פיתוח חוג רובוטיקה, מבוסס VEX , לתלמידי תיכון – מצגת...

פיתוח חוג רובוטיקה, מבוסס VEX ,

לתלמידי תיכון – מצגת אמצע

מציגים:

רועי בר-אל

דני קרייטמן

תוכן עניינים

.תרשים ומטרות הפרוייקט.מפרט דרישות.פתרונות חלופייםמודולים נדרשים לפיתוחסביבת עבודה וכלי פיתוח.רצף הדרכתי ודוגמאות.גאנט התקדמות.סטטוס וכוונות להמשך

תרשים הפרוייקט

תיק מדריך

מטרות הפרוייקט

פיתוח חוג רובוטיקה לתלמידי תיכון על בסיס. VEXערכת רובוטיקה

עידוד היצירתיות והסקרנות דרך מפגש בין בנינוער ורובוטיקה, חשיפה לעולם ידע ייחודי.

התנסות פעילה בתחומי הטכנולוגיה והנדסההרלוונטיים - תהליכי תכנון, חשיבה ועבודה

מעשית.

עיקרי מפרט דרישות

,פיתוח וביסוס תשתית הדרכתית מסודרת ואחידה מפגשים, שתאפשר להביא את התלמידים 12של

להישגים נדרשים, עיוניים ומעשיים, בסוף הקורס.

מודולריות חומרי ההדרכה - המאפשרת הדרכתקבוצות גיל וידע שונות וכוללת את מלוא החומר

העיוני והנחיה מפורטת לעבודה מעשית.

.אפיון תחרות גמר של חוג רובוטיקה

פתרון חלופי ומוצרים קיימים

VEX Curriculum של קרנגי-מלון עונה חלקית מאוד על הדרישות – החומר מועבר כקורס סמסטריאלי או שנתי מלא וקיימים הבדלים

מהותיים בשיטת הדרכה.

קיימים מספר "מוצרי מדף" בשוק ההדרכההישראלי בנושא חוג רובוטיקה המתייחסים

לא VEXלמגוון ערכות בנייה רובוטיות, נושא . קיים

פתרון חלופי ומוצרים קיימים

מסקנה: אין חלופה לחוג העונה על מלואהדרישות.

:נדרש לפתח מוצר מתאים .רמת אוכלוסיית יעד .עומק וטיב ההדרכה .הצבת אתגריםהישגים נדרשים לקראת תחרות גמר .

מודולים שנדרש לפתח

:הדרכה מערכי שיעור ומצגות לכל מפגש – בניית תיק

הדרכה..הוראות מפורטות לבניית מכלולי רובוט

תוכנה: מודולי קודEasyC לאיסוף מידע מחיישני VEX. מודולי קודEasyC.לניהוג ושליטה על הרובוט

תחרות: הנחיות, כללים והישגים נדרשים לתחרות גמר של

חוג רובוטיקה.

סביבת עבודה וכלי פיתוח

ומעבדות מעבדה לבקרה ורובוטיקה בטכניון"נוער שוחר מדע".

– תוכנהC, EasyC.

