Incorporation de capteurs sur un robot de compétition
Les « Yeux et Oreilles » du Robot
Les défis de VEX IQ se multiplient à mesure que de plus en plus d'étudiants découvrent les merveilles de la technologie robotique. Chaque année, un défi d'ingénierie passionnant est présenté sous la forme d'un jeu aux participants à la compétition. Le but du jeu est de marquer autant de points que possible dans un laps de temps donné. L'un des aspects difficiles pour les équipes est de créer une version robotisée pour effectuer les tâches de la manière la plus efficace possible, en gagnant le plus de points. Les équipes doivent utiliser et s'appuyer sur différents capteurs pour atteindre cet objectif. Les capteurs robotisés sont utilisés pour estimer l'état et l'environnement d'un robot. Tout comme les sens humains, les capteurs robotiques envoient des messages électroniques au cerveau, ce qui leur permet d'adopter le comportement approprié dont le robot a besoin pour résoudre la tâche.
Les robots de compétition utilisent de nombreux capteurs dans une compétition :
- Le commutateur de pare-chocs détecte s'il est actuellement enfoncé ou relâché, et il fournit ces informations au cerveau du robot. Par exemple, le commutateur de pare-chocs peut détecter lorsqu'il entre en contact avec une surface telle qu'un mur d'enceinte ou un objet, tel qu'une pièce de jeu.
- Le capteur de couleur peut détecter la couleur d'un objet à proximité du capteur. Ceci est utile si vous souhaitez que le robot trie des objets de couleur différente, se dirige vers un objet de couleur spécifique ou détecte la couleur des objets lorsqu'ils passent devant le capteur.
- Le capteur de distance utilise les mêmes principes que les appareils sonar pour mesurer le son. Par exemple, le robot peut utiliser le capteur de distance pour se diriger vers un objet ou une surface jusqu'à ce qu'il soit à une distance spécifique, sans le toucher. Cela peut être utilisé pour s'assurer que le robot ne renverse pas les pièces du jeu.
- Le capteur gyroscopique sur un robot permet au robot de détecter jusqu'où il a tourné. Ceci est utile pour permettre au robot de faire des virages précis sur des surfaces glissantes ou inégales.
- La LED tactile permet à votre robot de détecter quand il est touché par un doigt, ainsi que d'afficher de nombreuses couleurs différentes. Par exemple, les membres de l'équipe peuvent voir quand différentes sections d'un programme autonome sont en cours d'exécution en programmant la LED tactile pour afficher une couleur unique pour chaque section.
Motiver la discussion
Q : Le capteur gyroscopique peut permettre à un robot de faire des virages plus précis, mais comment peut-il être utilisé sur un robot ? Peut-il être monté tourné sur le côté ?
R : Le capteur gyroscopique peut être monté tourné sur le côté pour mesurer l'angle d'inclinaison du robot vers le haut ou vers le bas. Par exemple, le capteur gyroscopique peut mesurer l'angle d'une pente sur laquelle le robot se déplace. Le capteur gyroscopique peut également être utilisé pour lever ou abaisser avec précision un bras sur un robot d'un certain nombre de degrés.
Q : Comment le capteur de distance peut-il être utilisé sur un robot dans un environnement de compétition ?
R : Les réponses peuvent varier, mais une façon possible est de déterminer à quelle distance le robot se trouve des murs ou d'autres robots. Cela garantit que le robot n'entrera pas en collision avec d'autres robots ou une surface qui pourrait potentiellement l'endommager.
Prolongez votre apprentissage - Le jeu de cette année
Dans le cadre d'une activité d'extension, demandez aux élèves de consulter ce lien pour en savoir plus sur le jeu VEX IQ Challenge de cette année.
Demandez aux élèves de réfléchir et d'écrire leurs idées dans leurs cahiers d'ingénierie sur la façon dont ils pourraient utiliser des capteurs pour programmer leur robot pour marquer des points. Encouragez les élèves à fournir des croquis d'une construction de robot potentielle. Animer une discussion avec les élèves en demandant :
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Quel capteur utiliseriez-vous et pourquoi ?
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Selon vous, quel est le meilleur emplacement pour ce capteur ? L'emplacement a-t-il de l'importance ?
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Pouvez-vous utiliser plus d'un capteur ? En quoi cela pourrait-il être un avantage ?