Dans ce projet, nous avons utilisé

Le kit de robotique ROBOTICS INVENTION DE MINDSTORM

Le logiciel de programmation  ROBOLAB ver. 2.5.4.B

Configuration requise	Description des pièces	Installation mise en route
Mode PILOT	Mode INVENTOR	Références utiles
Défi 1	Défi 2	Défi 3

CONFIGURATION

Ordinateur avec processeur Pentium II et plus (166 Mhz min.) Système d'exploitation Windows 95 ou plus (pour PC) 32 Mo Ram Espace disque disponible 115 Mo Lecteur CD-ROM 8x (pour l'installation du programme) Port USB ou Port SÉRIE (pour l'émetteur infrarouge) Navigateur Internet non requis

DESCRIPTION DES PIÈCES

	1 brique RCX 718 pièces dont 2 moteurs 2 détecteurs de contact 1 détecteur de lumière 1 émetteur infrarouge USB ou série 1 guide d'activités

PIÈCES MAÎTRESSES
Brique programmable RCX (requiert 6 piles AA)	Transmetteur infrarouge type série (requiert 1 pile de 9 volts)	Transmetteur infrarouge type USB
Capteur de lumière	Câbles connecteurs	Moteurs 9 volts
Lumière	Capteur tactile
Liste des pièces avec le noms de chacune d'elles Fichier image en format JPG à imprimer Sur le site de l'école Saint-Jean-de-la-Lande vous trouverez une description détaillée des pièces http://www.csdm.qc.ca/sjdelalande/lesclasses/4web/wwwrobotique/pieces_lego.htm

