Transcript Mama-Robot Robotics Educational System

‫רובוטיקה לתלמידי חטה"ב‬
‫באמצעות מאמבו‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫פרק ‪ :1‬מבוא‬
‫לרובוטיקה‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫מבוא לרובוטיקה‬
‫רובוטיקה היא תחום המתפתח בקצב מהיר והיישומים‬
‫הרובוטיים רבים ומגוונים‪.‬‬
‫רובוטים משמשים בתעשייה‪ ,‬בחדרי ניתוח‪,‬‬
‫במשחקים‪ ,‬והם אפילו מחליפים חיילים בתפקידים‬
‫שונים בצבאות מודרניים‪.‬‬
‫לימוד רובוטיקה חופש יצירה ומשחק שהופכים את‬
‫הלימוד למהנה מאוד‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫הרובוט כמערכת קלט‪/‬פלט‬
‫מערכות הנדסיות ניתנות‬
‫לתיאור כמערכות קלט פלט‪,‬‬
‫כלומר‪ ,‬ניתן לתארן במושגים‬
‫של "קופסה שחורה"‪:‬‬
‫– מתארים "מה המערכת‬
‫מבצעת" ולא "כיצד המערכת‬
‫פועלת"‬
‫קלט‬
‫פלט‬
‫מערכת‬
‫פלט‬
‫לדוגמא‪ :‬מכונת פופקורן‬
‫ניתנת לתיאור כמערכת‬
‫קלט‪/‬פלט‪:‬‬
‫פופקורן‬
‫קלט‬
‫מכונת פופקורן‬
‫גרעיני תירס‪ ,‬מלח‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫הרובוט כמערכת קלט‪/‬פלט‬
‫קלט‪ :‬הרובוט מסוגל‬
‫לראות על ידי חיישן‬
‫ראיה‪ ,‬לשמוע על ידי‬
‫חיישן שמע‪ ,‬לחוש במגע‬
‫על ידי חיישן מגע‪ ,‬וכו'‪.‬‬
‫פלט‪ :‬הרובוט מסוגל‬
‫לזוז‪ ,‬להניע חפצים‪,‬‬
‫להשמיע קולות‪ ,‬וכו'‪.‬‬
‫פלט‬
‫תזוזה‪ ,‬קול‪,‬‬
‫הזזת זרועות‬
‫קלט‬
‫רובוט‬
‫חיישני קלט‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫מודלים של רובוטים‬
‫רובוט אוטונומי ‪ -‬זהו רובוט שמבצע את‬
‫משימותיו באופן עצמאי לחלוטין‪ ,‬ללא התערבות‬
‫אדם‬
‫– דוגמא‪ :‬רובוט לניקוי בריכת שחייה‬
‫רובוט חצי‪-‬אוטונומי ‪ -‬רובוט שמבצע את‬
‫משימותיו תוך בקרה והתערבות של אדם‬
‫בזמן ביצוע המשימות‬
‫– דוגמא‪ :‬טיסן המבוקר ע"י שלט רחוק‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫פרק ‪ :2‬מרכיבי‬
‫הרובוט‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫מרכיבי הרובוט‬
‫מרכיבים מכניים‬
‫מרכיבים אלקטרוניים‬
‫תוכנה‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫מאמבו (מאמא‪-‬רובוט)‬
‫מאמבו הוא רובוט תלת‪-‬‬
‫גלגלי הניתן לתכנות‬
‫באמצעות שפת התכנות‬
‫של מאמבו‬
‫מערכת מאמבו כוללת‬
‫את כל המרכיבים‬
‫הנדרשים לבנייה ותכנות‬
‫של רובוט‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות‪ :‬פירוק והרכבת הרובוט‬
‫את הרובוט ניתן לפרק בצורה פשוטה‪:‬‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫נתקו את שני כבלי המנועים מהבקר‬
‫נתקו את הבקר תוך משיכתו כלפי מעלה‬
‫נתקו את הסוללה תוך משיכתה כלפי מעלה‬
‫נתקו את הגלגל האחורי תוך משיכתו כלפי‬
‫מטה‬
‫נתקו את שני הגלגלים הקדמיים תוך‬
‫משיכתם החוצה‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ -‬המשך‪ :‬הרכבת הרובוט‬
‫הרכיבו את הרובוט כך‪:‬‬
‫– חברו את שני הגלגלים הקדמיים (שימו לב‬
‫למבנה המלבני של החריר שבגלגלים)‬
‫– חברו את הבקר תוך דחיפתו כלפי המוטות‬
‫עד שהקליפסים יינעלו עליהם‪ .‬חברו את‬
‫הכבלים מהמנועים לשני מנועי הבקר‪.‬‬
‫– באופן דומה לבקר‪ ,‬חברו את הסוללה‬
‫והגלגל האחורי‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫תכולת מערכת מאמבו‬
‫חלקים מכניים‪ :‬דפנות‪ ,‬מוטות‪ ,‬ברגים‪ ,‬תפסנים‪,‬‬
‫מנועים ‪ +‬גירים‪ ,‬זרועות מכניות וכו'‪.‬‬
‫חלקים אלקטרוניים‪ :‬בקר‪ ,‬חיישנים‪ ,‬כבלים‪ ,‬סוללה‬
‫תוכנה‪ :‬סביבת הפיתוח הגרפית (‪ )IDE‬של מאמבו‬
‫עזרים נוספים‪ :‬משטחים‪ ,‬רמזורים‪ ,‬מכשולים וכו'‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫סביבת הפיתוח של מאמבו‬
‫מערכת הרובוטיקה‬
‫מאמבו כוללת שפת‬
‫תכנות מבוססת "גרירה‬
‫והשלכה" לתכנות‬
‫הרובוט‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫תוכנת ההפעלה של הרובוט‬
