Hosted by OSOS , contributed by michatz on 13 March 2019
Στο πλαίσio του διαγωνισμού που διενεργεί το ΙΕΠ με θέμα: "ΦΤΙΑΞΕ ΤΟ ΔΙΚΟ ΣΟΥ ΣΕΙΣΜΟΓΡΑΦΟ" οι μαθητές της ΣΤ' τάξης υλοποιούν έναν ρομποτικό σεισμογράφο κάνοντας χρήση του ρομποτικού LEGO WeDo 2. Η όλη προσπάθεια χωρίζεται στις εξής ενότητες:
Κατανόηση λειτουργίας σεισμογράφου
Ανάλυση επιμέρους διαδικασιών, λειτουργιών ενός σεισμογράφου
Σχεδιασμός, Μοντελοποίηση κάθενός μέρους του σεισμογράφου
Συναρμολόγηση κάθε υπομέρους
Σχεδιασμός - Υλοποίηση αλγορίθμου ρομποτικού
Προγραμματισμός ρομποτικού σε scratch
Μία πρώτη γεύση από τον Roboquake
Αισθάνομαι
Μαθαίνοντας τον τρόπο λειτουργίας του σεισμογράφου καταλαβαίνουμε παράλληλα πόσο σημαντικό είναι να παίρνουμε μέτρα προστασίας από το σεισμό. Πράγματι, Ένας σεισμογράφος χρησιμεύει στο να μας λύνει άμεσα την απορία αν τη στιγμή που νιώθουμε η ΓΗ να τρέμει αυτο είναι σεισμός ή κάτι άλλο. Με αυτόν τον τρόπο ίσως και να διαχειριστούμε καλύτερα την κατάσταση μας και να δράσουμε πιο σωστά.
Το σχολείο μας γνωρίζουμε ότι διαθέτει δύο ρομποτικά με αισθητήρες κλίσης και αποστασης που θα μπορούσαν σε κατάλληλες συνθήκες να εντοπίζουν ότι γίνεται σεισμός....... Σε μια τέτοια περίπτωση γνωρίζουμε ότι τότε μέσω του ρομποτικού θα μπορούσαμε να φτιάξουμε μία συσκευή που θα κινείται και θα καταγράφει σε χαρτί μία ένδειξη - απόδειξη ότι πράγματι ενεργοποιήθηκε ο αισθητήρας άρα και πραγματι έγινε σεισμός.
Φαντάζομαι
Ένας σεισμογράφος πρέπει λογικά να αποτελείται από τα μέρη όπως φαίνονται στο παρακάτω video
Ένας ρομποτικός σεισμογράφος θα μπορούσε να αποτελείται από:
- ΤΟΝ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ
- ΤΟΝ ΚΑΤΑΓΡΑΦΕΑ
- ΤΗΝ ΤΑΙΝΙΑ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗΣ
- ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ
- ΤΟΝ ΚΙΝΗΤΗΡΑ
Πολύ ωραία όλα κ. Μιχάλη και σας ευχαριστούμε, αλλα προτείνω πριν ξεκινήσουμε την περιγραφή να γράψουμε εδώ με τα ονόματά μας ποιο κομμάτι περιγράφει ο καθένας.
Μαγούλης Παύλος - Προγραμματισμός
Δημιουργώ
Το σεισμογράφο που φτιάξαμε δώσαμε όνομα, οπότε από εδώ και στο εξής θα λέγεται Roboquake
ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΤΟΥ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ
Φτιάχνουμε ένα πλαίσιο από τουβλάκια bricks μακρόστενα (σαν κλουβί) όπου στη μέση τοποθετούμε τον αισθητήρα. Ο αισθητήρας ΠΑΙΡΝΕΙ ΚΛΙΣΗ ΚΑΙ ΠΑΝΩ - ΚΑΤΩ ΑΛΛΑ ΚΑΙ ΔΕΞΙΑ - ΑΡΙΣΤΕΡΑ
ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΒΡΑΧΙΟΝΑ ΠΟΥ ΚΙΝΕΙΤΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΗ ΤΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ
Καθώς περιστρέφεται ο κινητήρας 2 γρανάζια κάθετα συνδεδεμένα μπορούν να περιστρέφουν την τριπλέτα (σκουρο γκρι - λαχανί - ανοιχτό γκρι) τουβλάκια σε οριζόντιο επίπεδο. Με αυτόν τον τρόπο ο άξονας που κρατά στο ανοιχτό γκρι τουβλάκι ακολουθεί την κυκλική κίνηση οπότε η πράσιν δοκός που συνδέεται στην άκρη του άξονα κινείται επαναληπτικά πάνω - κάτω.