INSTALLATION ET MISE EN ROUTE

Vous pouvez télécharger la procédure qui est décrite plus bas

INSTALLATION DU PROGRAMME ROBOLAB SUR VOTRE ORDINATEUR Insérez le cédérom du programme dans votre lecteur et démarrez-le. Suivre les instructions pour l’installation. Celle-ci demandera environ 20 minutes. NE BRANCHEZ PAS le transmetteur infrarouge tant qu’on ne vous le demande pas. En attendant la fin de l’installation, placez 6 piles AA dans la brique RCX. Soulevez le couvercle gris et placez les piles comme indiqué sur le fond du boîtier. Lorsque le logiciel sera correctement installé, il est conseillé de désélectionner l’option Launch ROBOLAB, de façon à ne pas exécuter tout de suite le programme ROBOLAB.   Branchez le transmetteur infrarouge (USB ou *SÉRIE) à l’ordinateur. Assurez-vous que le programme ROBOLAB soit fermé avant de faire le branchement de la tour sinon ROBOLAB sera incapable de la reconnaître.   Transmetteur USB Transmetteur SÉRIE *Si vous disposez d’un transmetteur infrarouge avec câble série vous devez d’abord placer une pile 9 V avant de le connecter à un port série (COM port). NB: La transmission infrarouge entre le transmetteur IR et la brique RCX est possible jusqu’à une distance de 10 m. Toutefois, cette transmission peut s’interrompre s’il existe plusieurs briques RCX autour du transmetteur. Ainsi, le transmetteur infrarouge devrait toujours être gardé à une distance rapprochée lorsque vous travaillez avec plusieurs briques RCX dans la même classe. Une petite intervention sur les tours est également souhaitable. Pour la tour SÉRIE : sélectionner le mode  "short range" sur la tour série, glisser le bouton vers la gauche qui se trouve sur le devant de la tour. Pour la tour USB : l'ajustement se fait à partir du panneau de contrôle de Windows. À partir du bureau Windows, accédez au Panneau de configuration, sélectionnez l'icône Tour LEGO USB et paramétrez au mode "short range" .   LANCEMENT DU PROGRAMME ROBOLAB Pour lancer ROBOLAB sur un PC, double cliquez sur l’icône ROBOLAB dans le « groupe des Programmes » ou sur l'icône sur le bureau Windows. Cet écran apparaît au lancement de ROBOLAB Description des trois options disponibles L'OPTION ADMINISTRATOR SELECT COM PORT (sélectionner le port de communication) Cette icône vous permet de choisir le port de communication auquel le câble du transmetteur infrarouge est branché. Les choix sont COM 1, COM 2 ou laisser l’ordinateur détecter lui-même le port de communication. DOWNLOAD FIRMWARE (chargement du logiciel Firmware) Firmware est un logiciel qu’il est nécessaire de télécharger sur la brique RCX avant d’utiliser ROBOLAB. C'est en quelque sorte le système d’exploitation de la brique RCX. Le logiciel demeure en mémoire du RCX jusqu’à ce que les piles soient retirées. Si vous retirez les piles de la brique, vous devrez télécharger Firmware de nouveau. Pour ne pas perdre la programmation de Firmware, il faut éteindre la brique, et remplacer ou retirer les piles en une minute. Si vous changez les piles une par une, vous disposerez d’une minute par pile. Pour vérifier si Firmware est installé sur votre brique, mettez celle-ci en marche . Si les chiffres 0000 apparaissent à l’écran, Firmware est installé ; si les quatre zéros n’apparaissent pas, il vous faut l’installer. Installation de Firmware : 1. Exécutez ROBOLAB. 2. Sélectionnez Administrator 3. Mettez en marche la brique RCX en appuyant sur la touche rouge ON 4. Sélectionnez le port adéquat (COM1, COM2 ou USB). 5. Placez la brique RCX devant le transmetteur infrarouge (le capteur infrarouge de la brique RCX doit être face au transmetteur). 6. Sélectionnez Download Firmware . Cela prendra environ 4 minutes. 7. Sélectionnez la touche Back (retour) lorsque Firmware sera installé. 8. Votre brique RCX est prête pour la programmation de ROBOLAB. 9. Testez la communication avec la brique ATTENTION Une forte luminosité peut interrompre le signal infrarouge. Si vous rencontrez des problèmes d'interruption, protégez le transmetteur infrarouge et la brique RCX. Vous pouvez le placer sous un contenant ou le recouvrir d'un morceau de tissu ou de papier. Cette opération devrait éliminer tout risque d’interruption. Une température élevée peut également causer l’arrêt du signal. Dans un local surchauffé vous pouvez placer le transmetteur par terre où la température est plus fraîche. Les miroirs et les surfaces réfléchissantes peuvent également interrompre le signal : pointez le transmetteur vers une autre direction, tout en vous assurant qu’il soit face au capteur infrarouge de la brique. TEST RCX COMMUNICATION (vérifier la communication) Branchez le transmetteur IR à votre ordinateur et placez votre RCX, allumé, près du transmetteur IR . Cliquez sur l'icône de cette section. Si le test est concluant, vous devriez entendre un "beep" provenant de la brique RCX HIDE ADMINISTRATION BUTTON (cacher le bouton administrator) Cette fonction est très utile si vous voulez empêcher les élèves de modifier les réglages. Le bouton Administrateur peut être réactivé à l’aide de la touche F5. RÉGLAGES DE LA BRIQUE RCX Cet onglet se situe au bas de l'écran de la fenêtre principale du programme. Cette section vous donne accès à des configurations additionnelles. Lorsque vous sélectionnez cet onglet, cette fenêtre s'affiche. L’ordinateur recherche automatiquement le RCX. Si le celui-ci est éteint ou trop éloigné, un message d’erreur de communication apparaît. Si la communication peut être établie avec le RCX, l’ordinateur réinitialisera les valeurs que vous aurez placées dans les cases à cet effet. RCX IR POWER SETTING (réglage puissance IR) High ne devrait être utilisée que lorsque le RCX et le Transmetteur IR sont éloignés l’un de l’autre (plus de 30 cm, / 12 pouces). Consommation plus grande d'énergie (piles). Low devrait être utilisé en situation normale. RCX PROGRAMS 1 AND 2 (RCX Programmes 1 et 2 ) Cette option vous permet de verrouiller ou de déverrouiller les cases des programmes 1 et 2. Ce choix peut être utile pour l'enseignant qui souhaite sauvegarder deux programmations et ne pas les rendre immédiatement disponibles aux élèves. Notez que le RCX peut emmagasiner jusqu’à 5 programmes à la fois en mémoire. Si les cases des programmes 1et 2 sont verrouillées vous ne pourrez charger un nouveau programme à ces emplacements. RCX POWERDOWN TIME (temps avant mise hors tension) Règle le temps d’inactivité avant que le RCX soit mis hors tension. Le délai varie de 0 à 255 minutes. Un réglage de 0 minute implique que le RCX ne sera jamais mis hors tension. RCX BATTERY LEVEL (niveau de puissance des piles) Indique le niveau de puissance des piles. RCX FIRMWARE VERSION (version du logiciel) Affiche la version du logiciel Firmware     L'OPTION PROGRAMMER À partir de ce menu vous pouvez sélectionner deux modes de programmation : Mode Pilot Phase d'introduction. Offre une programmation Cliquer choisir qui propose une interface facile pour un débutant. Elle offre 4 niveaux de complexité graduée PILOT 1, PILOT 2, PILOT 3, PILOT 4.Ce mode est vivement conseillé aux débutants afin de leur permettre de se familiariser avec la programmation. Mode Inventor Phase qui succède au mode PILOT. La programmation s'effectue en choisissant et en plaçant les icônes de commande à partir de la palette de fonctions jusqu'à la fenêtre diagramme. En liant les icônes entre elles, il est possible de créer son propre programme et ce, sans les limites du mode Pilot. Inventor possède 4 niveaux allant du plus simple au plus complexe offrant à l'utilisateur la puissance d'un environnement flexible et créatif.   L'OPTION INVESTIGATOR Le programme Investigator élargit l’utilisation de la brique RCX et de ROBOLAB pour permettre la réalisation d’expériences qui utilisent la programmation, l’exploitation des données, les outils de calcul et de documentation. Les outils de programmation dans Investigator sont les mêmes que ceux utilisés dans Pilot et Inventor avec l’addition de certaines commandes pour l’exploitation des données. Mode très avancé, déconseillé aux débutants