‫תוכנת ההפעלה היא תוכנית‬
‫מחשב המופעלת מעל גבי‬
‫הבקר ‪ -‬זוהי התכנית המבקרת‬
‫את פעולת הרובוט‬
‫תוכנית זו נקראת קושחה ‪ -‬היא‬
‫צרובה על גבי רכיבי זיכרון שעל‬
‫הבקר‪ ,‬והיא מופעלת על ידו בכל‬
‫פעם שהרובוט מופעל‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ :1‬חיבור המחשב לבקר‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫הרצת תכנית ההתקנה‬
‫בהרצת תכנית ההתקנה של מאמבו התכנית מתקינה הן את תוכנת‬
‫מאמבו והן את מנהלי ההתקנים של הרובוט‬
‫לאחר סיום ההתקנה‪ ,‬חברו את הרובוט למחשב באמצעות כבל ה‪-‬‬
‫‪USB‬‬
‫‪ :Windows XP‬מנהל ההתקנים יזהה את הרובוט ואשף התקנת‬
‫חומרה יבצע בחירה אוטומטית של מנהל ההתקן שהותקן קודם‬
‫– אם מוצגת הודעת אזהרה של ‪ Windows‬על מנהל התקן שלא עבר‬
‫בדיקה‪ ,‬אשרו את ההתקנה בכל זאת‪.‬‬
‫לאחר אישור‪ ,‬המערכת תתקין את תוכנת מנהל ההתקן‪.‬‬
‫– אם המערכת תציג שוב בקשה לבחירת מנהל ההתקן ‪ -‬חיזרו על‬
‫הפעולות שביצעתם בשנית‪.‬‬
‫– בסיום‪ ,‬ההתקן מוכן והרובוט מוכן לפעולה‪.‬‬
‫‪ :Windows Vista/7‬אין צורך בהתקנה ‪ -‬מנהל ההתקן יותקן‬
‫אוטומטית‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫עולמות מאמבו‬
‫בהרצת התוכנה מאמבו‬
‫נפתח עולם חדש‪.‬‬
‫הגדרה ‪:‬עולם במאמבו‬
‫הוא תכנית מחשב‬
‫המיועדת להפעיל את‬
‫הרובוט‪ ,‬עפ"י ההוראות‬
‫שכתבנו‪.‬‬
‫תכנית זו ניתנת לשמירה‬
‫לקובץ ולשיחזור מקובץ‪ ,‬וכן‬
‫ניתן לצרוב אותה כקושחה‬
‫לבקר של הרובוט‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫חלון הבקר‬
‫חלון הבקר מספק לנו אפשרות להפעלת‬
‫מרכיבים‬
‫שונים בבקר באמצעות גרירה והשלכה‪:‬‬
‫מסך ‪ -‬אליו ניתן להדפיס באמצעות ההוראה‬
‫"הדפס" שבתפריט ההוראות‪.‬‬
‫ערוצים ‪ : 4 - 1‬ערוצי קלט‪/‬פלט לקריאת‬
‫ערכי חיישנים ולהפקת ערכים למפעילים‪.‬‬
‫נוסף ‪ -‬ערוץ קלט‪/‬פלט נוסף‪ ,‬בשימוש בעיקר‬
‫בהפעלת זרועות רובוטיות‬
‫מנוע‪ ,1‬מנוע‪ - 2‬מנועי הסעה של הרובוט‬
‫כפתור‪ - 1‬כפתור לחיצה (בעל ראש שחור)‪.‬‬
‫מימין לכפתור זה נמצא כפתור "אתחל" (בעל‬
‫ראש אדום) המאפשר להפעיל מחדש את‬
‫תוכנת הרובוט הצרובה עליו כעת‪.‬‬
‫זמזם ‪ -‬משמש ליצירת קולות‪.‬‬
‫נורית ‪ -‬ניתן להדליק ולכבות את הנורית‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ :2‬שלום עולם!‬
‫בהתנסות זו נדפיס ברכת שלום למסך הרובוט‪.‬‬
‫אנו נכתוב בחלון העריכה את התכנית הבאה‪,‬‬
‫המדפיסה את ההודעה "שלום עולם!"‪ .‬קוד התכנית‪:‬‬
‫הדפס "שלום"‬
‫הדפס "עולם!"‬
‫הסבר התכנית‪ :‬התכנית כוללת שתי הוראות הדפסה‪,‬‬
‫שיגרמו להדפסת המחרוזת "שלום עולם!" בשתי‬
‫שורות המסך‪.‬‬
‫יש לשים לב שהאורך המקסימלי של כל שורה הוא ‪8‬‬
‫תווים‪ ,‬לכן ההודעה מודפסת על פני שתי שורות‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫יצירת התכנית‬
‫בכדי ליצור את התכנית אנו‬
‫נגרור את הוראת ההדפסה‬
‫מתפריט ההוראות לתוך חלון‬
‫העריכה‪:‬‬
‫– גררו את ההוראה "הדפס"‬
‫מתפריט ההוראות‬
‫– והשליכו על השורה הראשונה‬
‫שבחלון העריכה (היכן שמופיע‬
‫הכיתוב "אל תעשה דבר")‪.‬‬
‫– כעת מוצג תפריט לבחירה‪:‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫יצירת התכנית ‪ -‬המשך‬
‫ב"מחרוזת‬
‫בחרו‬
‫כעת‪,‬‬
‫טקסט‪."...‬‬
‫נפתח חלון להכנסת‬
‫טקסט ‪ -‬הקלידו את‬
‫המחרוזת "שלום"‪.‬‬
‫באופן דומה‪ ,‬הוסיפו‬
‫הדפסה‬
‫הוראת‬
‫למחרוזת "עולם!"‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫צריבת התכנית כקושחה לרובוט‬
‫הקליקו על הכפתור "העלה‬
‫לרובוט" (‪ )F7‬לצריבת‬
‫התכנית לרובוט‪:‬‬
‫כעת מוצג פקד התקדמות‬
‫של העלאת התכנית לבקר‪:‬‬
‫– בסיום ההעלאה‪ ,‬התכנית‬
‫תתחיל מיד לפעול על‬
‫הבקר‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ :3‬הדלקת נורית‬
‫בהתנסות זו נדליק ונכבה נורית הנמצאת על הבקר‪.‬‬
