Robootika ja kool 2011

Sissejuhatus

Kursuse eesmärk on robootika õpetamine keskkooli õpilastele.

robootika:

• programmeerimine
• elektroonika
• mehhaanika

Hindamisest

Tundides on palju väikseid rühmatöid, parima lahendusega rühm saab plusspunkte. Kursuse lõpus enim punkte omava rühma liikmete hindele +1 (4-st saab 5 jne).

Kohustuslik

Kodutöö - uurimus robootika teemal.

Sumoroboti koodide kirjutamine (rühmatöö)

• joonesõidu programm

• sumo programm X 2

Elektroonika teemaline KT.

Vabatahtlik

Kodutöö esitamine klassile.

Robocode tanki, mis võidab Walls-i, loomine.

Kodutöö

NB! Teema teatada õpetajale 1. novembriks!

Töö esitamine kirjalikult (digitaalselt) enne jaanuari esimest tundi (17. jaanuar),

lisapunktide saamiseks saab töid klassikaaslasetele esitada tundides alates 17. jaanuarist. Palun esinejatel esinemise soovist ette teatada!

Kodutööks on koostada robootika teemaline uurimus. Töö ei pea olema traditsioonilises referaadi vormis, võib sisaldada linke nt illustreerivatele videotele.

Töö pikkus minimaalselt 5-6 lk

Töö teema tuleb õppejõu juures registreerida.

Teema valik on vaba, kuid võite valida ka ette antud teemade seast.

Vabad teemad

• Mitteverbaalsed märguanded ja ekspressiivsus suhtlemisel: žestid, poosid ja näoilmed

vabandan teemade vähesuse pärast, varsti lisan juurde.

Registreeritud teemad

• Võitlusrobotid - kui kaugele läheb inimeste vägivallajanu. -Mari-Ell Mets
• Elektriautod - miks just praegu? - Caroly Huobolainen
• Kus asendavad robotid inimesi - tänapäeval ja tulevikus? Hanna Anton
• Robotid meditsiiinis - Kristin Karp
• Robotid tööstuses - Kirsti Tagam
• Kas ja kuidas meie kodud muutuvad tulevikus robotite tõttu? - Kristi Pillet
• Sumorobotite ajalugu semjon statikov
• Robotid meie igapäevases elus - Sander Korjus
• Robotex läbi aegade - Moonika Põdersalu
• ASIMO - Argo Rihkrand
• Liitium-ioon akud ja nende ohutus. - Ander Hindremäe
• Androidsete ja humanoidsete robotite võrdlus - Grete-Ly Maasik
• Robotite täiustamisega seotud ohud - Hanna Urm
• Robotitega seotud eetilised küsimused - Kristian Kajak
• Actroid - Laura Pirso
• Robocup võistlus - Karin Kabral
• Robotid sõjanduses - Peep Põdder
• Robotite isemõtlemise - Thran Larin
• reflektoorsed ja planeerivad robotid - Merilyn Renser
• Pommirobotid - Elina Peekmann

Boonus

Kui olete külastanud üritust Robotex 2011 ning kirjutanud ~1000 sõnalise teksti, võite puududa kuni kahest tunnist.

Tunnid

Kokku toimub 12 kolme akadeemilise tunni pikkust (2h 15min) tundi.

Tunnid toimuvad Eesti Infotehnoloogia Kolledži ruumides. (enamasti ruumis 417)

Rühmad

esimene pool

1. F13	2. ITQN	3. APRIKOOSID	4. BOOM
Artur Ruudi Thran Mihkel	Ines Iris Helen Annette	Laura Mari-Ell Peep Karin	Hanna Merilyn Kristiina Ervin Kristian

teine pool

1. 4xN	2. ESC	3. Scroll lock	4. jhvfk
Tessa Hanna Kirsti Kelly	Elina Moonika Grete-Ly	Mihkel Ander Semjon Argo Sander	Kristin Laura Kristi Caroly

1. tund - Sissejuhatus

Kursusest - hindamisest.

