MIRTE

Door middel van quizvragen, filmpjes en opdrachten leer je waarom een robot een robot is, leer je uit welke onderdelen een robot bestaat en wat voor soorten robots er zijn.

Een robot is een programmeerbare machine die zelfstandig een serie van taken kan uitvoeren, die kan reageren op zijn omgeving en verandering kan aanbrengen aan de omgeving.

Op welke afbeeldingen is een robot te zien? Er zijn twee antwoorden goed.

De robot die we tijdens de volgende workshops gaan gebruiken bestaat uit 6 verschillende onderdelen.

Een vliegende robot van de TU Delft

Er zijn 2 antwoorden goed.

Er zijn vijf antwoorden goed.

krachtbron

motor

OLED scherm

sensor

frame

controller
foto door Danial ZH via Pexels

motor driver

Er is 1 antwoord goed.

Er zijn 3 antwoorden goed.

Geef jouw mening op de stellingen in de volgende slides.

Goed gedaan! Je hebt de eerste les afgerond. Nu kun je door naar les 2.

In deze les ga je aan de slag met de MIRTE lite. Naast dat je kennis opdoet over verschillende eigenschappen van de robot, mag je de robot zelf ontwerpen en bouwen.

Voor deze opdracht ga je een robotdier of -insect ontwerpen die obstakels kan ontwijken. Denk bijvoorbeeld aan een ijsbeer die om een ijsberg heen zwemt of een blindengeleidehond die zijn baasje helpt.

Stap 1

Begin met het vouwen van alle vouwlijnen. In de tekening hieronder zijn deze lijnen in het blauw weergegeven.

Stap 2

Lijm de plakranden. In de tekening hieronder zijn deze weergegeven in het geel. Plak de plakranden een voor een vast, totdat het kapje eruit komt te zien zoals de foto hieronder.

Voor de volgende opdracht heb je een werkblad nodig. Deze kun je hier downloaden.

Bij deze opdracht horen een paar ontwerpcriteria. Dit zijn de spelregels waar jouw ontwerp aan moet voldoen.

1. Jouw robot moet eruit zien als een dier of insect.

2. Jouw robot moet een duidelijke voor- en achterkant hebben.

3. Jouw robot moet kunnen rijden.

Een ontwerp begint altijd bij het bedenken van ideeën. Een brainstorm is een techniek om zo veel mogelijk ideeën te kunnen bedenken. Denk na over op welk dier of insect jouw robot moet gaan lijken en schrijf deze ideeën op in een mindmap. Niks is gek of fout.

Kies jouw 3 leukste ideeën uit de brainstorm en bedenk voor deze ideeën een taak die deze robot goed zou moeten kunnen. Schrijf de ideeën en bijbehorende taken op in het tabel op het werkblad.

Kies jouw favoriete idee voor een robotdier of -insect uit en maak voor dit idee een programma van eisen. Dit zijn de regels waar jouw robotdier of -insect straks aan moet gaan voldoen.

Teken jouw robot op het tekenvel. Zorg dat jouw ontwerp voldoet aan de ontwerpcriteria en aan de eisen die je voor jouw robot hebt bedacht.

Nu mag je jouw ontwerp voor jouw robot ook echt gaan maken. Controleer of de lijm van het kapje goed opgedroogd is. Zorg ervoor dat jouw robot eruit komt te zien als het ontwerp dat je net hebt getekend.

Nu het kapje af is, gaan we de robot in elkaar zetten. Hiervoor heb je de volgende onderdelen nodig:

Bevestig het kapje met een splitpen vast aan de robot. Er is plek voor twee splitpennen, maar één moet genoeg zijn. Klap vervolgens de kap over de robot heen, zodat alle onderdelen bedekt worden door de kap.

Super! Je hebt de tweede les afgerond. Nu kun je door naar les 3.

In deze les kom je meer te weten over verschillende soorten wielen, hoe wielen precies werken en wat de eigenschappen van wielen zijn.

De functie van een wiel is om transport makkelijker te maken. Zo kunnen grote objecten gemakkelijk worden vervoerd en kunnen mensen sneller van A naar B.

Wat zouden de voordelen van deze wielen kunnen zijn?

Kijk goed naar jouw MIRTE robot. Op welke soort wielen lijken de wielen van jouw robot het meest? Er zijn twee antwoorden goed.

Een auto heeft normaal gesproken 4 wielen. Een vrachtwagen kan er zelfs wel 10 hebben. MIRTE heeft net zoals zonneauto Nuna maar 3 wielen. Wat zouden voor Nuna de voordelen kunnen zijn? Er zijn 2 antwoorden goed.

Wat zou een nadeel kunnen zijn voor Nuna voor het hebben van maar 3 wielen? En hoe kun je dit oplossen? Het antwoord is te vinden op de volgende slide.

Om ervoor te zorgen dat een auto met 3 wielen toch stabiel is, moet het grootste gewicht binnen de steunpunten met de grond ligt. MIRTE steunt op de grond met behulp van de wielen. Voor MIRTE is het daarom belangrijk dat de batterij en breadboard binnen het gele vlak liggen, omdat dit de zwaarste onderdelen zijn. Leg de batterij maar eens voorop tussen de twee sensoren in. Wat gebeurt er nu?