‫אנו נכתוב בחלון העריכה את התכנית הבאה‪,‬‬
‫המדליקה את הנורית למשך שניה‪ ,‬ואז מכבה אותה‪.‬‬
‫קוד התכנית‪:‬‬
‫נורית‪.‬ערך = ‪1‬‬
‫המתן(‪)1‬‬
‫נורית‪.‬ערך = ‪0‬‬
‫המתן(‪)1‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫יצירת התכנית‬
‫בכדי ליצור את התכנית אנו‬
‫נגרור את העצם או ההוראה‬
‫המתאימים אל תוך שטח‬
‫העריכה‪:‬‬
‫– גררו את העצם "נורית" מחלון‬
‫הבקר והשליכו על השורה‬
‫הראשונה שבחלון העריכה (היכן‬
‫שמופיע הכיתוב "אל תעשה‬
‫דבר")‪.‬‬
‫– כעת מוצג תפריט לבחירה‪ :‬בחרו‬
‫בערך "‪ ."1‬זוהי הוראה להדליק‬
‫את הנורית (השמת ערך ‪1‬‬
‫לנורית מדליקה אותה‪ ,‬השמת‬
‫רובוטיקה – מאמבו‬
‫ערך ‪ 0‬לנורית מכבה עיטם‬
‫אותה)‪.‬‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫יצירת התכנית ‪ -‬המשך‬
‫גררו את הפקודה "המתן" מתוך תפריט ההוראות שבתחתית‬
‫החלון‪:‬‬
‫– והשליכו אותה כשורה שניה בתכנית‪.‬‬
‫– מתוך התפריט המוצע בחרו ב"‪ ."1‬זוהי הוראה להמתין ‪1‬‬
‫שניה‪ ,‬כלומר לא לבצע דבר במשך השניה הבאה‪.‬‬
‫– גררו שוב את העצם "נורית" והשליכו לחלון העריכה כשורה‬
‫שלישית‪ ,‬והפעם בחרו ערך ‪ - 0‬כלומר‪ ,‬כיבוי הנורית‪.‬‬
‫– גררו שוב את ההוראה "המתן" והשליכו כשורה רביעית בחלון‬
‫העריכה‪ .‬בחרו שוב בערך "‪ - "1‬המתנה למשך שניה נוספת‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫שינוי ערכים בקוד התכנית‬
‫שנו את התכנית כך‬
‫שתדליק את הנורית‬
‫למשך חצי שניה‪ ,‬ולאחר‬
‫מכן תכבה את הנורית‬
‫למשך חצי שניה‪.‬‬
‫הדרכה‪ :‬בשורה השנייה‬
‫ניתן להקליק על המספר‬
‫‪ ,1‬מה שיגרום לפתיחת‬
‫תפריט לבחירת מספר‬
‫שונה‪:‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫תרגיל‪ :‬הוספת הבהובים‬
‫נוספים‬
‫בתרגיל זה נוסיף הבהובים נוספים של הנורית‬
‫בתכנית‪.‬‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫הוסיפו הוראה חדשה בשורה חדשה (שורה ‪ )5‬שבה שוב‬
‫הוראה להדלקת הנורית‪.‬‬
‫הוסיפו הוראת המתנה למשך ‪ 1‬שניה‪.‬‬
‫הוסיפו הוראת כיבוי לנורית‪.‬‬
‫הוסיפו הוראת המתנה למשך ‪ 1‬שניה‪.‬‬
‫בצעו העלאה לבקר ‪ -‬כמה הבהובים יש כעת?‬
‫הוסיפו עוד הבהובים כרצונכם ובדקו שאכן הם מבוצעים‬
‫כצפוי על הבקר‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ :4‬הפעלת הזמזם‬
‫ניתן להשמיע צלילים על ידי כתיבת ערכים‬
‫מספריים לזמזם – יש לגרור אותו ואז להציב לו‬
‫ערך‬
‫המספרים שנכתוב לזמזם הינם ערכי תדר בהרץ‬
‫(‪ – )Hz‬האוזן האנושית מסוגלת לשמוע צלילים‬
‫בתדרים שבין ‪ 20Hz‬ל ‪.20,000Hz‬‬
‫כתבו תכנית שתכתוב לזמזם את הערכים ‪,50 ,20‬‬
‫‪ ,1000 ,500 ,200 ,100‬ושבכל ערך תהיה המתנה‬
‫של ‪ 1‬שניה‪ .‬בסיום כיתבו "‪ "0‬לכיבוי הזמזם‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪4‬ב'‪ :‬סולם צלילים‬
‫כתבו תכנית שתשמיע את הצלילים של סולם תווים‬
‫שלם‪.‬‬
‫הדרכה‪ :‬יש לתת לזמזם את התדרים של סולם‬
‫הצלילים‪ .‬להלן התדרים המתאימים‪:‬‬
‫– דו=‪ ,523‬רה=‪ ,587‬מי=‪ ,659‬פה=‪ ,698‬סול=‪,784‬‬
‫לה=‪ ,880‬סי=‪ ,988‬דו=‪1047‬‬
‫יש לתת השהיה בין תו לתו של כעשירית שנייה‪.‬‬
‫תכנית פתרון‪ :‬סולם‪-‬צלילים‬
‫אתגר‪ :‬נסו להמציא שיר משלכם באמצעות התווים‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫‪[email protected]‬‬
‫שבסולם‬
‫התנסות ‪ :‬קוד מורס‬
‫בתרגיל זה נכתוב תכנית העושה שימוש‬
‫בקוד מורס לכתיבת אותיות‪.‬‬
‫קוד מורס פותח במאה ה‪ 19 -‬ע"י סמואל‬
‫מורס‪ ,‬והינו שיטת התקשרות בינארית שבה‬
‫רק שני מצבי שידור‪ :‬דולק וכבוי‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫קוד מורס‬
‫אותיות וספרות בשפת מורס מצוינות כצירופים‬
‫שונים של משכי שידור והפסקות‪.‬‬
‫– נקודה מצוינת על ידי שידור למשך יחידת זמן‬
‫אחת ולאחריה הפסקה למשך יחידת זמן אחת‪.‬‬
