• En cherchant bien, le coût du prototype du robot explorateur peut être réduit sans pour autant empiéter sur la qualité. Voici une liste possible des pièces nécessaires en piochant chez les fournisseurs français (A4 ou Technologie services) mais aussi chinois (compter un bon mois de délai, perso je n’ai jamais eu de frais de douane).

    Bon, les chenilles ne sont pas données (à la limite on peut s'en passer). Perso j'équipe seulement quatre de mes robots mais j'ai acheté des pièces supplémentaires pour l'étude de la rotation de la caméra par les élèves. Les frais de port pour les commandes en Chine sont gratuits ou très faibles.

    Coût total : 65 € TTC (35 € sans les chenilles et sans le robot)

    1/ Deux modules adaptateur RJ25 Makeblock : 6.70 € (indispensables pour connecter les quatre servomoteurs)

    Robot explorateur low costRobot explorateur low cost

    2/ Une Pince sans le servomoteur : 9.60 € (pas testé cette référence, commande en cours. Elle est à priori en métal, couplée au servomoteur à suivre, elle devrait être plus efficace que celle de mon proto) incompatible avec le mBot, elle est équipée d'un moteur et pas d'un servo dixit le fournisseur.

    Robot explorateur un peu plus low cost...

     

     

     

     

     

     

     

    3/ Un pack chenilles Makeblock : 29.88 € (pack assez efficace, un peu limite pour tourner avec le poids du smartphone mais le robot ne rechigne pas à la grimpette)

    Robot explorateur low cost 

     

     

     

     

    4/ Deux équerres Makeblock 3X3 : 3.90 € (équerres nécessaires pour la pince, si le pan à suivre se révèle performant pour l'orientation du smartphone, on évite l'ajout de deux équerres supplémentaires...)

    Robot explorateur low cost

     

     

     

     

     

     

    5/ Trois poutres 9X1 : 4€00 (une pour la fixation du système vidéo, les deux autres pour le décalage de la pince)

    Robot explorateur low cost

     

     

     

     

     

     

     

    6/ Quatre  servomoteurs métal MG90S : 8 € (J'ai commandé ces servos au prix tout doux, il sont puissants et résistants, bien plus que les 9g, aucun problème pour relever le téléphone dans l'axe vertical mais j'ai l'impression qu'ils ne s'orientent que de 90°... à voir.)

    Robot explorateur low costRobot explorateur low costRobot explorateur low costRobot explorateur low cost

    7/ Un Pan : 1 € (Pour l’orientation du smartphone. Pas testé, en attente de livraison mais ça semble prometteur, en tous cas pas pire que le pan Makeblock hors de prix qui part en sucette avec le poids du smartphone). Reçu, efficace mais galère à monter, il faut jouer de la lime ou de la Dremel pour ajuster les palonniers... et puis peu d'intérêt pour un étude élève.

    Robot explorateur low cost

     

     

     

     

     

    8/ Un support smartphone : 1.29 € (vraiment top, la visserie Makeblock passe nickel)

     Robot explorateur low cost

    9/ Visserie Makeblock : 1 € (Ce pack de fixation chez A4 peut être intéressant ou encore mieux celui-ci)

     

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  • Un clic sur les images pour agrandir.

    Séquence  de "mécano... tronique" en troisième

    Une séquence orientée fablab en lien avec le cdcf de mon projet de robot explorateur, il s'agit de répondre à la contrainte suivante : le robot devra être capable de filmer des plans panoramiques d'au moins 160°.

    Après synthèse des recherches élèves, l’utilisation de servomoteurs est imposée.

    Je demande aux élèves dans un premier temps d'étudier la rotation horizontale puis s'ils ont le temps la rotation verticale (pour avoir un retour vidéo sur la pince, voir plus loin sur ce blog). La séance dure 55 mn, c'est chaud... d'autant plus qu'ils doivent démonter leur solution à la fin du cours.

    Je les guide très peu durant la séance et ils ne vont pas tous vers la simplicité, j'ai parfois des "Tour Eiffel" ! Les modules Makeblock de connexion des servos sont déjà fixés sur les robots, le montage semble en inspirer quelques-uns...

    Séquence "mécanotronique" en troisième

     

     

     

     

     

     

     

    Je monte moi-même tous les servos sur les supports plexi avec une équerre 3X3X3, trop galère pour les élèves sinon. Le programme sous mBlock pour les essais est disponible sur les postes du labo.

    Séquence "mécanotronique" en troisième

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    J’ai mis en bas de l’article quelques docs dont une étude sur la programmation de la rotation lente des servomoteurs. Ces fiches me servent de support pour préparer le TP ou en synthèse de séquence.

    Un clic sur l'image pour afficher le pdf.  

    Séance mécano en 3ème, pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué !

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  • Une étude un peu hors des sentiers battus que j'avais déjà proposée à mes élèves de troisième l'année passée et que j’ai légèrement remise en forme. Elle consiste à vérifier la vmax du robot pour répondre au cdcf du projet. Les élèves doivent écrire un protocole pour mesurer cette vitesse (voir trois de leurs propositions ci-dessous).

