FCC 15-16, robotique Arduino

Le mercredi 1er juin 2016.
Par : Pierre Lachance

Pourquoi

La robotique est un contexte relativement populaire dans nos milieux. Au primaire, il se vit des projets ayant pour buts de toucher le domaine MST et bien d’autres disciplines. Par contre au secondaire, il semble plus difficile de l’intégrer dans la classe.

Une technologie ne peut répondre à une infinité de besoins. Lego fait du très bon matériel de robotique qui répond, de par sa popularité, à plusieurs besoins pour le primaire. Pour ce qui est du secondaire, les besoins sont différents. C’est pourquoi nous explorons d’autres technologies pour tenter de faire de la robotique (qui reste un contexte riche en apprentissages selon nous) au secondaire.

But

Choisir une technologie pouvant répondre aux besoins du secondaire, l’expérimenter, la documenter et offrir de la formation (en présence et en autoformation).

Vision

Arduino non « pakagé » (désolé pour le terme) : Tout est à construire à l’aide de composantes électroniques de base (non cachées dans des boitiers). Oui c’est payant pour le programme de formation de voir les fils « spaghetti », les résistances, etc.

Ardnuino UNO : Nous avons choisi cette carte pour quelques raisons dont :

  • solide ;
  • compatible ;
  • suffisamment puissante/souple pour les besoins du secondaire (PFEQ) ;
  • très populaire (très documentée) ;
  • peu dispendieuse.

Robotique vs électronique : Nous mettons l’accent sur l’aspect robotique (avoir un robot qui fait quelque chose) plus que sur l’électronique. Question de profiter de l’intérêt des élèves pour la robotique.

Capteurs à construire : C’est payant pour le PFEQ de devoir calculer la distance devant un radar à l’aide de la formule de vitesse, de calibrer ses capteurs (ex. : vitesse du vent faisant tourner un ventilateur), etc.

LE problème = temps des commandes (prévoir 6 à 8 semaines).

PFEQ

L’univers technologique du programme de science et technologie est une porte d’entrée intéressante pour la technologie Arduino. Elle permet de rendre les projets « technologiques » plus signifiants pour les élèves et plus « 2016 ».

Voir les extraits du programme de formation en pièces jointes ci-dessous.

PDF - 348.4 ko
Liens PFEQ sec. cycle 1
PDF - 299.3 ko
Liens PFEQ sec. cycle 2
  • Électricité en 4e secondaire
  • Démarche technologique c’est plus que de construire un robot selon le plan fourni. C’est d’en comprendre son fonctionnement, c’est de choisir les matériaux, les formes, les caractéristiques, de fabriquer, etc.
  • Conception, pas seulement suivre une gamme de fabrication.
    • L’élève doit choisir entre divers modes d’assemblage, divers matériaux, selon les critères et besoins.

Documents et sites Web Web

Suite

Voici quelques projets qui seront à travailler en 2016-2017. Si un de ces projets vous intéressent, nous pouvons collaborer sur le développement.

Projets Arduino à réaliser et documenter

  • Station météo à l’énergie solaire (vitesse et orientation du vent, humidité relative, température, intensité lumineuse, pression atmosphérique, pluie)
  • Serre à énergie solaire (O2, CO2, humidité relative de l’air, température, intensité lumineuse, humidité du sol) pour travailler la photosynthèse et autres concepts liés à l’univers vivant.
  • Chute libre d’une bille.
  • Robot coccinelle (avec communication Wifi).
  • Colorimètre et écran LCD.

Projets sans programmation

  • Mini chaine stéréo
  • Lampe de poche
  • Colorimètre (nécessite un voltmètre)

Sondes à tester et documenter

  • pH
  • Pouls
  • Force
  • Divers gaz
  • Magnétique

Traces des travaux 2015-2016

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