‫– מקף מצוין על ידי שידור למשך ‪ 3‬יחידות זמן‪,‬‬
‫ולאחריהן הפסקה למשך יחידת זמן אחת‪.‬‬
‫לדוגמא‪ ,‬האות האנגלית ‪ A‬מצוינת על ידי‪:‬‬
‫ נקודה (שידור‪,‬הפסקה)‬‫ מקף (שידור‪,‬שידור‪ ,‬שידור‪ ,‬הפסקה)‬‫לעומתה‪ ,‬האות ‪ M‬מצוינת על ידי‪:‬‬
‫ מקף (שידור‪,‬שידור‪ ,‬שידור‪ ,‬הפסקה)‬‫ מקף (שידור‪,‬שידור‪ ,‬שידור‪ ,‬הפסקה)‬‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫מימוש קוד מורס במאמבו‬
‫בכדי לכתוב אותיות בכתיב מורס באמצעות‬
‫הרובוט‪ ,‬נעשה שימוש בנורית כאמצעי שידור‪:‬‬
‫– לציון נקודה נדליק את הנורית למשך ‪ 1‬שניה‪,‬‬
‫ולאחר מכן נכבה אותה למשך ‪ 1‬שניה‪.‬‬
‫– לציון מקף נדליק את הנורית למשך ‪ 3‬שניות‪ ,‬ולאחר‬
‫מכן נכבה אותה למשך ‪ 1‬שניה‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫הוספת הערות לתכנית‬
‫מכיוון שתכנית זו כבר כוללת‬
‫מספר גדול של הוראות‪ ,‬כדאי‬
‫לעשות שימוש בהערות בקוד‬
‫התכנית כך שיתעדו אותה‪.‬‬
‫– הגדרה‪ :‬הערה היא שורה בקוד‬
‫התכנית שאינה מבוצעת‪ ,‬ותפקידה‬
‫הוא לספק הסבר ותיעוד להוראות‬
‫בתכנית‪.‬‬
‫– בכדי להוסיף הערה לתכנית יש לגרור‬
‫את הסימן "‪ "#‬מתפריט ההוראות‬
‫שבתחתית חלון העריכה‪ ,‬ולהשליכו‬
‫לתוך חלון העריכה בשורה המתאימה‪.‬‬
‫– לאחר מכן ניתן להקליק על תוכן‬
‫ההערה ולכתוב מה שברצוננו לתעד‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫כתיבת האותיות‬
‫‪MA‬‬
‫כתבו את האות ‪ - M‬אות זו מורכבת משני‬
‫מקפים‪.‬‬
‫כתבו את האות ‪ - A‬אות זו מורכבת מנקודה‬
‫ומקף‪.‬‬
‫בדקו את התכנית על ידי העלאתה לרובוט‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫*** אופציונלי‪ :‬שימוש‬
‫בפעולות‪/‬מתודות‬
‫כפי שראיתם בוודאי בתרגיל‪ ,‬נדרשנו לכתוב שוב ושוב‬
‫הוראות הדלקה‪ ,‬כיבוי והמתנה‪ .‬חלק מקבוצות‬
‫ההוראות חוזרות על עצמן‪.‬‬
‫שאלה ‪:‬אילו קבוצות הוראות חוזרות על עצמן בתכנית‬
‫שכתבת?‬
‫באפשרותנו לחסוך את הכתיבה החוזרת על ידי‬
‫שימוש בפעולות‪/‬מתודות‪ :‬פעולה‪/‬מתודה היא יחידת‬
‫תוכנה המכילה מספר הוראות‪ ,‬ושניתנת לביצוע חוזר‬
‫באופן פרמטרי‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫מתודות‪ :‬המשך‬
‫לדוגמא‪ ,‬בכדי לפשט את כתיבת התכנית‬
‫בתרגיל מורס שלעיל‪ ,‬נכתוב שתי מתודות‬
‫ אחת לכתיבת נקודה ואחת לכתיבת‬‫מקף‪.‬‬
‫בכדי ליצור מתודה‪ ,‬נקליק על הכפתור‬
‫"צור מתודה חדשה" הנמצא בחלון‬
‫הפרטים של העולם‪:‬‬
‫לאחר הקלקה על כפתור זה נפתח דיאלוג‬
‫לבחירת שם המתודה‪:‬‬
‫– נקליק את המילה נקודה ונלחץ על‬
‫"אישור"‪ .‬נוצרת מתודה בשם נקודה‬
‫והיא נפתחת בחלון העריכה כלשונית‬
‫נוספת למתודה הראשית‪:‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫מתודות‪ :‬המשך‬
‫כעת נוצרה מתודה‬
‫בשם "נקודה" והיא‬
‫בחלון‬
‫נפתחת‬
‫כלשונית‬
‫העריכה‬
‫למתודה‬
‫נוספת‬
‫הראשית‪:‬‬
‫באופן דומה ניצור‬
‫מתודה בשם "מקף"‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫קריאה למתודה‬
‫בכדי לקרוא למתודה יש‬
‫לגרור אותה מטאב‬
‫המתודות לתוך גוף‬
‫הראשית‪,‬‬
‫המתודה‬
‫למקום בו רוצים לבצע‬
‫את הקריאה למתודה‪:‬‬
‫השלימו את כתיבת‬
‫התכנית כך שתשודר‬
‫המילה "‪."MAMA‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫ תנועה‬:3 ‫פרק‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
http://www.eytam.com
[email protected]
‫תנועה באמצעות מנועים‬
‫תנועת רובוט מתבססת על חיבור של מנוע חשמלי לתמסורת‪,‬‬
‫ומהתמסורת לגלגלים כך שהפעלת המנוע תגרום לתנועת‬
‫הגלגלים‪.‬‬
‫המנוע החשמלי מחובר לסוללה המשמשת עבורו כמקור‬
‫חשמלי‪.‬‬
‫בהפעלת המנוע‪ ,‬ציר המנוע מסתובב ומסובב את גלגל השיניים‬
‫הקטן (מס‪ .)1 .‬גלגל זה מסובב באמצעות שיניו את גלגל‬
‫השיניים ‪ ,2‬גלגל ‪ 2‬מסובב את גלגל השיניים ‪ ,3‬וזה האחרון‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫הגלגל‪.‬‬
