הודעה שהועברה
מאת: baruch maman <kids.rs@gmail.com>
תאריך: 13 ביולי 2011 12:21
נושא: תוכנית ניסוי ברובוטיקה
אל: מנהל ברוך ממן kids.rs@gmail.com, רמי בורנשטיין ramibor1@gmail.com
http://www.csit.org.il/default.aspx?MenuShow=DOCS&Doc_ID=172
--
מאת: baruch maman <kids.rs@gmail.com>
תאריך: 13 ביולי 2011 12:21
נושא: תוכנית ניסוי ברובוטיקה
אל: מנהל ברוך ממן kids.rs@gmail.com, רמי בורנשטיין ramibor1@gmail.com
שם התכנית
פיתוח חשיבה לוגית-הנדסית רב-תחומית באמצעות רובוטיקה.
הזמן הנדרש
60 שעות.
מטרות התכנית
· לפתח חשיבה משולבת לוגית-הנדסית רב-תחומית בניתוח, בתיכון ובבניית פתרונות רובוטיים
· להקנות מושגי יסוד ועקרונות ברובוטיקה
· להנגיש לתלמיד טכנולוגיות מכטרוניות (אלקטרוניקה, מכניקה, תוכנה, בקרה) כך שיהיו עבורו "כחומר בידי היוצר"
· לעודד לימוד עצמי והתמודדות עצמאית עם אתגרים
· לספק מסגרת חווייתית מהנה בתהליך הלימוד
טבלת התכנים וחלוקת שעות מוצעת
| תוכן | עיוני | מעשי | סה"כ |
| מבוא: רובוטיקה · מושגים ברובוטיקה - מערכות קלט-פלט - הרובוט כמערכת קלט-פלט · סקירת התפתחות היסטורית של תחום הרובוטיקה · סוגי רובוטים - תעשייתיים, רפואיים, צבאיים, רובוטי מחשק, צעצועים · מודלים של רובוטים (אוטונומי, חצי-אוטונומי) | 2 | 0 | 2 |
| סקירת מרכיבי הרובוט · מרכיבים מבניים מכניים · מרכיבים אלקטרוניים - בקר (Controller) - מפעילים (Actuators) - חיישנים (Sensors) · תוכנה - תוכנת המחשב המפעיל - תוכנת הרובוט (קושחה), צריבת קושחה לרובוט - תקשורת בין תוכנת הרובוט לתוכנת המחשב המפעיל | 2 | 2 | 4 |
| תנועה - אנרגיה חשמלית, אנרגיה מכנית ותמסורת בסיסית · מנועים חשמליים - מבנה ופעולה של מנוע חשמלי - התמרת אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית - התמרת אנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית - תמסורת (בסיסית): המרת האנרגיה המכנית לסיבוב ציר | 4 | 6 | 10 |
| חישה - זיהוי עצמים ומדידת גדלים פיזיקליים על ידי הרובוט באמצעות חיישנים · סוגי חיישנים: - לחצן - חיישן מגע - חיישן לזיהוי עצם (איפרא-אדום) - חיישן אור | 6 | 6 | 12 |
| בקרה בחוג פתוח · בקרה - הגדרת מושגים · בקרה בחוג פתוח לעומת בקרה בחוג סגור · דוגמאות לבקרה בחוג פתוח · בניית רובוט בחוג פתוח | 2 | 2 | 4 |
| בקרה בחוג סגור · מושג הבקרה בחוג סגור - הגדרה ותיאור של מערכת עם משוב · דוגמאות למערכות בקרה בחוג סגור · רובוט מעקב אחרי קו (Line Following Robot) | 2 | 4 | 6 |
| ניתוח ותיכון מערכת · הגדרת דרישות וניתוח מערכת · ניתוח ותיכון מכני - מבנה ועומסים, מרכז כובד, תמסורות · ניתוח ותיכון אלקטרוני - ניתוח חשמלי, סוגי חיישנים, מנועים · תיכון תוכנה (מבני ואלגוריתמי) של התכנית הכוללת | 4 | 6 | 10 |
| בינה מלאכותית - מערכות לומדות · אגירת נתונים מהעבר לצורך שיפור אלגוריתמי · דוגמא 1: פתרון מבוך פשוט ללא זיכרון · דוגמא 2: פתרון מבוך פשוט עם זכרון מנסיונות קודמים | 4 | 8 | 12 |
| סה"כ: | | | 60 |
התנסויות
| נושא | תוכן |
| סקירת מרכיבי הרובוט | מרכיבי הרובוטיקה בערכת הבנייה · מרכיבים מכניים - אבני בניין, צירים, גלגלים, תמסורות · מרכיבים אלקטרוניים - בקר, מנועים, חיישנים · תוכנה - תוכנת מאמא-רובוטיקה: - הכרת חלקי ממשק המשתמש: חלון העצמים, חלון הפרטים, חלון התלת ממד, עורך התכנית - הכרת ספריית הרובטיקה: חיישנים, מנועים, מרכיבי רובוט נוספים - הרצת תכניות הדוגמא מתוך מאמא-רובוטיקה |
