Les robots grimpeurs # 1053


Équipe : R2D2
Classe : 602, 3e cycle
École : Roméo-Salois, Saint-Germain
Enseignant(e) : Julie Courchesne


Avis aux lecteurs




Observation:
 

Qu'est-ce qu'un robot?  

À quoi sert le robot dans le monde des humains?  

Pour réaliser une activité en robotique, il nous semblait important de connaître les caractéristiques d'un robot, son utilité dans la vie de tous les jours et ses limites.

Activités réalisées

Qu'est-ce qu'un robot?

• Nous avons construit notre propre définition du robot à l'aide des connaissances que nous possédions (très peu à cette étape du projet).

Nous avons fait des recherches (dictionnaire, internet) pour valider, modifier ou compléter notre définition de départ.

• Nous avons repéré les robots que nous retrouvions dans notre environnement.

Quelle est l'utilité des robots?

Suite aux recherches sur internet, nous avons découvert que les robots étaient idéals pour faire des tâches répétitives ou précises, pour remplacer les humains lorsque les conditions de travail étaient trop dangereuses et qu'ils permettaient l'avancement de la science et de la technologie.

Défi à la classe 601 (Julie Poudrier)

En groupe, nous avons ressorti les limites d'un robot.  À partir de ces limites, nous avons choisi le défi que nous proposerons à l'autre classe. Défi: Un robot peut-il conduire tout en respectant le code de la route?

Pour rendre le projet officiel, nous avons préparé un diaporama (sur Power Point) pour leur présenter leur défi.   

Enfin, nous avons pris connaissance de notre défi (défi lancé par l'autre classe de 6e année).

NOTRE DÉFI:  Un robot peut-il grimper, escalader une pente  abrupte ou monter un escalier?                                                                                                

Nous sommes maintenant prêts à émettre une hypothèse!




Hypothèse:
 

Nous croyons qu'un robot peut relever ce défi, mais à certaines conditions.  Pour réaliser cet exploit, nous devrons avoir à notre disposition un logiciel de programmation assez complexe, du matériel adapté (ex: crochets, câbles, etc.) et des surfaces nous permettant de mettre le robot en contexte réel (ex: grillage, escalier, échelle adaptée, etc.).

Enfin, si tous ces éléments sont réunis, nous sommes d'avis qu'un robot pourrait grimper.




    Expérimentation:
 
Matériel utilisé
 

• carnet de robotique (voir bibliographie)

• feuillet d'introduction à la robotique (voir bibliographie)

• défis de programmation (voir bibliographie)

• logiciel Robolab

• matériel Lego MindStorms

• piles

• laboratoire d'informatique

• gestionnaire de pièces

• matériel de bricolage (cartons, crayons, etc.)

• legos spécifiques de la maison

• ficelle

 

Voici les principales pièces utilisées

 

Ensemble des pièces Lego MindStorms

 
Protocole utilisé
 

1. Réalisation d'une activité d'introduction en robotique pour nous permettre d'identifier les pièces maîtresses nécessaires à la construction de notre robot et connaître leurs fonctions.

2. Réalisation d'une activité d'initiation à la programmation Robolab pour nous familiariser avec le logiciel de programmation (défis de programmation).

3. En équipe de 3, identifier différentes actions possibles que pourrait faire le robot pour répondre au défi.

4. En équipe, fabriquer le robot et le programmer pour qu'il réponde au défi le plus possible.

5. En équipe, identifier un contexte réel dans lequel nous pourrons mettre notre robot en action et le construire.




Résultats:
 

Après plusieurs heures de travail et d'acharnement, nous avons réalisé les prototypes suivants.

Clique sur chaque prototype pour visionner le produit final.

Prototype 1    

Prototype 2   

Prototype 3   

Prototype 4

Prototype 5

Prototype 6

Prototype 7     *** ce prototype démontre quelques-unes des difficultés rencontrées.




Conclusion:
 

En conclusion , nous pouvons affirmer que notre hypothèse était assez juste.  Nous sommes parvenus, avec beaucoup d'essais et erreurs, à faire monter un robot à une paroi inclinée, à lui faire monter un escalier adapté et à se hisser à une hauteur d'environ un mètre.

Par contre, nous n'avons pas réussi à faire grimper un robot à une échelle ou à un grillage, puisque le matériel utilisé (ex:brique RCX ) était trop lourd (donc le robot se brisait à chaque tentative) et qu'il nous manquait de matériel spécifique (crochets, moteurs).

Enfin, nous croyons qu'il serait intéressant de reprendre ce défi dans l'avenir en utilisant le programme INVENTOR (plus complexe) du logiciel de programmation Robolab et en prévoyant du matériel supplémentaire pour solidifier notre robot.

C'est à notre tour de vous lancer ce défi!




Bibliographie:
 

Voici les sites visités:

http://www.csdm.qc.ca/SJdelaLande/lesclasses/4web/wwwrobotique/    Définition du robot.

http://recitmst.qc.ca/projets/robotique/pdf/intro_robot_eleve1.pdf  (p.4 à 7) Feuillet d'introduction à la robotique.   

/scientic/enseignant/outils.asp  (au bas de la page)  Carnet de robotique et défis de programmation (démarche technologique).

http://asimo.honda.com/movie/qt_streaming/Stairs.mov    et

http://www.apii.com    À la recherche de robots grimpeurs.                                                                   

/scientic/affiche_article.asp?IdArticle=1057      Réalisations de l'autre classe ( Julie Poudrier) au défi.