Le robot cric+ # 889


Équipe : cric
Classe : 334, 2e cycle
École : St-Thérèse, Drummondville
Enseignant(e) : Martine Houle


Avis aux lecteurs




Observation:
 

Au départ, le matériel requis pour l'expérimentation nous amène à se poser de nombreuses questions.  Les blocs légos pour la construction du robot ainsi que le logiciel Robolab à utiliser à l'ordinateur semblent complexes pour les élèves de 3ième année. Le défi est de taille mais la motivation est très grande. Voici quelques questions que nous avons retenues au cours de notre observation:

                 1- Comment construire ce robot?

                 2- Comment fonctionne l'ordinateur avec le robot?

                 3- Comment faire avancer le robot?

                 4- Est-ce que le robot pourra avancer en ligne droite sur 2 mètres? 


  Observation des pièces et montage du robot.(équipe de 2 élèves)

    Observation du logiciel Robolab et son fonctionnement.(équipe de 3 élèves)




Hypothèse:
 

    Nous supposons qu'en programmant le robot avec le logiciel Robolab,ce dernier avancera sur une ligne droite de 2 mètres sans déviation.




    Expérimentation:
 
Matériel utilisé
 

Matériel nécessaire :

-         le robot  (pièces de légos Robolab ou RCX)

-         le capteur

-         logiciel Robolab

-         2 mètres en bois

-         un grand carton

-         un ordinateur

-         ruban adhésif pour fixer les mètres

-         tableau, une craie

-         calepin de résultats

                            -    un crayon
 
Protocole utilisé
 

Le groupe classe est composé de 10 élèves.

Nous avons formé des équipes d’expérimentation. Il y avait 3 groupes d’élèves composés

de 3 élèves par groupe. Dans chaque groupe, 2 élèves étaient responsables des données pour l’ordinateur et le troisième  était responsable du robot. Un élève avait la responsabilité d’écrire les différentes données au tableau (ensuite de le transcrire dans le calepin) pour qu’on puisse les modifier en vue d’atteindre notre hypothèse.

Chaque groupe expérimente ses recherches pendant 15 minutes en essayant de faire avancer le robot sur une ligne continue. Les essais et les erreurs sont ainsi notés pour chacun des groupes ce qui nous permet de faire avancer notre expérience plus rapidement.

Pour chaque essai, les élèves doivent entrer les données à l’ordinateur, enregistrer les données vers le robot avec l’aide du capteur, attendre le signal sonore pour confirmer l’enregistrement adéquat, placer le robot sur la ligne de lancement et appuyer sur la touche « run » du robot . (voir tableau ci-joint)

  ROBOLAB

Essai  # 1

Moteur   A
Force 1

Moteur  C
Force 1

Moteur A
Force 1

Moteur  C
Force 1

¬ Direction®

GAUCHE  ¬

DROITE ®

GAUCHE  ¬

DROITE ®

Essai # 2 

Moteur   A
Force 1

Moteur  C
Force 1

Moteur A
Force 1

Moteur  C
Force 1

¬ Direction®

DROITE ®

GAUCHE  ¬

GAUCHE  ¬

DROITE ®

Essai  # 3

Moteur   A
Force  1

Moteur  C
Force 2

Moteur A
Force 1

Moteur  C
Force 2

¬ Direction®

DROITE ®

GAUCHE  ¬

DROITE ®

GAUCHE  ¬

Essai   # 4 

Moteur   A
Force  5

Moteur  C
Force  5

Moteur A
Force  5

Moteur  C
Force  5

¬ Direction®

DROITE ®

DROITE ®

GAUCHE  ¬

GAUCHE  ¬

Essai  # 5 

Moteur   A
Force 5

Moteur  C
Force 5

Moteur A
Force 5

Moteur  C
Force 5

¬ Direction®

GAUCHE  ¬

GAUCHE  ¬

GAUCHE  ¬

GAUCHE  ¬

Essai  # 6

Moteur   A
Force 3

Moteur  C
Force 3

Moteur A
Force 3

Moteur  C
Force 3

¬ Direction®

GAUCHE  ¬

DROITE ®

GAUCHE  ¬

DROITE ®

Essai  # 7

Moteur   A
Force 4

Moteur  C
Force 4

Moteur A
Force 4

Moteur  C
Force 4

¬ Direction®

GAUCHE  ¬

DROITE ®

GAUCHE  ¬

DROITE ®

Essai  # 8

Moteur   A
Force 5

Moteur   C
Force 5

Moteur A
Force 5

Moteur  C
Force 5

¬ Direction®

GAUCHE  ¬

DROITE ®

GAUCHE  ¬

DROITE ®




Résultats:
 

  Pour faire suite à l’observation du tableau concernant les essais sur le robot que nous vous avons présenté à l’étape précédente, voici les résultats obtenus après chacun des essais.

1ier    essai : Le robot avance sur un mètre et tourne vers la droite.

2ième essai : Le robot recule sur plus d’un mètre en tournant  vers la gauche.

3ième essai : Le robot tourne en rond sur un diamètre d’environ un mètre.

4ième essai : Le robot tourne très rapidement sur lui-même vers la gauche.

5ième essai : Le robot tourne très rapidement sur lui-même vers la droite.

6ième essai : Le robot avance sur 1,20 mètre et tourne légèrement vers la droite.

7ième essai : Le robot avance sur 1,75 mètre et tourne légèrement vers la droite.

8ième essai : Le robot avance sur 2 mètres et plus et tourne légèrement vers la droite.

Dès le premier essai, nous avions certaines données qui semblaient être assez justes pour atteindre notre hypothèse mais nous ne les avons pas retenues immédiatement.  C’est avec les essais et les erreurs subséquentes que nous avons compris l’importance de revenir aux données de notre premier essai en modifiant graduellement la force du moteur et la direction des roues. Nous avons atteint en partie notre objectif de faire avancer le robot sur une distance de 2 mètres mais nous n’avons pas pu éviter de faire tourner le robot à la fin de sa trajectoire.  Nous sommes satisfaits du résultat obtenu mais comme tout bon scientifique, des questions restent sans réponse.



Conclusion:
 
L’expérience fût enrichissante pour les élèves de 3ième année et très motivante.  À certains moments, nous avons comparé le robot à des objets utilisés dans la vie courante pour comprendre la force et le déplacement. Le fonctionnement de la chaise roulante est un exemple concret qui nous a permis de réaliser qu’en donnant plus de force à la roue gauche qu’à la roue droite cette dernière va automatiquement tourner en rond, c’est pareil pour le robot.  Finalement nous avons réalisé que nous connaissions plusieurs choses individuellement, qu’on pouvait apprendre beaucoup des autres  et que nos possibilités d’apprendre en faisant une expérience scientifique sont infinis puisque de nouvelles questions ne cessent jamais de surgir.



Bibliographie:
 

Technologie Moderne Les Robots, Robin Mckie et Pierre Zapatine.Éditions Gamma,            Éditions St-Louis  ã  1985, p.32.

Dans cette expérience nous avons fait référence à plusieurs reprises au site de la commission scolaire Des Chênes ( Scientic )