‫מסובב את‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫‪[email protected]‬‬
‫מנוע חשמלי – המרת אנרגיה‬
‫המרת אנרגיה חשמלית‬
‫לאנרגיה מכנית ‪ -‬מנוע‬
‫חשמלי מספק כוח מכני‬
‫בהינתן לו מתח חשמלי‪.‬‬
‫במילים אחרות‪ ,‬המנוע‬
‫ממיר אנרגיה חשמלית‬
‫לאנרגיה מכנית‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫המרת אנרגיה – המשך‬
‫המרת אנרגיה מכנית לאנרגיה‬
‫חשמלית‪ :‬למעשה‪ ,‬מנוע חשמלי‬
‫מסוגל גם להמיר אנרגיה מכנית‬
‫לאנרגיה חשמלית‪ :‬אם נסובב את‬
‫הציר המכני שלו ונמדוד את המתח על‬
‫פני כניסות המתח של המנוע‪ ,‬נגלה‬
‫שישנו מתח חשמלי גדול מ‪!0 -‬‬
‫ניתן‪ ,‬למשל‪ ,‬לחבר נורה לכניסות‬
‫המתח של המנוע‪ ,‬ולסובב את ציר‬
‫ההנעה ‪ -‬הנורה תדלוק!‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫ניסוי מקדים‪ :‬משחקים‬
‫באנרגיה‬
‫בהתנסות זו נבצע המרה של אנרגיה חשמלית‬
‫לאנרגיה מכנית ולהפך‪.‬‬
‫ודאו כי מנוע‪ 1‬מחובר לבקר על ידי כבל מתח בנקודת‬
‫החיבור "מנוע‪ "1‬וכי מנוע‪ 2‬מחובר לבקר בנקודת‬
‫החיבור "מנוע‪"2‬‬
‫צרו תכנית חדשה במאמבו‬
‫גררו מחלון הבקר את "מנוע‪ "1‬והשליכו אותו כשורה‬
‫ראשונה בתכנית‪ .‬מתוך תפריט המספרים המוצע‪,‬‬
‫בחרו ב‪100 -‬‬
‫העלו את התכנית לרובוט ‪ -‬כעת מנוע‪ 1‬מסתובב!‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫הסבר ההתנסות‬
‫הסבר‪ :‬כאשר אנו מציבים את הערך‬
‫‪ 100‬למנוע‪ ,1‬אנו מורים לבקר להזרים‬
‫זרם חשמלי למנוע שיזרום דרך הכבל‬
‫החשמלי המחבר את המנוע לבקר‪.‬‬
‫המנוע החשמלי כולל בתוכו מגנטים‬
‫וציר מלופף בסלילים‪:‬‬
‫המנוע הופך את הזרם החשמלי‬
‫לתנועה מעגלית על ידי העברת הזרם‬
‫החשמלי דרך סליל‪ ,‬זה בתמורה יוצר‬
‫שדה מגנטי הגורם לסיבוב של ציר‬
‫המנוע כתוצאה מכוחות המשיכה‬
‫והדחייה עם המגנטים‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫הנעת הרובוט‬
‫הנעת הרובוט מבוצעת באמצעות שליטה‬
‫בשני מנועיו הנמצאים בחלקו הקדמי –‬
‫מנוע‪( 1‬מימין) ומנוע‪( 2‬משמאל)‪.‬‬
‫בכדי להפעיל מנוע‪ ,‬אנו גוררים אותו‬
‫מחלון הוראות הרובוט אל תוך איזור‬
‫העריכה‪ ,‬מחברים אותו להתחלה‬
‫ומציבים לו ערך מספרי בין ‪ -100‬ל ‪100‬‬
‫(‪=0‬עצירה‪=100 ,‬מקסימום מהירות‬
‫מהירות‬
‫‪=-100‬מקסימום‬
‫קדימה‪,‬‬
‫אחורה)‪:‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ :1‬הנעת הרובוט‬
‫בהתנסות זו נבצע תנועה‬
‫של הרובוט‪.‬‬
‫לצורך ההתנסות יש‬
‫להצטייד במשטח נסיעה‬
‫אישי של מאמבו‪ ,‬אשר‬
‫יונח על רצפת הכיתה‪.‬‬
‫משטח זה כולל שני‬
‫צדדים‪ ,‬צד ‪ A‬וצד ‪.B‬‬
‫בשלב זה נעשה שימוש‬
‫בצד ‪.A‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫מהלך ההתנסות‬
‫צרו תכנית חדשה במאמבו‪ ,‬ושימרו אותה בקובץ בשם‬
‫"תנועה‪."1‬‬
‫גררו מחלון הבקר את "מנוע‪ "1‬והשליכו אותו כשורה‬
‫ראשונה בתכנית‪ .‬מתוך תפריט המספרים המוצע‪ ,‬בחרו ב‪-‬‬
‫‪.100‬‬
‫גררו מחלון הבקר את "מנוע‪ "2‬והשליכו אותו כשורה שניה‬
‫בתכנית‪ .‬בחרו עבורו את המספר ‪.100‬‬
‫הוסיפו הוראת המתנה למשך ‪ 2‬שניות‪.‬‬
‫גררו שוב את מנוע‪ 1‬לחלון העריכה והפעם בחרו בערך ‪- 0‬‬
‫זה יגרום לעצירת המנוע‪.‬‬
‫באופן דומה‪ ,‬הציבו ערך ‪ 0‬גם למנוע‪.2‬‬
‫בצעו העלאה לרובוט‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫מדידת מהירות הרובוט‬
‫המהירות שקבענו הנה למנועי הרובוט‪ ,‬והיא נמדדת‬
‫באחוזים (ערכים בין ‪ 0‬ל‪ .)100 -‬לא ניתן לדעת על פיה‬
‫את מהירות הרובוט‪ .‬מהירות הרובוט בפועל תלויה‬
‫במספר גורמים‪:‬‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫ביחס התמסורת‬
‫בגודל הגלגלים‬
‫במצב הסוללה‬
‫בתנאי הסביבה בה הוא מוסע‪ :‬שיפוע המשטח‪ ,‬חלקות‬