MODE PILOT
Le mode PILOT permet de découvrir les fonctionnalités de base du logiciel à l'intérieur d'un cadre à liberté restreinte qui garantit que l'élève obtiendra un résultat probant quoi qu'il fasse au cours de sa progression. Idéal pour l'appropriation.
Défis d'initiation à la programmation en mode PILOT ROBOLAB	Format MS Publisher	Format Pdf

MODE INVENTOR

Dès le premier de ses quatre niveaux progressifs, le mode INVENTOR donne accès aux palettes de commandes de base auxquelles viennent s'ajouter les palettes de modificateurs. Dans ce mode, l'élève prend le contrôle de la programmation de ses modèles qu'il a construits simplement en  en plaçant les icônes dans la fenêtre et en les reliant selon la logique dictée par le programme.

Démarrage en mode INVENTOR 3 et présentation des fenêtres
Gestion des fenêtres de la Palette de Fonctions et des sous-palettes de commandes
La création d'un programme dans la fenêtre Diagramme
Configuration des commandes
Sauts et boucles
Exécution Multitâche et Branchement Conditionnel
Chargement et exécution d'un programme INVENTOR 3, jouer un son sur le RCX
Aide pour les principales composantes de programme
Défis d'initiation à la programmation en mode INVENTOR  ROBOLAB	Format MS Publisher	Format Pdf
Détecteurs le luminosité	Format Pdf
Différence entre les niveaux 1, 2, 3 et 4 du mode INVENTOR	Format Pdf