| תנועה 1 | התמרת אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית · מנוע - הפעלה מכנית (עקרון דינמו) · בניית רכב תלת-גלגלי, מנוע אחד מחובר לשני הגלגלים · הפעלת המנוע על ידי התוכנה - תכנית פשוטה להפעלת מנוע רציפה למשך 10 שניות |
| תנועה 2 | התמרת אנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית · מנוע שני מפעיל את המנוע הראשון על ידי סיבוב מכני של המנוע השני כשזה מחובר חשמלית לראשון · אופציונלי: הפעלת מנוע 1 על ידי התוכנה (חשמלית), מנוע 2 מחובר למנוע 1 ולכן מופעל מכנית, ממנוע 2 יוצא כבל לנורית שדולקת! |
| חישה 1: לחצנים | · ניסוי פשוט: בלחיצה על לחצן 1 הפעלת נורה, כיבוי בשחרור · ניסוי עם רכב רובוטי מהשיעור הקודם: בלחיצה על לחצן 1 - מנוע קדימה, לחיצה על לחצן 2 - אחורה, כיבוי בשחרור |
| חישה 2: זיהוי מכשולים | · חיישן אינפרא-אדום כמזהה עצמים · בנייה: רכב תלת גלגלי, הוספת מנוע להתנסות הקודמת כך שיש שני מנועים בשני הצדדים · בזיהוי מכשול, חזרה אחורה, פניה על ידי הפעלת מנוע אחד בלבד, המשך נסיעה קדימה |
| חישה 3 | · חיישן מגע: זיהוי מגע עם עצם קשיח · חיישן קול: זיהוי קול · חיישן אור: זיהוי אור/חושך |
| בקרת חוג פתוח | · בניית רכב רובוטי נוסע 3 שניות קדימה, פונה ימינה x 4 (ריבוע) |
| בקרת חוג סגור | · דוגמא משיעור קודם: זיהוי מכשולים על ידי רכב רובוטי · דוגמא: עקיבה אחרי קו |
| ניתוח ותיכון מערכת | · תכנון רובוט לכיבוי נר הנמצא במבוך |
| מערכת לומדת | · מימוש רובוט לפתרון בעית המבוך - רכב רובוטי עם חיישן אור פונה כלפי הריצפה - בעיית מבוך פשוטה - "זכירה" של נתונים קודמים (שמירה לזכרון הפלאש) - איחזור נתונים קודמים לשיפור האלגוריתם |
סביבת העבודה המומלצת לעבודה ושההתנסויות הותאמו לה הינה מאמא-רובוטיקה: זוהי ערכת רובוטיקה הכוללת מרכיבים מכניים ואלקטרוניים, יחד עם דרייברים וסביבת תוכנה מלאה למימוש המשימות שבחלק המעשי.
http://www.csit.org.il/default.aspx?MenuShow=DOCS&Doc_ID=172
--
----------------------------------------------------------
בכבוד רב
ממן ברוך
מנהל רובוטיקה ומדע
טל: 052-9531002
היכנסו לאתרנו החדש!
www.robokeff.co.il
email: kids.rs@gmail.com
כתובת דואר : מנחם בגין 56 פתח תקוה דירה 6 קומה 2 . הדר גנים .
בכבוד רב
ממן ברוך
מנהל רובוטיקה ומדע
טל: 052-9531002
היכנסו לאתרנו החדש!
www.robokeff.co.il
email: kids.rs@gmail.com
כתובת דואר : מנחם בגין 56 פתח תקוה דירה 6 קומה 2 . הדר גנים .
--
----------------------------------------------------------
בכבוד רב
ממן ברוך
מנהל רובוטיקה ומדע
טל: 052-9531002
היכנסו לאתרנו החדש!
www.robokeff.co.il
email: kids.rs@gmail.com
כתובת דואר : מנחם בגין 56 פתח תקוה דירה 6 קומה 2 . הדר גנים .
בכבוד רב
ממן ברוך
מנהל רובוטיקה ומדע
טל: 052-9531002
היכנסו לאתרנו החדש!
www.robokeff.co.il
email: kids.rs@gmail.com
כתובת דואר : מנחם בגין 56 פתח תקוה דירה 6 קומה 2 . הדר גנים .
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה
שים לב: רק חברים בבלוג הזה יכולים לפרסם תגובה.