‫המשטח‪ ,‬מכשולים‪ ,‬רוח‪ ,‬וכו'‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫מדידת מהירות הרובוט ‪ -‬המשך‬
‫בכדי למדוד את מהירות‬
‫הרובוט כתלות בערך‬
‫שקבענו למנוע‪ ,‬נסיע את‬
‫במספר‬
‫הרובוט‬
‫מהירויות שונות למשך‬
‫זמן קבוע ‪ -‬למשל ‪3‬‬
‫שניות ‪ -‬ונמדוד את‬
‫המרחק שעבר הרובוט‪.‬‬
‫המהירות תתקבל על ידי‬
‫חלוקה של המרחק בזמן‬
‫הנסיעה‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ :2‬פניות‬
‫בהתנסות זו נלמד לבצע פניות עם הרובוט‪.‬‬
‫צרו תכנית חדשה במאמבו‪ ,‬ושימרו את התכנית‬
‫בשם "תנועה‪."2‬‬
‫הציבו למנוע‪ 1‬את הערך ‪100‬‬
‫הוסיפו הוראת המתנה למשך ‪ 5‬שניות‬
‫הציבו למנוע‪ 1‬את הערך ‪ – 0‬עצירה‬
‫בצעו העלאה לרובוט‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫פניות במקום‬
‫אנו מעונינים כעת לכתוב‬
‫תכנית שתגרום לרובוט‬
‫לבצע פניה במקום‪ ,‬כלומר‪,‬‬
‫סביב נקודת האמצע שבין‬
‫שני הגלגלים הקדמיים‪.‬‬
‫בכדי לבצע פניות במקום‪,‬‬
‫ניתן ערך לאחד המנועים‪,‬‬
‫וערך נגדי למנוע השני‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫פניות במקום ‪ -‬המשך‬
‫צרו תכנית חדשה במאמבו‪ ,‬ושימרו את התכנית‬
‫בשם "תנועה‪-2‬ב"‪.‬הציבו למנוע‪ 1‬את הערך‬
‫‪100‬‬
‫הציבו למנוע‪ 2‬את הערך ‪-100‬‬
‫הוסיפו הוראת המתנה למשך ‪ 1‬שניה‬
‫הוסיפו הוראת עצירה לשני המנועים (על ידי‬
‫הצבת ערך ‪)0‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫מדידת פניית הרובוט‬
‫בדומה להתקדמות‪ ,‬גם בפניות עלינו לבצע מדידות‬
‫בכדי לדעת את הקשר המדויק שבין מהירויות‬
‫המנועים לבין זוית הפניה שביצע הרובוט‪.‬‬
‫ננסה למצוא את הערך המתאים לפניה ב‪ 90 -‬מעלות‪.‬‬
‫יש בידינו שתי אפשרויות לשליטה על זווית הפניה‪:‬‬
‫– שינוי מהירות המנועים‬
‫– שינוי משך זמן הפניה‬
‫לדוגמא‪ ,‬אם הרובוט ביצע פניה של ‪ 45‬מעלות ואנו‬
‫מעונינים שהוא יבצע פניה של ‪ 90‬מעלות‪ ,‬אז‬
‫באפשרותנו‪:‬‬
‫– ‪ .1‬להכפיל את מהירות מנוע‪ 1‬ואת המהירות (השלילית) של‬
‫מנוע‪.2‬‬
‫– ‪ .2‬להכפיל את משך זמן הפניה מ‪ 1 -‬שניה ל‪ 2 -‬שניות‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫תרגיל‪ :‬חניה ברוורס‬
‫כתבו תכנית שבה הרובוט נוסע‬
‫ברוורס וחונה בין שני סימונים‬
‫(ניתן לסמן ע"י חפצים או לצייר‬
‫את שני הקווים על נייר)‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫תרגיל‪ :‬לרקוד עם הרובוט‬
‫בתרגיל הזה נכתוב תכנית ריקוד לרובוט ונרקוד יחד‬
‫איתו‬
‫התכנית‪:‬‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫תנועה קדימה‬
‫תנועה לאחור‬
‫פניה שמאלה‬
‫פניה ימינה‬
‫בכל קטע תהיה המתנה של ‪ 1‬שניה‬
‫כדאי לצרף גם צלילים‪ :‬למשל‪ ,‬אפשר לבצע בכל קטע‬
‫צליל אחר‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ :3‬תנועה בצורת "‪"8‬‬
‫בהתנסות זו נניע את הרובוט במסלול בעל‬
‫צורת "‪."8‬‬
‫הנחייה‪:‬‬
‫– בחרו את אופן הפניה – סביב אחד הגלגלים כגלגל ציר או‬
‫סביב נקודת ציר גדולה יותר (מעגל גדול יותר)‬
‫– בצעו הקפה שמאלית‬
‫– לקראת סוף ההקפה‪ ,‬הרובוט ייסע ישר לפרק זמן קצר‬
‫– לאחר מכן הרובוט יבצע הקפה ימני‬
‫– ושוב הרובוט יבצע נסיעה בקו ישר‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫לולאה‬
‫‪:‬לולאה היא‬
‫הגדרה‬
‫הוראה בתכנית לביצוע של‬
‫סדרת הוראות מספר‬
‫פעמים‪.‬‬
‫אחת ההוראות שבתחתית‬
‫חלון העריכה היא ההוראה‬
‫"לולאה"‪ :‬הוראה זו יכול‬
‫מספר‬
‫בתוכה‬
‫להכיל‬
‫הוראות לביצוע חוזר‪.‬‬
‫שינוי התכנית ‪ -‬שימוש‬
‫בלולאה‪:‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫שינוי התכנית‪ :‬שימוש בלולאה‬
‫גררו את ההוראה‬
‫מתפריט‬
‫"לולאה"‬
‫ההוראות שבתחתית‬
‫חלון העריכה והשליכו‬
‫אותה כשורה ראשונה‬
‫בחלון העריכה‪:‬‬
‫מתוך התפריט המוצע‬
‫ב‪"-‬אחר‪"...‬‬
‫בחרו‬
‫והקלידו את המספר‬