EIK robootikaklubist ning robootikast üldiselt.

4 liikmeliste rühmade moodustamine, rühmanimede registreerimine.

mis teeb robotist roboti - esitlused

sumoroboti liikumise kiiruse arvutamine

2. tund - roboti ehitamisel kasutatavad komponendid

roboti ehitamisel kasutatavad komponendid ning robootika mõisted

• sisend
• väljund
• andur
  • kaugusandur
  • heledusandur
  • sonar
  • lidar
  • kaamera

• täitur
  • servo
    • continuous servo
    • standard servo
  • stepper mootor/samm-mootor
  • brushless mootor/harjadeta mootor
  • alalisvoolu mootorid
  • valgusdiood e. LED
  • raadiosaatja
• lüliti
• kondensaator ja mahtuvus
• takisti ja takistus
• aku
  • NiMH aku
  • LiPo aku
  • LiIo aku
• pinge ja vool
• võimsus ja töö
• mass
• mikrokontroller
• mikroprotsessor
• mälu
• juhtskeem

• programm
  • funktsioon
  • klass
  • muutuja
    • muutuja deklareerimine
    • muutuja defineerimine
  • konstant
  • objekt
  • tingimuslause
  • for korduslause
  • while korduslause
• kompileerimine

takisti takistuse määramine

kondensaatori mahutuvuse määramine

3. tund - esimesed kokkupuuted programmeerimisega

tutvume sumorobotitel kasutatava Arduino plaadiga.

Paneme selle abil LED lambi vilkuma ning hõõguma, servomootori liikuma.

Arduino koduleht

4. tund - tingimus- ja korduslaused, anduri lugemine

seekord tutvume lähemalt mõningate tingimus- ja korduslausetega:

• if tingimuslause
• for korduslause
• while korduslause
• do while korduslause

Seejärel loeme kaugusandurist tulevat infot, koostame graafiku.

käsu lõpetamiseks

;

koodibloki määratlemiseks nt funktsioonil, tingimuslausel, korduslausel

 {  } 

 // ühe rea kommentaar

mitme rea kommentaar

 /*kommentaar
 võib
 olla
 väga
 pikk*/ 

tingimuslaused

  if (tingimus){
   // mida teha kui tingimus on täidetud
  { 
  else if (tingimus2){
   // mida teha kui esimene tingimus pole täidetud, aga teine on
  }  
  else {
  //mida teha kui kumbki üleval kasutatud tingimustest pole täidetud 
  }

korduslaused

 for(muutuja = 0; tingimus ; mida tehakse muutujaga bloki lõpus) 
 {
   // mida teha seni kuni tingimus on täidetud
 } 

 NÄITEKS
 for(muutuja = 0; muutuja<3 ; muutuja++) 
 {
   println(muutuja+". ring ");
 }
 VÄLJASTAB:
 0. ring
 1. ring
 2. ring

 while (tingimus){ < - tingimuse täitmist kontrollitakse siin, st kui kohe algusest on täitmata siis ei käivitata blokki ühtegi korda
  // mida teha seni kuni tingimus on täidetud 
 }

 do {
 // koodiblokk
 } while( tingimus) < - kui tingimus on täidetud siis minnakse uuele ringile, kui  tingimus enam ei ole täidetud siis tsükkel lõpetab töö.
See koodiblokk käiakse läbi vähemalt 1 kord

5. tund - joonesõit

esimene tund sumoroboteid programmeerides. Paneme roboti mööda musta ringjoont sõitma.

6. tund - Sumo I

teine tund sumoroboteid programmeerides. Paneme robotid sumot tegema. Tunni lõpus võistlus.

sumospikker

sumo baas

7. tund - Sumo II

kolmas tund sumoroboteid programmeerides. Täiendame eelmise tunni koodi, teeme sumorobotid osavamaks. Tunni lõpus võistlus.

Kontakt

Tiia Tänav - tiiatanav[at]hotmail.com