utilisation des outils mis à disposition.
     
  • Analyser le fonctionnement et la structure d’un objet, identifier les entrées et sorties.
     
     
  • Identifier le(s) matériau(x), les flux d’énergie et d’information sur un objet et décrire les transformations qui s’opèrent.
     
  • Mesurer les grandeur de façon directe ou indirecte
        
  • Interpréter des résultats expérimentaux, en tirer une conclusion et la communiquer en argumentant

L’informatique et la programmation

  • Ecrire, mettre au point et exécuter un programme.
              

Synthèse Structuration

Étude de l’organisation fonctionnelle

Activité 2

De quel bloc est-elle composée ?

Quels sont les composants associés ?

 Organisation fonctionnelle

Définitions

Synthèse Structuration



 Etude des capteurs de distance:
Activité 3
 

Quels sont les dispositifs d’acquisition présents ?

Quelle est la nature des informations ?

Capteurs de distances

Analogique Numérique
Fonction de transfert IR

Fonction de transfert du modèle SHARP utilisé par le robot

Les capteurs en général

Synthèse Structuration

Modélisation

Evolution OT

Activité 4

Le problème :

Il nous faut trouver un moyen efficace pour nettoyer les sols de la maison sans fournir trop d’efforts.

 Comment nettoyer les sols ?

– Quels sont les objets techniques inventés par l’Homme pour nettoyer les sols ?

– Quels types de sols permettent-ils de nettoyer ?

Travail à Réaliser :

Après avoir observé le robot en fonctionnement, avoir étudié attentivement les divers  documents disponibles en ressources.

  • Faites une étude présentant tous les moyens connus pour nettoyer les sols, les énergies et matériaux/produits utilisés, avantages et inconvénients respectifs,

  • Puis une étude comparative entre un aspirateur classique et un aspirateur autonome en détaillant leurs caractéristiques et avantages/inconvénients respectifs.

  • Décrivez en détaillant et en illustrant :

    – les moyens de détection de l’aspirateur autonome,

    – les procédés de nettoyage utilisés par l’aspirateur autonome,

    – les énergies utilisées par l’aspirateur autonome et comment elle sont gérées

Vous expliquerez en détail et illustrerez leur fonctionnement.

Vous rédigerez votre travail sous forme numérique en utilisant le logiciel de votre choix, attention à utiliser un logiciel (du réseau) approprié à une présentation numérique.

N’oubliez pas de citer vos sources d’information.

Vous présenterez votre travail achevé au reste de la classe avec le vidéoprojecteur et le tableau interactif.

Présentation ASPIROBOT

 

Aspirobot Edrawing


Notice Aspirobot

Plaquette Aspirobot

 


Schéma fonctionnel aspirateur

 

Schéma fonctionnel aspirateur autonome

 

Certaines ressources utilisée ici proviennent du site de NicolasTourreau du clg Leclerc de l’Académie de Toulouse

Synthèses Structuration

Synthèse 1 Synthèse 2