Diaporama du RÉCIT local de la c.s. de l'Énergie ayant pour titre Initiation à la robotique . Utilisé pour la formation des enseignants mais pouvant être adapté pour les élèves. Réalisé avec Impress, logiciel libre de la suite Open Office.org	Impress OOo PDF
Manuel d'introduction au langage de programmation et à la robotique avec LEGO MINDSTORM. Document tiré du site :  www.lego.com/education/mindstorms/images/eng/downloads/LED_Quick_Start_Guide_FR.pdf	4,8 Meg
PowerPoint réalisé par Brault et Bouthillier. Ce document apporte une réflexion sur la perception que l'on se fait sur les robots. Excellent outil déclencheur. Document d'accompagnement du PowerPoint. Idées d'exploitation en classe.	PowerPoint PDF
Présentation PowerPoint sur les robots. Document de Yannick Dupont	PowerPoint
Feuille de rôles pour les élèves avec tableau des tâches RÉCIT MST	PDF
Les robots dans mon entourage, RÉCIT MST Vous pouvez accéder aux liens suggérés en annexe de ce document en cliquant ici	PDF
Schémas à compléter pour les différents pilotes de ROBOLAB. L'élève peut y bâtir ses propres programmes en y ajoutant les informations manquantes. Des icônes à découper représentant les principales fonctions de ROBOLAB sont aussi disponibles. Service local du RÉCIT des Premières-Seigneuries	Word
Introduction aux systèmes robotisés et informatisés Agence spatiale canadienne	PDF
Introduction à la robotique, document pour l'élève, 1ère partie RÉCIT MST	PDF
Introduction à la robotique, document pour l'élève, 2e partie RÉCIT MST	PDF
Activités Pilot 1 et 2 avec questions aux élèves RÉCIT MST	PDF
Activités en classe Breault et Bouthillier	PDF
Exemples de grilles d'autoévaluation pour les élèves Grilles faites par Suzie Vachon, Récit local  de la c.s. de Rouyn-Norenda	Grille 1 Grille2 Grille 3
Vidéos à télécharger pour activités en classe Cliquez sur le bouton Documents/Vidéos à partir du menu à gauche, sur la page d'accueil du site
Trousse exploration de mars. La Trousse d’exploration de Mars propose aux élèves des activités diversifiées centrées sur l’exploration robotisée de la planète rouge. Les élèves ont à réaliser des missions dont l’objectif est de conquérir la mystérieuse planète Mars... par robots interposés!
Site de Yannick Dupont traitant de la robotique
Robot-TIC Le site Robot-TIC.qc.ca est une initiative de la table nationale du RÉCIT MST qui vise à centraliser les informations à propos de la robotique pédagogique au primaire et secondaire. Vous trouverez donc sur le présent site des documents pouvant favoriser l’appropriation de cette technologie, des liens vers des formations données par des animateurs de RÉCIT, des défis à réaliser avec des élèves, etc.
Projet RoboTIC de l'école secondaire l'Odyssée http://www.csdessommets.qc.ca/ecoles/odyssee/robotic/Accueil.html
Page robotique de l'école Saint-Jean-de-la-Lande http://www.csdm.qc.ca/SJdelaLande/lesclasses/4web/wwwrobotique/
Modèle de résolution de problèmes en technologie http://www.cslaval.qc.ca/cdp/telechargement/Mod_res_prob_4_6.pdf
Défi ROBAQUOPS 2006 Atelier de formation présenté le 11 avril 2006 dans le cadre du 24e Colloque de l'AQUOPS
Références des liens cités en annexe du document pdf "LES ROBOTS DANS MON ENTOURAGE" Introduction aux systèmes robotisés et automatisés http://www.space.gc.ca/asc/fr/educateurs/ressources/systemes-robotises.asp   Automates d'antan http://www.automates-anciens.com/pages_de_cadre/ensemble_cadres.htm   Les automates intelligents robotique, vie artificielle, réalité virtuelle http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2001/13/actualite.htm   S’agit-il d’avoir la bosse des sciences? http://www.chairemm.polymtl.ca/activites/duo/conf_1.html   Introduction aux systèmes robotisés et automatisés http://www.space.gc.ca/asc/fr/educateurs/ressources/systemes-robotises.asp   Projet Espace 2000 Le Canadarm http://www.space.gc.ca/asc/fr/missions/sts-097/jeune_canadarm.asp   Introduction à la robotique adaptée aux jeunes du primaire http://www.space.gc.ca/asc/fr/missions/sts-100/jeune_robotique.asp   Définitions et sujets connexes http://www.comm.uqam.ca/GRAM/C/MT/mul/mult232.html

