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 (st 16. jaanuariks),
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
- NAO Next Gen
- FIRST LEGO League
- Micromouse
- robotite liikumisviisi evolutsioon
- robotite liikumisviiside võrdlus - mis on optimaalseim
- robotitega seotud ohud (seletuseks: robotite käitumine määratakse enamasti programmiga, milliseid ohte see võib tekitada ja kuidas neid maandada)
- mis saaks kui roboteid enam poleks
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 isemõtlemine - Thran Larin
- reflektoorsed ja planeerivad robotid - Merilyn Renser
- Pommirobotid - Elina Peekmann
- Aeronautika - Artur Usk
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 |
|---|---|---|---|
|
|
|
|
teine pool
| 1. 4xN | 2. ESC | 3. Scroll lock | 4. jhvfk |
|---|---|---|---|
|
|
|
|
1. tund - Sissejuhatus
toimumisaeg: 13.sept.2011 ja 20.sept. 2011
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
toimumisaeg: 27.sept.2011 ja 4.okt.2011
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
- servo
- 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
kondensaatori mahutuvuse määramine
3. tund - esimesed kokkupuuted programmeerimisega
toimumisaeg: 11.okt.2011 ja 18.okt.2011
tutvume sumorobotitel kasutatava Arduino plaadiga.
Paneme selle abil LED lambi vilkuma ning hõõguma, servomootori liikuma.
4. tund - tingimus- ja korduslaused, anduri lugemine
toimumisaeg: 1.nov.2011 ja 8.nov.2011
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
toimumisaeg: 15.nov.2011 ja 22.nov.2011
esimene tund sumoroboteid programmeerides. Paneme roboti mööda musta ringjoont sõitma.
6. tund - Sumo I
toimumisaeg: 29.nov.2011 ja 6.dets.2011
teine tund sumoroboteid programmeerides. Paneme robotid sumot tegema. Tunni lõpus võistlus.
7. tund - Sumo II
toimumisaeg: 13.dets.2011 ja 20.dets.2011
kolmas tund sumoroboteid programmeerides. Täiendame eelmise tunni koodi, teeme sumorobotid osavamaks. Tunni lõpus võistlus.
8. tund - Iseseisvate tööde esitamine
toimumisaeg: 17.jaan.2012 ja 24.jaan.2012
9. tund
toimumisaeg: 31.jaan.2012 ja 7.veebr.2012
10. tund
toimumisaeg: 14.veebr.2012 ja 21.veebr.2012
11. tund
toimumisaeg: 28.veebr.2012 ja 6.märts.2012
12. tund
toimumisaeg: 13.märts.2012 ja 27.märts.2012
Kontakt
Tiia Tänav - tiiatanav[at]hotmail.com
