MBOT - Découverte

MBOT - Découverte

1. Introduction

Salut l’ami !

Si tu te retrouves ici, c’est que tu as en ta possession un Robot mBot ! Félicitations ! Tu as l’âme d’un ingénieur prêt à surmonter tous les défis ! Partons à l’aventure dès à présent !

Ici, tu vas apprendre à manipuler ton robot et découvrir ses fonctionnalités. Plus tard, tu lui apprendras à éviter les obstacles et à suivre une ligne.

C’est parti !

 

2. Découverte de la structure

La toute première étape, tu le devines, est de monter ton robot !

Suis les instructions fournis dans ton coffret pour assembler les différentes pièces.

Un bon ingénieur est aussi un passionné de bricolage.

Observe ton robot. Tu dois repérer où sont les différents éléments : le châssis, le circuit de contrôle (qui renfermer le « cerveau » du robot), les roues et les moteurs.

Il y a aussi plusieurs prises : celles pour les capteurs, pour le branchement à l’ordinateur et pour le boîtier de piles.

Enfin, tu remarques qu’il y a deux capteurs présents : en forme d’ « yeux », tu as le capteur ultrason et sous le robot, équipée de quatre LED visibles, le détecteur de ligne.

CoDéfi - S'initier à un robot - mBot V1

3. Découverte du programme mBlock

Pour programmer ton robot, installe sur ton ordinateur un logiciel de programmation par blocs baptisé mBlock

Microsoft Apps

https://mblock.makeblock.com/en-us/download/

Il s’agit d’un logiciel (libre et gratuit) qui va te permettre de programmer le robot en lui donnant des instructions s’imbriquant les unes dans les autres (appelés blocs) et qui vont constituer des algorithmes complets afin de résoudre les épreuves proposées. 

Lorsque tu ouvres le logiciel, tu dois le configurer pour qu’il soit en mode mBot en cliquant sur le « + » et en sélectionnant mBot.

Découvrons ensemble la structure de l’interface mBlock : les instructions sont rangées au milieu (suivant un code couleur) et sont à imbriquées à droite, dans l’espace de travail. Le programme doit commencer par une instruction de départ (jaune). 

Ce bloc est actif si mBlock est en « mode téléchargement ».

Plus tard, pour exporter le programme vers le robot, il faudra établir la connexion par USB et vérifier que le robot est en position « On » (je te conseille de le retourner pour éviter qu’il se déplace pendant le versement).

Ta première mission va simplement te permettre de découvrir l’ergonomie du logiciel. Il suffit de faire avancer le robot de quelques centimètres.

Pour cela, dans le menu « Action » choisit l’instruction permettant au robot d’avancer en la glissant sous le premier bloc. 

Tu remarques que tu peux contrôler la puissance du moteur et la durée de l’instruction. Ces deux éléments vont te permettre plus tard de parcourir des distances définies.

Ta première mission est la suivante : parcourir le contour d’un carré imaginaire avec le robot ; en d’autres termes, mBot doit avancer, tourner en angle droit dans un sens, puis recommencer trois fois afin de dessiner une trajectoire carrée vu du ciel.

Il y a toute une phase préparatoire avant de se lancer. En effet, le carré devra mesurer cinquante centimètres de côté et les angles devront être parfaitement droits (à 90°).

Pour cela, un calibrage va être nécessaire.

Tu l’as compris, le déplacement du robot se fait en fonction de la puissance des moteurs et du temps. Il va falloir que tu découvres par toi-même quelle puissance sera la meilleure et pour quelle durée.

Cela se fera par un calcul de proportionnalité.

Colle au sol deux lignes de ruban adhésif espacée de 50 centimètres pour mieux te repérer. Le robot démarrera derrière la première et devra atteindre la seconde. 

Choisis une puissance et une durée « au hasard » pour commencer et place le robot au ras de la première ligne avant de déclencher ton programme. 

La puissance du moteur revient à calibrer la vitesse idéale. À toi d’estimer si le robot va ou non assez vite : si la puissance n’est pas assez forte, le robot n’avance pas, si elle est trop forte, il peine à s’arrêter.

Une fois que tu as calibré la vitesse, calibre le temps pour que la distance soit bien égale à cinquante centimètres.

Pour cela, il suffit d’appliquer un calcul de quatrième proportionnelle :

Mesuré

ou choisi

Souhaité

t=5×50d

Distance (cm)

d

50

Temps (s)

5

t

Exemple : en prenant une durée de 5 secondes, le robot a avancé d’un mètre et vingt centimètres (d=125). J’applique donc le calcul :

t=5×50/125=250/125=2

Je saisis donc une durée de deux secondes pour parcourir 50 cm.

De la même manière, calibre les angles. Là aussi, il va falloir estimer une puissance adéquate, puis la durée. La méthode de la quatrième proportionnelle fonctionnera parfaitement ici.

Mesuré

ou choisi

Souhaité

t=5×90a

Angle

a

90°

Temps (s)

5

t

Exemple : en prenant une durée de 5 secondes, le robot a tourné deux fois sur lui-même puis a continué sur un demi-tour ; ce qui correspond à 900° (360°+360°+180°). J’applique donc le calcul :

t=5×90/900=450/900=0,5

Je saisis donc une durée d’une demi-seconde pour dessiner un angle droit.

Une fois les durées calibrées pour les distances et les angles, reviens à la mission de départ : parcourir un carré.

Programme ton robot pour qu’il fasse le tracer désiré.

 

Si tu es malin, tu auras peut-être utiliser une boucle de ce type pour éviter de recopier quatre fois la même chose alors que le robot peut le faire lui-même.

Pour aller plus loin, imagine d’autres parcours plus complexes comme le « double carrés en huit » ou une « étoile à cinq branches ».

  

Exemples de programmes (avec des puissances et des durées à adapter…) :

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