Geweldig! Je hebt de derde les afgerond. Nu kun je door naar les 4.

In deze les leer je wat een stroomkring is en hoe je de elektronica van de robot moet aansluiten, zodat de robot zelfstandig kan rijden.

In deze video van Schooltv.nl wordt uitgelegd wat een stroomkring is.

Op de volgende slides staat steeds een ander stroomkring afgebeeld, die jij mag namaken met de rechter motor en wiel van de robot en een batterij. Geef vervolgens aan welke stellingen waar zijn voor de stroomkring die jij hebt gemaakt. Tip: zet jouw robot op een verhoging, zodat de robot niet weg kan rijden.

Houd de rode kabel van de motor tegen de pluspool van de batterij en de zwarte kabel tegen de minpool van de batterij. Welke 2 stellingen zijn waar?

Houd de zwarte kabel van de motor tegen de pluspool van de batterij en de rode kabel tegen de minpool van de batterij. Welke 2 stellingen zijn waar?

Houd de zwarte kabel van de motor tegen de minpool van de batterij en zorg ervoor dat de rode kabel de batterij niet aanraakt. Welke 2 stellingen zijn waar?

Nu gaan we de elektronica van de MIRTE robot aansluiten. Hiervoor heb je de volgende onderdelen nodig:

4x kabel

6x kabel

schroevendraaier

Begin met het vastmaken van de kabels van de motoren aan de motor driver. Zorg ervoor dat de kabels in de goede volgorde vastgemaakt worden. Gebruik een schroevendraaier om de kabels vast te zetten in de motor driver.

Verbind de motor driver met het breadboard. Gebruik hiervoor de kabels met aan beide kanten een metalen uiteinde.

4x

Verbind de obstakel sensoren met het breadboard. Gebruik hiervoor de kabels met maar 1 metalen uiteinde.

6x

Om het stroomschema compleet te maken, moet alleen de krachtbron nog aangesloten worden. Let op! Zorg ervoor dat de rode kabel op de plus kant van het breadboard wordt aangesloten en de zwarte kabel op de min kant. Zorg er ook voor dat de batterijhouder uitgeschakeld (OFF) is.

Als je alles hebt aangesloten, kun je nu de robot testen. Til de robot op en schuif het knopje op de batterijhouder van OFF naar ON om de stroomkring te sluiten. Als het goed is draaien nu beide wielen naar voren. Houd nu je hand voor de rechter obstakelsensor. Nu zou het linker wiel moeten stoppen met draaien. Houd vervolgens je hand voor de linker obstakelsensor. Nu hoort het rechter wiel te stoppen met draaien.

Uitstekend! Je hebt de vierde les afgerond. Nu kun je door naar les 5.

In deze les maak je kennis met programmeren en ga je jouw robot testen tijdens een spel.

Door een robot te programmeren geef je de robot verschillende taken die de robot moet uitvoeren, in een taal die de robot begrijpt. Deze taken moeten erg specifiek zijn, anders kan de robot zo maar iets anders gaan doen.

Hieronder staan twee lijstjes met taken. Voer beide lijstjes uit en onthoud goed hoe je na elk lijstje geeïndigd bent. Ga daarna door naar de volgende pagina.

Als het goed is ben je na het uitvoeren van lijst 2 in de positie geeïndigd die hieronder wordt afgebeeld, maar eindigde je na het uitvoeren van lijst 1 in een hele andere houding. Je moet dus met programmeren de taken heel specifiek uitleggen, anders kan er zo maar iets anders gebeuren.

Nu mag je zelf proberen om een opdracht te schrijven, zodat deze goed uitgevoerd kan worden. Begin met een pen en een leeg vel papier op tafel. Omschrijf alle stappen die nodig zijn om te eindigen met 5 cirkels en 3 vierkanten getekend op het vel papier. Test of je stappenplan klopt door het aan iemand anders te geven die het moet uitvoeren.

Sommigen opdrachten voor robots kunnen heel erg lang zijn. Daarom willen we de opdrachten zo kort mogelijk, maar wel duidelijk opschrijven. Gebruik het voorbeeld hieronder. Kun je met deze manier de tekenopdracht van de pagina hiervoor korter opschrijven?

Nu ga je een opdracht voor de robot maken. Onderzoekers van de TU Delft willen de robot verbeteren, maar hiervoor missen zij nog een paar onderdelen. Lukt het jou om de robot de goede route te laten volgen en alle onderdelen op te halen?

Op de volgende pagina kun je een plattegrond van de TU Delft vinden. Hieronder staan alle locaties waar de robot onderdelen moet ophalen.

Nog een keer de robot over de plattegrond laten rijden? Laat iemand anders een nieuwe route voor jou bedenken! Of daag jezelf uit en kies een paar vakken waar de robot niet overheen mag rijden. Bijvoorbeeld: alle vakken waar water te zien is, mag de robot niet overheen rijden.

p.s. Heb je de kikker al gevonden?

Fantastisch! Je hebt de laatste les afgerond. Veel plezier en succes met jouw eigen MIRTE lite robot.