    La solution n°3 permet de mesurer des grandeurs, de travailler sur les variables, de revoir et de concrétiser la notion de vitesse et d’appliquer les conversions vues en maths et en physique.     

    J’ai mis en bas de l’article quelques docs (une coquille sur la mini évaluation).

    Un clic sur les images pour agrandir...

    Afficher la vitesse maxi du mbot (article en construction)

     

     

     

     

     

     

     

    Afficher la vitesse maxi du mbot (article en construction)

     

     

     

     

     

     

     

    Solution 3 :

    Afficher la vitesse maxi du mbot (article en construction)

     

     

     

     

     

    Afficher la vitesse maxi du mbot (article en construction)

     

     

     

     

     

     

     

     

     Un clic sur l'image pour afficher le pdf...

    Afficher la vitesse maxi du mBot (article en construction)

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  • Finalement j'ai été obligé de rajouter un quatrième servomoteur pour une orientation verticale des prises de vues afin d'avoir des retours vidéos sur la pince pour le prélèvement d'échantillons et une vue panoramique de l'environnement pour les déplacements. Le servomoteur souffre un peu du fait du poids du téléphone (le Galaxy S7 pèse un âne mort !), à changer pour un plus puissant (le servo pas le téléphone !).

    Ajout d'un quatrième servomoteur pour panoramiques verticauxJ'ai trouvé aux Puces de Montreuil un support sympa pour fixer le smartphone, bien moins lourd et encombrant que les supports GPS et hyper facile à fixer sur les éléments Makeblock (5 €). On trouve les mêmes en Chine sur Gearbest pour presque rien, perso j’ai commandé 10 pièces, reçues 15 jours après la commande, pas de frais de port ni de douane, nickel ! 

     

     

     

    un clic sur l'image pour agrandir

    Ajout d'un quatrième servomoteur pour panoramiques verticaux

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  • Mon projet de troisième 2018-2019 - Un robot explorateur autour du mBotAprès une première année avec comme support le mBot en troisième, je remets le couvert avec un nouveau cahier des charges autour d'un robot explorateur toujours basé sur le mBot. Ce CDCF ne modifie pas en profondeur les études menées l'année passée (calcul de vitesse, rotation de la caméra, pilotage à distance... voir plus loin sur ce blog).

    Vous trouverez à suivre l'analyse du besoin et le CDCF du projet. C'est un premier jet, des correctifs y seront sûrement apportés. 

    Mise à jour le 05-09-2018 :

    • énoncé du besoin revu et corrigé
    • déroulé de ma première séance en bas de cet article.

     

    Mise à jour le 16-09-2018 :

    • ajout en bas de l'article de la vidéo : Trois années de déambulations martiennes à bord du robot Curiosity.

     

     Un prototype possible pour répondre au CDCF mais c'est aux élèves de cogiter...

    mBot explorateur

     

    Le cahier des charges

    Mon projet de troisième 2018-2019 - Un robot explorateur autour du mBot

    Les captures d'écrans diffèrent de la vidéo car j'ai supprimé l'éclairage automatisé par une commande simple et ajouté une détection d'obstacles (impossible de combiner les deux dans App Inventor - le nom de la variable est le même et n'est pas modifiable).

    Un clic sur les images pour agrandir...

    Mon projet de troisième 2018-2019 - Un robot explorateur autour du mBot

    Ecran de contrôle sur tablette pour pilotage à l'aveugle

    mBot explorateur

    Si vous souhaitez le fichier du programme, écrivez-moi. 

    Mon projet de troisième 2018-2019 - Un robot explorateur autour du mBot

     

    Déroulé de mon premier cours 

    Après les formalités d'usage (appel, consignes...), très courtes pour moi, "j'attaque" le projet avec le plan suivant :

    • Projection au vidéoprojecteur du tout début de l'énoncé du besoin "L’entreprise « Robot Scan » souhaite disposer d’un robot capable d’explorer des sites inaccessibles à l’homme (grottes, canalisations…) ou dangereux pour lui (fumées toxiques, pollutions chimiques…)".
    • Évocations de l'énoncé du besoin et du mot "robot" par les élèves.
    • Projection de l’excellente vidéo du Monde sur l'Histoire de la robotique et des différents types de robots. (voir le lien ci-dessous).

    mBot explorateur 

    • En groupe, les élèves recherchent les fonctionnalités que devra posséder le robot explorateur (différenciation entre fonctions et solutions).
    • Mise en commun au tableau des recherches élèves. 
    • Distribution de la fiche sur l'énoncé du besoin (voir le pdf plus haut), les élèves remplissent le schéma "Bête à cornes".
    • Exercices sur des schémas "Bête à cornes" pour différents objets (aspirateur, clé USB...) à faire pour le prochain cours. 

     

    Pour aller plus loin....