Date de lancement du défi : 5 janvier 2005 Un premier défi a été envoyé aux classes par courriel. Ce défi comporte deux niveaux : niveau novice, niveau intermédiaire. Les classes ont le choix d'expérimenter le niveau de leur choix. Tout au long de l'expérimentation du défi,  les élèves  sont fortement invités à noter dans un journal de bord ou tout autre objet de consignation, leurs observations, leur démarche, leurs difficultés, leurs résultats, etc. Ainsi, lors de la rencontre régionale du 7 avril, lorsque les élèves auront à expliquer leur démarche aux autres, ils auront en main des outils de référence.

DÉFI 1 NOVICE   DÉFI 1 INTERMÉDIAIRE   Défi   Banc d'essai     Défi   Banc d'essai

Date de lancement du défi : 9 février 2005 Comme le défi 1, celui-ci comporte également deux niveaux : niveau novice, niveau intermédiaire. Les classes ont le choix d'expérimenter le niveau de leur choix. Tout au long de l'expérimentation du défi,  les élèves  sont fortement invités à noter dans un journal de bord ou tout autre objet de consignation, leurs observations, leur démarche, leurs difficultés, leurs résultats, etc. Ainsi, lors de la rencontre régionale du 7 avril, lorsque les élèves auront à expliquer leur démarche aux autres, ils auront en main des outils de référence.

DÉFI 2 NOVICE   DÉFI 2 INTERMÉDIAIRE   Défi   Banc d'essai     Défi   Banc d'essai

Date de lancement du défi : 18 février 2005 La multinationale "Force 2005" qui œuvre dans le domaine du transport de marchandises est en appel d'offres pour la réalisation de 3 800 unités d'un véhicule capable de soulever, transporter et déposer de lourdes charges et ce, sur de courtes distances . Votre firme d'ingénierie mécanique souhaite soumissionner pour obtenir ce lucratif contrat. Le cahier de charges contient toutes les spécifications du prototype à construire ainsi que de petits indices en prime. Pour vous aider dans votre travail de réalisation d'un objet technique, nous vous suggérons d'utiliser le canevas technologique rédigé selon les étapes de la démarche technologique. Téléchargez-le et imprimez-le, cet outil vous sera très utile. BONNE CHANCE!   DÉFI 3 Cahier de charges   DÉFI 3 Cahier technologique   Pour réaliser ce défi de taille, vous pouvez consulter ces ressources qui pourront vous inspirer dans la réalisation de votre prototype. Exemples de robots leveurs de poids en vidéos http://csdessommets.qc.ca/ecoles/odyssee/robotic/accueil_photos/intro.wmv Source: Projet RoboTIC de l'école l'Odyssée.  Enseignant: Hugo Marcotte http://csdessommets.qc.ca/ecoles/odyssee/robotic/ Renseignements de base sur les machines simples http://www.sciencetech.technomuses.ca/francais/schoolzone/basesurmachines2.cfm Source:Musée des sciences et de la technologie du Canada. http://www.sciencetech.technomuses.ca/francais/index.cfm Machines simples http://physique.haplosciences.com/machine.html Source: haplosciences 2000-2005 ressources scientifique pour parents, enfants, instituteurs http://www.haplosciences.com/menu.html Simples mais très utiles ces machines. Document en format Pdf. http://eurekalia.umh.ac.be/sitepedago/fichierspdf/prof-machines.pdf Source: Soizic Mélin, didactique des sciences, Université de mons-hainaus, France, http://eurekalia.umh.ac.be/ Systèmes de poulies et d'engrenages http://www.rec.ri.cmu.edu/education/multimedia/gearsandpull.shtml Source:Robotics academy http://www.rec.ri.cmu.edu/education/ Plein de trucs hyper intéressants mais en anglais ! Les informations du défi 3 proviennent du site http://www.scientic.ca/robotic/