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Benoit PIGOT – Laurent ROGIERAcadémie de Reims [ Niveau 4 e : CONFORT et DOMOTIQUE ] Réalisation dun prototype daspirateur-robot.

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1 Benoit PIGOT – Laurent ROGIERAcadémie de Reims [ Niveau 4 e : CONFORT et DOMOTIQUE ] Réalisation dun prototype daspirateur-robot

2 Réalisation dun prototype daspirateur-robot Ce projet propose la conception et la réalisation dun aspirateur- robot à base de LEGO Mindstorms NXT. Académie de ReimsBenoit PIGOT – Laurent ROGIER

3 Réalisation dun prototype daspirateur-robot 5 SEQUENCES 23 séances ( synthèses) 1. Pourquoi et vers quoi un objet technique évolue t-il ? (2 séances + synthèse) 2. Comment fonctionne lobjet technique ? (4 séances + synthèse) 3. Comment lobjet technique est-il programmé ? (3 à 4 séances + synthèse) 4. Comment lobjet technique est-il conçu ? (4 séances + synthèse) 5. Comment lobjet technique est-il fabriqué ? (4 séances + synthèse) 80% des connaissances et capacités du niveau 4 ème Forme « Guide de séance » situations déclenchantes ; problèmes posés ; organisation des séances étape par étape avec indication de durée (estimative) ; travail demandé aux élèves en investigation ou résolution de problème technique ; pistes pour les guider ; les attendus ; points à aborder en fin de séance (bilan de fin de séance) ; ressources ; auto-évaluation ; pistes pour la synthèse de fin de séquence. Académie de ReimsBenoit PIGOT – Laurent ROGIER

4 Réalisation dun prototype daspirateur-robot SEQUENCE 1: Pourquoi et vers quoi un objet technique évolue t-il ? 1. Quelles sont les raisons qui entraînent lévolution dun objet technique ? 2. Quest-ce qui coûte cher dans un OT ? Comment une entreprise peut-elle participer à un effort écologique tout en restant rentable ? Académie de ReimsBenoit PIGOT – Laurent ROGIER

5 SEQUENCE 2: Comment fonctionne lobjet technique ? 1. Comment fonctionne un aspirateur standard ? Pourquoi est-il conçu de cette manière ? 2. Comment fonctionne (agit, réagit) un aspirateur robot ? 3. Quels composants sont nécessaires au déplacement de laspirateur-robot ? 4. Quels composants choisir pour permet au robot aspirateur de détecter un obstacle, déviter de tomber dans un escalier, ou de rester bloqué face à un mur ? Académie de Reims Réalisation dun prototype daspirateur-robot Benoit PIGOT – Laurent ROGIER

6 SEQUENCE 3: Comment lobjet technique est-il programmé ? 1. Comment faire pour que le robot aspirateur réalise sa fonction de nettoyage quelque soit lenvironnement et la surface à parcourir ? 2 et 3. Comment faire pour que le robot aspirateur réalise sa fonction de nettoyage quelque soit lenvironnement et la surface à parcourir ? 4. Notre robot peut-il parcourir seul et sans blocage lensemble de la pièce ? Comment remédier aux problèmes rencontrés ? Académie de Reims Réalisation dun prototype daspirateur-robot Benoit PIGOT – Laurent ROGIER

7 SEQUENCE 4: Comment lobjet technique est-il conçu ? 1 et 2. Comment planifier la réalisation dun élément de lobjet technique et respecter les consignes de sécurité ? 3 et 4. Comment concevoir un élément de lobjet technique ? Académie de Reims Réalisation dun prototype daspirateur-robot Benoit PIGOT – Laurent ROGIER

8 SEQUENCE 5: Comment lobjet technique est-il fabriqué ? 1 à 4. Comment fabriquer un élément de lobjet technique ? Comment suivre et contrôler la fabrication ? Comment réagir en cas de problème ? Académie de Reims Réalisation dun prototype daspirateur-robot Benoit PIGOT – Laurent ROGIER

9 LEGO MindStorm NXT Prix du produit : 299,99 TTC / boîte sur le site LEGO Besoin pour le projet : 3 boîtes Réinvestissement possible du matériel : Niveau 6 e : les liaisons, transformations de mouvements, engrenages, recherche de solutions techniques, … Niveau 5 e : tests disolation phonique, disolation thermique de matériaux de construction, structure des ponts, … Niveau 4 e : domotique (porte de garage, volets roulants, programmation centralisée, …) Niveau 3 e : … Académie de Reims Réalisation dun prototype daspirateur-robot Benoit PIGOT – Laurent ROGIER

10 Une boîte inclut : 1 brique NXT avec microprocesseur, possédant 4 entrées, 3 sorties, un affichage LCD, 1 haut-parleur, un port USB et 1 connexion Bluetooth 3 servomoteurs interactifs avec capteurs de rotation intégrés 1 capteur de son 1 capteur à ultrasons Un assortiment de 519 éléments LEGO TECHNIC Le logiciel de programmation basé sur Labview, logiciel professionnel largement utilisé dans le domaine de la robotique. 1 capteur de lumière 1 capteur de contact Académie de Reims Réalisation dun prototype daspirateur-robot Benoit PIGOT – Laurent ROGIER

11 Alternative : PICAXE Prix du produit : 190 TTC lunité (prix calculé pour un ensemble offrant à peu près les mêmes possibilités que le Lego NXT.) Besoin pour le projet : 3 MicroRobots Soit 570 Réinvestissement difficile sur les autres niveaux MAIS dispose de plus dentrées et de sorties que le Lego NXT. Académie de Reims Réalisation dun prototype daspirateur-robot Benoit PIGOT – Laurent ROGIER


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