    Conférence de Violaine Sautter (directrice de recherche au CNRS et au Muséum national d'histoire naturelle) : Trois années de déambulations martiennes à bord du robot Curiosity. Le propos (vécu) est parfois ardu mais passionnant et certains extraits peuvent être diffusés aux élèves notamment l'amarsissage ou encore la communication entre la terre et le robot martien.

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  • Pour régler la vitesse de déplacement du mBot avec un curseur sous App Inventor, l'extension Makeblock 1.9 facilite vraiment la tâche...

     

    Régler la vitesse du mBot avec un curseur sous App Inventor (extension makeblock 1.9)

    Régler la vitesse du mBot avec un curseur sous App Inventor (extension makeblock 1.9) 

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Régler la vitesse du mBot avec un curseur sous App Inventor (extension makeblock 1.9)Régler la vitesse du mBot avec un curseur sous App Inventor (extension makeblock 1.9)

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Régler la vitesse du mBot avec un curseur sous App Inventor (extension makeblock 1.9)

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Un point méthode volontairement très peu détaillé pour régler la vitesse du robot avec un curseur car mes élèves ont déjà réalisé deux TP sous App Inventor (voir articles ci-dessous).

    Régler la vitesse du mBot avec un curseur sous App Inventor (extension makeblock 1.9)

     

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  • Du nouveau avec cette version 1.9, notamment la possibilité de piloter un servomoteur.

    On a aussi droit à une connexion au smartphone optimisée pour une utilisation en classe, en effet, un seul appairage suffit pour la flotte de robots et la connexion avec le mBot choisi est fiabilisée car elle ne s'effectue que lorsque l'on approche très très près le smartphone ou la tablette (Bluetooth 4.0 exigé) d'un des mBot du labo, top !

    Ajoutons à cela un bloc de connexion Bluetooth bien plus simple... tous les détails à suivre :

    Vidéo commentée, montez le son ;(

      

    Un clic sur les images...

    Nouvelle extension Makeblock 1.9 pour mBot dans AppInventorNouvelle extension Makeblock 1.9 pour mBot dans AppInventor

     URL à copier et à renseigner pour importer l'extension Makeblock 1.9 dans AppInventor : http://appinventor.makeblock.com/MBot_v1.9.aix

    Nouvelle extension Makeblock 1.9 pour mBot dans AppInventor

    Un tutoriel à destination des élèves pour programmer une appli afin de piloter les déplacements du mBot (perso mes élèves auront réalisé avant le tuto de l'Académie de Toulouse pour une première approche).

    Toutes les étapes du tuto sont volontairement peu détaillées tant au niveau du design de l'appli que de sa programmation, aux élèves de s'exprimer...

    Pas encore testé en classe, des coquilles se sont sûrement glissées...

    Nouvelle extension Makeblock 1.9 pour mBot dans AppInventor

    Nouvelle extension Makeblock 1.9 pour mBot dans AppInventor

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  • Pour piloter le mBot en Bluetooth, à partir d'une application créée sous App Inventor, il faut télécharger une extension "mBot" dans App Inventor (facile et bien expliqué dans le tuto nantais). Une fois le design et l'IHM de l'appli mis en place, la programmation par blocs sous App Inventor permet de programmer directement le robot sans passer par mBlock. 

    Pour l'instant, la liste des blocs est relativement limitée (voir ici pour la liste), impossible de piloter un servo par exemple. Reste qu'il est très facile d'envoyer des consignes au robot mais aussi de recevoir des informations du robot sur son smartphone comme par exemple la valeur de la luminosité ambiante captée par le mBot. Pour ceux qui ne connaissent pas App Inventor, le site de l'Académie de Toulouse est une mine (ici).

    En résumé, cette extension est vraiment intéressante car elle simplifie le développement d'une appli Bluetooth bidirectionnelle par les élèves.

    Pour ceux qui ont un robot sous Arduino, vous trouverez ici mon projet sous App Inventor et Ardublock, plus complexe évidemment et non bidirectionnel.

    nota : bien évidemment si votre mBot est équipé du module wifi, il faudra le changer par un module Bluetooth, le module, pas le robot ;)

    A partir de mai 2018, je me lance dans le développement de l'appli avec mes élèves de troisième, je vous fais un retour d'expérience en fin d'année...

    Comment je compte m'en sortir ?

    1/ J'ai équipé 10 mBot d'un module Bluetooth,

    2/ J'ai 4 tablettes Android compatibles pour les tests mais les élèves pourront utiliser leur smartphone,

    3/ J'ai créé 16 adresses gmail.

    4/ Pour une première approche, les élèves réaliseront le tuto de l'Académie de Toulouse (bien fait et complet),

    5/ Ensuite, ils modifieront l'appli pour allumer en Bluetooth, les LED du mBot (les blocs de connexions Bluetooth sont évidemment donnés...),

    6/  Pour finir, à eux de réaliser une appli répondant au mieux au cahier des charges du projet.

    mBot et App InventormBot et App InventormBot et App Inventor

    ⇒ Téléchargez le programme 2 de l'application sous App Inventor

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