Robot affamé & Robot fatigué
Construire et programmer des robots interactifs en carton avec Calliope et LOFI Roots
Dans ce projet, les élèves construisent leur propre robot mobile "Affamé" ou "Fatigué" d'après les modèles de LOFI Roots. La tête ou la mâchoire est construite mécaniquement et déplacée par un servomoteur à 180°. Le tout est commandé par le Calliope mini - d'abord en appuyant sur un bouton, puis par le biais de capteurs tels que la lumière, la force magnétique ou le volume sonore. Il en résulte un objet interactif qui réagit à son environnement.
La mécanique, la conception et la programmation s'imbriquent visiblement les unes dans les autres - et le code abstrait se transforme en mouvement réel.
Pour chaque étape du projet, Callipe & Lofi met à disposition des diapositives pédagogiques prêtes à l'emploi (PPT) ainsi que des exemples de MakeCode et un guide vidéo. VERS LE CONCEPT D'ENSEIGNEMENT
Convient pour :
à partir de la caisse : 5+
Age à partir de 11 ans
Bricolage & technique
MINT
Maker Space
Laps de temps:
4 à 6 heures de cours
Domaine d'apprentissage :
- Construction avec carton
- Transmission mécanique de mouvement
- Commande de servomoteurs
- Logique d'événement et d'état
- Capteurs (lumière, magnétomètre, volume)
- Résolution de problèmes & débogage
Quels sont les thèmes abordés lors de la formation ?
Ce modèle renforce particulièrement les domaines de compétence suivants :
expertise :
- commander le servomoteur
- Lire les valeurs des capteurs
- Définir des valeurs de seuil
- Programmer des variables et des états
la créativité :
- Développement de ses propres formes de robots
- Planification de caractères de mouvement individuels (par ex. frénétique, curieux, somnolent)
- Création d'une "personnalité" par le rythme du mouvement
- Interprétation créative des réactions des capteurs
Comportement social :
- Coopération en petits groupes
- Changement de rôle entre la construction et le codage
Voici ce dont vous avez besoin :
Matériau :
- 1x Calliope mini 3
- 1x servomoteur 180
- 1x câble de jumper
- Carton & modèle de LOFI Robots (téléchargement)
- 2x pinces à papier
- Vis & écrous
Également utile :
- Pied à plier
- Support
- Ordinateur portable/tablette
Outils :
- Ciseaux
- Règle
- Tournevis
Déroulement du cours :
Au début, l'accent est mis sur la construction. Les élèves construisent leur robot d'après le modèle et placent le servomoteur avec précision. Ils apprennent ainsi comment le mouvement mécanique est créé et l'importance d'un alignement propre et de connexions stables. Les présentations pédagogiques "Instructions de construction et configuration" et le modèle d'impression "Robot" sont disponibles dans la zone de téléchargement.
Après le montage mécanique, le servomoteur est connecté au Calliope mini (GND - VCC - signal sur P0) et calibré. C'est seulement à ce moment-là que la programmation commence.
Dans une première phase, le moteur est commandé directement par des touches. Les apprenants comprennent ainsi le lien entre le code de programmation et le mouvement. Sur cette base, des capteurs sont intégrés : Le "robot affamé" vérifie à l'aide de valeurs lumineuses et magnétiques si sa nourriture est "délicieuse". Le "robot fatigué" réagit au volume sonore et passe de l'état de veille à l'état de sommeil. Petit à petit, des modèles de mouvements plus complexes apparaissent grâce à des variables et des changements de direction. Des diapositives pédagogiques sont également disponibles pour accompagner les élèves pas à pas et les guider dans la programmation.
Organisation & forme sociale
Chaque robot nécessite un Calliope mini 3 et un servomoteur 180°. Il est recommandé de travailler en équipe de deux. Pendant la phase de construction, les deux travaillent sur la construction. Pendant la phase de programmation, les membres du groupe se relaient activement de sorte que chaque personne crée ou modifie elle-même au moins une partie du programme. Si l'équipement est limité, il est possible d'utiliser un modèle rotatif. Tous les groupes travaillent sur le même produit - la différenciation se fait par la profondeur de la structure du programme.
Conseil
Pour chaque étape du projet, Calliope propose également des instructions vidéo et des exemples de code - DECOUVREZ MAINTENANT !
HUNGRYBOT/SLEEPYBOT : étape par étape
Pour chaque étape du projet, des présentations pédagogiques prêtes à l'emploi (PPTX) sont disponibles avec des exemples de MakeCode ainsi qu'une notice de montage sous forme de modèle à imprimer ou à découper au laser. Tu les trouveras plus bas dans la zone de téléchargement.
Construire un robot → voir instructions de construction & setup
- Télécharger et imprimer les modèles
- Découper et plier le carton
- Insérer le servomoteur
- Connecter correctement le moteur (P0)
- Calibrer le moteur
Contrôler le moteur avec les touches ou le volume → voir les diapositives pédagogiques Bases
- Bouton A → Tête en arrière
- Bouton B → tête en avant
- Pas de bouton → position initiale
- En option : réaction au niveau sonore
Robot affamé - utiliser des capteurs → Voir diapositives pédagogiques Robot affamé
- Le robot décide lui-même si la "nourriture" est délicieuse.
- Utilisation du capteur de lumière
- Utilisation du magnétomètre
- Définir des seuils
- Programmer différentes réactions
Consigne de sécurité : ne poser que des objets isolés directement sur le Calliope mini, les objets non isolés peuvent provoquer des courts-circuits. Pour mesurer la force magnétique, il suffit de placer des objets conducteurs à proximité.
Robot fatigué - Variables et états → voir les diapositives pédagogiques Robot fatigué
- Variable pour l'angle
- Variable pour la direction du mouvement
- Changement de direction en fonction des valeurs limites
- Activer ou désactiver le mode "réveil".
Zone de téléchargement :
Modèle d'impression "robot fatigué
PDF - Important : imprimer sans mise à l'échelle
Matériel éducatif gratuit :
Conseil sur le déroulement :
Avant d'écrire le premier code, le servomoteur doit être correctement monté et calibré. Si le robot "coince" mécaniquement, même le meilleur code ne sert à rien. Un alignement propre du servo et une fixation stable permettent d'économiser beaucoup de temps de débogage par la suite.
