Modelo 1: Roxy

Eu consigo dar a curva!

Série escolar
5-7
Tempo necessário
1 aula dupla
Nível de dificuldade
Modelo: fácil, Programação: fácil a média
Tipo de modelo
Dispositivo móvel, posicionável individualmente e utilizável para transporte / movimento

DESCRIÇÃO DO MODELO / TAREFA

Os alunos (SuS) planejam e constroem um robô móvel que pode percorrer um percurso com obstáculos. O robô liga ao pressionar o botão liga/desliga e inicia seu programa de condução. O mesmo botão pode ser usado para parar o percurso.

REFERÊNCIA DO COTIDIANO

O acionamento automático de um processo e a condução autônoma de um robô têm um forte efeito motivacional nos alunos. Até quatro complementos da tarefa básica permitem a individualização do tema.

Uma integração do tema na orientação pré-profissional poderia ser feita com foco nas áreas profissionais de tecnologia da informação. Aqui, a comutação automatizada por meio da medição de grandezas físicas é utilizada em muitas áreas. De forma especial, o movimento automatizado de objetos na tecnologia residencial (robôs aspiradores, robôs cortadores de grama) ou na tecnologia automotiva está se tornando cada vez mais importante.

 

Perguntas orientadoras

  • Onde um robô autônomo pode ser utilizado no dia a dia? (Comunicação)
  • Quais funções o robô deve cumprir de forma sensata? (Colaboração)
  • Em quais condições o sistema deve ligar e desligar? (Pensamento crítico)
  • O que deve ser considerado para que o robô possa ser usado em diferentes locais e o sistema funcione da forma mais robusta possível? (Criatividade)

Relação com a disciplina

Informática
Fundamentos da programação, loops de tempo
Matemática
Circunferência, unidades de comprimento, ângulo
Tecnologia
construção estável, tecnologia de construção
Física
Mudança de movimento
Biologia
Locomoção de indivíduos

Desenvolvimento da aula

Fase de introdução
Fase de planejamento
Fase de construção
Fase de programação
Fase de experimentação e teste
Fase final

 

Informações e Avisos

Observações metodológicas e didáticas

Possibilidades de diferenciação

Dependendo da duração da série de aulas e da habilidade dos alunos, podem ser

  • definidas as posições dos blocos de obstáculos juntamente com os trajetos,
  • medidas as posições dos blocos de obstáculos pelos alunos,
  • definidos os blocos de programação dos trajetos,
  • medidos os trajetos pelos próprios alunos,
  • programados os trajetos pelos próprios alunos,
  • coletados obstáculos com braços.

Aspectos motivacionais

O tema dos robôs de condução autônoma é conhecido por todos os alunos do cotidiano. Em muitas residências, robôs aspiradores ou cortadores de grama, entre muitas outras aplicações inteligentes, já fazem parte do dia a dia. Automóveis com condução parcialmente autônoma são cada vez mais comuns nas ruas.

 

Materiais adicionais

  • Se disponível, para a fase introdutória ao tema, pode-se utilizar um robô de filmes e televisão (BB8, R2D2, Wall-E), um robô aspirador ou outro objeto real da área de robótica/veículos de transporte interno. Meios de desenho (papel, quadro branco ou superfície de projeção)

Funções do modelo e suas soluções técnicas

Funções dos Atuadores/Sensores

Solução Técnica


Executar um movimento em linha reta


Controle uniforme e simultâneo dos dois motores de acionamento


Executar um movimento de curva para a esquerda


Controle de um dos dois motores de acionamento


Executar um movimento de curva para a direita


Controle de um dos dois motores de acionamento


Início de um percurso do robô


Entrada de um sinal no botão On/Off do controlador


Fim/Parada de emergência de um percurso do robô


Entrada de um sinal no botão On/Off do controlador


Diferenciação: Rotação rápida no lugar (esquerda/direita)


Controle uniforme e simultâneo dos dois motores de acionamento em direções opostas


Lista de materiais

Lista de materiais do circuito básico do robô móvel

 

Sensores

Função

 

1 botão On/Off no controlador

 

1. Ligar o robô

2. Parada de emergência do robô

 

 

Atuadores

Função

 

2 motores

 

 

Movimento


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