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Programmation d’un objet technique dans le cadre un défi robotique

vendredi 16 juin 2017, par Igor Ferrieu

Programmation d’un objet technique dans le cadre un défi robotique

Par : Igor Ferrieu

Séquence cycle 4 / niveau 4e/ 3 séances
Séquence sur la programmation d’objets techniques dans le cadre d’un petit défi robotique interne à l’établissement.

Descriptif de la séquence :
Afin de participer à un petit défi de labyrinthe en robotique, les élèves prennent en main les commandes de base de déplacement d’un robot à deux moteurs, modifient ensuite un programme comportant des erreurs afin d’obtenir un fonctionnement déterminé (éviter un obstacle) puis programment enfin le robot pour qu’il parvienne à sortir du labyrinthe de façon autonome.
Les documents joints présentent l’organisation générale de la séquence et détaillent plus précisément la séance n°2 sur la modification d’un programme.
Les deux autres séances pourront être développées en utilisant la trame proposée.

Production attendue des élèves :
Algorithmes et programmes correspondant aux objectifs de séances.

Organisation, (Cette séquence se décompose en 3 séances d’1h) :
Séance 1 : Les véhicules robotisés mis à disposition sur les plateaux d’évolution restent immobiles lorsqu’on les met en marche. Les élèves doivent parvenir par expérimentation à faire avancer, tourner et reculer (lorsqu’on appui sur le pare-chocs) le véhicule robotisé.
Séance 2 : Les véhicules robotisés mis à disposition sur les plateaux d’évolution rencontrent un problème de fonctionnement qui les empêche d’évoluer convenablement. Les élèves doivent corriger le programme du véhicule robotisé afin qu’il fonctionne comme prévu.
Séance 3 : Avec les programmes élaborés précédemment, le robot n’est pas encore en mesure de s’échapper seul du labyrinthe car il ne fait que tourner lorsqu’il heurte un obstacle. Les élèves doivent optimiser le programme du véhicule robotisé afin qu’il s’échappe seul du labyrinthe.

Contenu de la séquence :
L’ensemble des documents proposés en téléchargement permettent de mettre en place cette séquence, ils comprennent :

  • Un fichier PDF contenant
    • La page de garde de la séquence.
    • Les fiches pédagogiques des trois séances.
    • Les structurations de connaissances de chaque séance.
    • Les fiches consignes et les coups de pouce.
    • Les fiches de travail de la séance 2.
    • Les coups de pouce.
    • L’évaluation de fin de séquence

Remarque : la fiche de structuration de connaissances utilisée avant l’évaluation n’est pas fournie en téléchargement. Celle-ci doit être construite selon une logique spiralaire, pour mettre en évidence les notions abordées au niveau 4e dans la continuité de celles abordées au niveau 5e.

  • Les vidéos de la séance 2 présentant les problèmes de fonctionnement des véhicules robotisés
  • Une photo du labyrinthe utilisé

Matériels et Logiciels :
La séquence proposée prend appui sur du matériel Picaxe avec l’environnement de programmation Logicator. Il est possible pour ceux qui utilisent du matériel Arduino d’utiliser la même démarche pédagogique en adaptant les copies d’écran spécifique au logiciel de programmation utilisé. A titre d’exemple est proposé en téléchargement le programme permettant le déplacement du robot avec l’environnement de programmation ArduBlock.

Pour la séance 3, il est souhaitable de préparer un labyrinthe permettant de faire des tests. Voir photo ci-après :

Ce travail mené dans le cadre des CRTech, a été réalisé par Igor FERRIEU, Professeur de technologie

Retrouvez les 7 vidéos d’illustration du projet :

BLEU avance pas from Frédéric Pinchon on Vimeo.

NOIR Toupie from Frédéric Pinchon on Vimeo.

BLANC Coin from Frédéric Pinchon on Vimeo.

_OK from Frédéric Pinchon on Vimeo.

JAUNE immobilise from Frédéric Pinchon on Vimeo.

ROUGE Patine from Frédéric Pinchon on Vimeo.

VERT Av-Recule from Frédéric Pinchon on Vimeo.