חומרה - ערכותVEX לרובוטיקה, מיקרו-בקרים . וחיישני סביבה מתקדמים

תרשים הפרוייקט

תיק מדריך

תרשים הפרוייקט

תיק מדריך

סביבת עבודה וכלי פיתוחEasyC ,סביבת פיתוח אינטואיטיבית -

מבוססת בלוקים. הסביבה מותאמת לצורכי הקורס ומאפשרת

שימוש מיידי לאחר הדרכה קצרה. אופציות מתקדמות של התוכנה מאפשרת ליצור

. Cבלוקים המכילים פונצקיות שנכתבו בשפת

לתרשים הזרימהwhileגרירת בלוק

true=1ליצירת לולאה אינסופית נקבע

לתוך הלולאהjoystickגרירת בלוק

: קביעת צד לכל מנועjoystickהגדרות

: קביעת צד לכל מנועjoystickהגדרות

: קביעת ערוץ שליטהjoystickהגדרות

: קביעת ערוץ שליטהjoystickהגדרות

: תצוגה בתרשים זרימהjoystickהגדרות

תרשים זרימה קצת יותר מתקדם: תגובה למידע המתקבל מחיישן

הגדרת משתנים

חיבור המנוע לבקר וקביעת מהירותportהגדרת

Cקוד מתקדם, כולל פונקציות משתמש בשפת

תרשים הפרוייקט

תיק מדריך

תרשים הפרוייקט

תיק מדריך

סביבת עבודה וכלי פיתוח:מיקרו-בקר

PIC V0.5

Cortex

סביבת עבודה וכלי פיתוח מיקרו-בקרV0.5:

- דגם הבקרPIC18F8520 :מפרט

10 MIPS (Million Instructions Per Second( 1800 bytes + 1024 bytes EE2 32K program space (8) Motor ports (16) Digital I/O (6) Interrupt I/O (1) Serial Port

סביבת עבודה:כניסות/יציאות

סביבת עבודה וכלי פיתוח:תהליך צריבה

ממיר

מתאם

USB

חיבור

SERIAL

כבל

תרשים הפרוייקט

תיק מדריך

תרשים הפרוייקט

תיק מדריך

עקרונות רצף הדרכתי

.יישור קו והדרכה מפשוט למורכב

.עירור עניין וסקרנות

שילוב עבודה מעשית רלוונטית בכל משךהדרכה.

.עידוד יצירתיות וחינוך לעבודת צוות

.תוצאות

הצגת שיעור לדוגמה

.תיק מדריך משולב מצגת

.דף מבוא - הנחיות כלליות למדריך ומסגרת שיעור

תוכן שיעור - חומר עיוני בהרחבה והנחיות מפורטותלמדריך.

,מצגת – חומר בראשי פרקים, בדגש על בהירותויזואליות ומולטימדיה.

תרשים הפרוייקט

תיק מדריך

תרשים הפרוייקט

תיק מדריך

תחרות גמר

.קונספט התחרות

.משימה מורכבת, דינמית ומהנה

.התמודדות בקבוצות ונבחרות

.שיתוף הורים, חברים והענקת פרסים

שילוב עבודה מעשית לאורך הקורס לקראתהגמר.

לוחות זמניםוסטטוס עבודה

(1לו"ז משימות ותרשים התקדמות)

.הצגת גאנט

הכנה,אפיון,תכנוןבוצע עד עכשיו – שלב: הכרות עםVEX ותוכנת EasyC..התנסות מעשית בהרכבת רובוטים – בדיקת רמת קושי וזמנים ,התנסות מעשית בכתיבת תוכנה, עבודה עם חיישנים מתקדמים

צריבה למיקרו-בקר..תיעוד תהליכי מפתח"השתתפות ביום רובוטיקה של "נוער שוחר מדע.חיפוש מתווה לתחרות גמר ובניית מספר אבי-טיפוס

(2לו"ז משימות ותרשים התקדמות)

ביצועבתהליך –שלב:.בניית רובוט למשימת תחרות גמר - ללא זרוע וגבישי שליטה כתיבת מודול עיבוד מידע מחיישןIR. - הסתייםפריסת רצף הדרכתי. - הסתייםהגדרת מבנה שיעור ותחומי ידע מודגשים..התאמת עבודה מעשית למתווה תחרות גמר הסתיים שיעורים, תוכן ומבנה – 5פריסת..בניית מצגות עוקבות .שיבוץ משכי עבודה מעשית רלוונטית

(3לו"ז משימות ותרשים התקדמות)

ביצועבהמשך –שלב:.ניסויי שדה לרובוט משימת תחרות גמר.כתיבת דפי הוראות הרכבה לעבודה מעשית.כתיבת מפרט תחרות מדוייק, כללים ומשטח תחרות.פריסת יתר השיעורים ומצגות

סיכום.עבודה בצמוד ללוחות הזמנים

נפח עבודה בפריסת שיעורים רב יותרמהערכה מוקדמת.

לא צפויים מכשולים ועיקובים מיוחדים פרטלציוד שכבר הוזמן.

משלי ד'11