‫‪.4‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫שימוש בלולאה ‪ -‬המשך‬
‫גררו את שאר הוראות התכנית לתוך גוף‬
‫הלולאה‪ ,‬על פי הסדר‬
‫מכיוון שההוראות הנמצאות בתוך‬
‫הלולאה מבוצעות ‪ 4‬פעמים‪ ,‬די להכניס‬
‫הוראות לביצוע שמינייה אחת בלבד‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫ חישה‬:4 ‫פרק‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
http://www.eytam.com
[email protected]
‫הצורך בחישה‬
‫בפרק הקודם למדנו כיצד להפעיל את מנועי‬
‫הרובוט וכיצד לגרום לו לנוע ולפנות‪.‬‬
‫הרובוט קיבל בתכנית הוראות מדויקות כיצד‬
‫לנוע‪ ,‬והוא לא היה מודע לסביבה בה הוא נע‪.‬‬
‫למשל‪ ,‬מה קורה אם במהלך תנועתו הוא ניתקל‬
‫במכשול? האם יפגע בו? האם יש דרך להימנע‬
‫מהתנגשות במכשולים?‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫חישה אנושית‬
‫כשאנו נעים בחדר או בחוץ אנו משתמשים בחושינו‬
‫בכדי לנוע בדרך שבה תכננו ללכת‪ ,‬וכן להימנע‬
‫מפגיעה במכשולים‪:‬‬
‫– לדוגמא‪ ,‬חוש הראיה הוא החוש העיקרי המכוון אותנו‬
‫ומזהיר אותנו מפני היתקלות בעצמים שונים (נייחים או‬
‫נעים)‪ ,‬ואנו משנים כל הזמן את תנועתנו בכדי לצעוד‬
‫בבטחה‪.‬‬
‫– גם בחוש השמיעה אנו עושים שימוש‪ ,‬למשל אנו נזהרים‬
‫באמצעותו ממכונית מתקרבת או מכלב שמירה בחצר‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫חיישנים – כיצד הם פועלים?‬
‫באמצעות החיישנים הרובוט מסוגל ללמוד על העולם‬
‫הסובב אותו‪ ,‬לדעת אילו עצמים ישנם בסביבתו‪ ,‬לדעת‬
‫מה מצב התאורה‪ ,‬מהי הטמפרטורה‪ ,‬לקלוט רעשים‪,‬‬
‫ועוד‪.‬‬
‫בכדי להמשיך לדבר על חיישנים‪ ,‬נגדיר ראשית מהו‬
‫חיישן‪:‬‬
‫הגדרה ‪:‬חיישן הוא מרכיב הקולט ערכים פיזיקליים‬
‫מהסביבה וממיר אותם לאותות אלקטרוניים‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫דוגמא‪ :‬חיישן קירבה‬
‫לדוגמא‪ ,‬חיישן הקירבה פועל‬
‫בטכנולוגית תת‪-‬אדום (אינפרא‪-‬‬
‫אדום)‪.‬‬
‫– הוא מספק לנו מידע אודות עצמים‬
‫בסביבה על ידי שידור קרינה תת‪-‬‬
‫בחזרה‬
‫וקליטתה‬
‫אדומה‬
‫מהעצמים‪.‬‬
‫– את הערך הנקלט הוא ממיר‬
‫למספר‪ ,‬שאותו הוא מעביר לרובוט‬
‫באמצעות ערוץ אלקטרוני‪:‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות מקדימה‪ :‬לחצן‬
‫בהתנסות זו נכיר את החיישן הבסיסי ביותר‬
‫הקיים בסביבת הרובוט‪ :‬לחצן‪ ,‬או כפתור‬
‫לחיצה‪ .‬כפתור זה מעביר את "תחושת"‬
‫הלחיצה לבקר הרובוט‪ ,‬ובהתאם ללחיצות‬
‫הבקר יכול להגיב‪.‬‬
‫התכנית שנכתוב תהיה בסיסית ביותר‪ :‬בכל‬
‫לחיצה על הכפתור נדליק את הנורית‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫ביצוע ההתנסות‬
‫לצורך ביצוע התנסות זו אין צורך‬
‫בחיבור חיישן כלשהו לרובוט ‪-‬‬
‫למעשה ניתן לבצע את ההתנסות‬
‫באמצעות קופסת הבקר בלבד!‬
‫גררו את ההוראה "כלעוד" מתוך‬
‫תפריט ההוראות והשליכו כשורת‬
‫קוד ראשונה‪ .‬השאירו את ערך‬
‫ברירת המחדל "אמת" כפי שהוא‪.‬‬
‫הוסיפו לגוף הלולאה הוראת‬
‫השמה לערך הנורית‪ :‬גררו את‬
‫הנורית והשליכו לתוך גוף‬
‫הלולאה‪ .‬מתוך התפריט בחרו‬
‫באופן זמני בערך כלשהו‪ ,‬למשל‬
‫‪:1‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫ביצוע ההתנסות ‪ -‬המשך‬
‫גררו את כפתור‪ 1‬והשליכו‬
‫בהוראת ההשמה לנורית‪,‬‬
‫במקום הערך ‪ .1‬מתוך‬
‫בחרו‬
‫הנפתח‬
‫התפריט‬
‫באפשרות היחידה ‪" -‬ערך"‪.‬‬
‫הוסיפו הוראת המתנה ל ‪0.3‬‬
‫שניות‬
‫הריצו את התכנית ‪ -‬כעת‬
‫ערך הנורית הינו על פי ערך‬
‫כפתור‪ , 1‬בלחיצה עליו היא‬
‫נדלקת ובשחרור היא כבויה!‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫חיישנים ‪ -‬צלמיות‬
‫על החיישנים‬
‫ישנן צלמיות‬
‫המתארות את‬
‫סוג החיישן‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫חיישן מגע‬
‫בהתנסות זו נכיר את חיישן המגע –‬
‫זהו לחצן‪ ,‬או כפתור לחיצה‪ .‬כפתור זה‬