Κατασκευή βάσης στήριξης του Μαρκαδόρου πάνω στον βραχίονα
Για να στηρίξουμε το μαρκαδόρο ώστε να στέκεται κατακόρυφα πάνω στο βραχίονα (πράσινη δοκό) κατασκευάσαμε μία βάση στήριξης όπου 2 ράβδοι στηρίζονται στην πράσινη δοκό. Δύο γωνιές άσπρες ενώνουν τους μαύρους με τις γκρι άξονες και αυτοί με τη σειρά τους στηρίζουν τα τα τουβλάκια τα οποία κάνουν μια εσοχή ώστε να εφαρμόζει καλά ο μαρκαδόρος δεμένος πάντα και με ένα λαστιχάκι
Αν χρησιμοποιήσουμε σκέτη μία επιφάνεια χαρτιού κάτω από τον μαρκαδόρο, το αποτέλεσμα δε μας ικανοποιεί διότι η επαναλαμβανόμενη κίνηση του μαρκαδόρου σε περίπτωση που υπάρχει σεισμική ακολουθία δηλαδή σχεδόν πάντα - δε θα φαίνεται αφού θα σχεδιάζει πάνω στα γραμμένα. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιούμε και δεύτερο κινητήρα με δικό του πρόγραμμα όπου το μόνο που κάνει είναι ΝΑ ΞΕΤΥΛΙΓΕΙ ΤΟ ΡΟΛΟ ΤΗΣ ΧΑΡΤΟΤΑΙΝΙΑΣ
Για να ξετυλίγεται το ρολό χαρτιού θα πρέπει ο κινητήρας να περιστρέφει τον άξονα που διαπερνά τον κύλινδρο του ρολού μετά την ενεργοποίηση ενός άλλου αισθητήρα. Το ξετύλιγμα θα γίνεται ΟΧΙ συνέχεια αλλά μόνο όταν γίνεται σεισμός ή διαφορετικά μόνο όταν κινείται ο βραχίονας. Για το λόγο αυτό ο αισθητήρας για το ξετύλιγμα του ρολού τοποθετήθηκε πάνω στο βραχίονα
Μπήκαμε με τον λογαριασμό μας στο scratch online και συνδέσαμε το ρομποτικό με το πρόγραμμα του Scratch. Στη συνέχεια φτιάξαμε να τρέχουν ταυτόχρονα 4 προγραμματάκια ανάλογα με την κλίση που παίρνει ο αισθητήρας πανω κατω δεξια αριστερά υλοποιώντας τον παρακάτω γενικό αλγόριθμο
ΑΡΧΗ
ΓΙΑ ΠΑΝΤΑ ΕΑΝ ΚΛΙΣΗ ΠΑΝΩ - ΚΑΤΩ - ΔΕΞΙΑ - ΑΡΙΣΤΕΡΑ
ΠΕΣ "ΓΙΝΕΤΑΙ ΣΕΙΣΜΟΣ"
ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΕ ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΓΙΑ 2 SEC
ΤΕΛΟΣ
Γισ νσ προγραμματίσουμε το ρομποτικό που ξετυλίγει το ρολό μπήκαμε με τον λογαριασμό μας στο scratch online και συνδέσαμε το ρομποτικό με το πρόγραμμα του Scratch. Στη συνέχεια φτιάξαμε να τρέχει προγραμματάκι ανάλογα με την κλίση που παίρνει ο αισθητήρας του βραχίονα υλοποιώντας τον παρακάτω γενικό αλγόριθμο
ΑΡΧΗ
ΓΙΑ ΠΑΝΤΑ ΕΑΝ ΚΛΙΣΗ ΟΠΟΥΔΗΠΟΤΕ
ΟΡΙΣΕ ΦΟΡΑ ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΗΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΔΕΞΙΟΣΤΡΟΦΗ
ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΕ ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΓΙΑ 2 SEC
ΤΕΛΟΣ