‫מעביר את "תחושת" הלחיצה לבקר‬
‫הרובוט‪ ,‬ובהתאם ללחיצות הבקר יכול‬
‫להגיב‪.‬‬
‫נשנה את התכנית הקודמת שכתבנו‪:‬‬
‫בכל לחיצה על כפתור חיישן המגע‬
‫נדליק את הנורית‬
‫החליפו בתכנית את "כפתור‪ "1‬ב"ערוץ‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪"1‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫‪[email protected]‬‬
‫חיישן קירבה ‪ -‬זיהוי עצמים‬
‫בסביבת הרובוט‬
‫בהתנסות זו נשפר את‬
‫תנועת הרובוט על ידי כך‬
‫שנגרום לו לזהות עצמים‬
‫שיימנע‬
‫כך‬
‫בסביבתו‪,‬‬
‫מהתנגשות בהם‪.‬‬
‫חיישן קירבה‪:‬‬
‫– חיישן זה מזהה עצמים‬
‫הנמצאים במרחק שבין ‪ 2‬ס"מ‬
‫ל‪ 10 -‬ס"מ‪.‬‬
‫– החיישן מחזיר ערך ספרתי ‪1 -‬‬
‫כאשר השטח נקי‪ ,‬ו‪ 0 -‬כאשר‬
‫הוא מזהה עצם‪.‬‬
‫– בזיהוי עצם‪ ,‬נדלקת נורית חיווי‬
‫אדומה הנמצאת על גבי‬
‫החיישן‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫שלבי ההתנסות‬
‫חברו לרובוט חיישן‬
‫זיהוי‪-‬עצמים על מוט‬
‫החזית של הרובוט‬
‫החיישן‬
‫את‬
‫חברו‬
‫באמצעות כבל חשמלי‬
‫לערוץ‪.1‬‬
‫חדשה‬
‫תכנית‬
‫צרו‬
‫ושימרו אותה בשם‬
‫"חיישן‪"1‬‬
‫צרו בתכנית לולאה‬
‫המבוצעת ‪ 10‬פעמים‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫שלבי ההתנסות ‪ -‬המשך‬
‫את‬
‫גררו והשליכו‬
‫ההוראה "הדפס"‬
‫מתוך התפריט בחרו‬
‫"עצם" ואחר כך‬
‫ב"ערוץ‪:"1‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫שלבי ההתנסות ‪ -‬המשך‬
‫כעת גוף הלולאה נראה‬
‫כך‪:‬‬
‫– כפי שניתן לראות‪ ,‬אנו‬
‫ערך‬
‫את‬
‫מדפיסים‬
‫החיישן לגילוי‪-‬עצם ‪10‬‬
‫פעמים‪.‬‬
‫– הוסיפו בגוף הלולאה‬
‫הוראת המתנה למשך‬
‫חצי שניה‪.‬‬
‫– הריצו את התכנית‪ :‬מהם‬
‫ערכי החיישן המודפסים?‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ :2‬שימוש בחיישן‬
‫בתנועה לזיהוי מכשולים‬
‫בהתנסות זו נעשה שימוש בחיישן קירבה ברובוט כך‬
‫שהוא יימנע מהתקלות במכשולים‪.‬‬
‫המטרה‪ :‬באמצעות חיישן קירבה המותקן בחזית‬
‫הרובוט לנוע בחדר קדימה‪ ,‬ובגילוי מכשול להתחמק‬
‫ממנו על ידי נסיעה לאחור ופניה הצידה‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התחמקות מעצמים ‪ -‬אלגוריתם‬
‫לפני שכותבים תכנית לרובוט רצוי לתכנן מה יהיה התוכן שלה‪.‬‬
‫לתכנון כזה אנו קוראים אלגוריתם‪.‬‬
‫הגדרה ‪:‬אלגוריתם הוא דרך שיטתית לביצוע של משימה‬
‫מסוימת בצעדים מוגדרים היטב‪.‬‬
‫ניתן לכתוב אלגוריתם בהרבה שיטות‪ .‬לדוגמא‪ ,‬אלגוריתם‬
‫רובוט המתחמק מהתקלות במכשול הנכתב בצורת טקסט‪:‬‬
‫– בתוך לולאה אינסופית‬
‫‪ o‬אם השטח לפנים נקי‬
‫‪ o‬סע ישר‬
‫‪ o‬אחרת‬
‫– סע אחורה למשך ‪ 1‬שניה‬
‫– סע שמאלה למשך ‪ 1‬שניה‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ :2‬המשך‬
‫צרו תכנית חדשה ושמרו אותה בשם "חיישן‪"2‬‬
‫צרו בתכנית לולאה שתתבצע אינסוף פעמים ‪ -‬לשם כך‬
‫השתמשו בלולאת "כלעוד (אמת)"‪ .‬בתוך גוף הלולאה‪:‬‬
‫– הניעו את הרובוט קדימה במהירות ‪( 100‬באמצעות הוראה‬
‫מתאימה לכל אחד מהמנועים המנועים)‬
‫– כעת נוסיף הוראת תנאי ‪ -‬זוהי הוראה המבוצעת כתלות‬
‫בקיום תנאי מסוים‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫ההוראה "אם"‬
‫ההוראה אם מאפשרת לנו לבצע קטע הוראות‬
‫כתלות בתנאי נתון‪.‬‬
‫בתרשים זרימה ההוראה בנויה כך‪:‬‬
‫– ההוראה אם היא נקודת התפצלות‪ ,‬שבה אם התנאי‬
‫מתקיים אז מתבצעות ההוראות שבצד ימין (כן)‪.‬‬
‫– ההוראה אחרת מציינת אילו הוראות מתבצעות כאשר‬
‫התנאי לא מתקיים ‪ -‬ההוראות שבצד שמאל (לא)‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫ההוראה "אם" ‪ -‬דוגמא‬
‫לדוגמא‪ ,‬אם בערוץ‪ 1‬של הרובוט מחובר חיישן מגע‪ ,‬אנו‬
‫נרצה לעצור אם ערך החיישן ‪ 1‬ואם לא ‪ -‬לנסוע ישר‪:‬‬
‫וכך תראה התכנית לרובוט‪:‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ - 2‬המשך‬
‫גררו את ההוראה‬
‫מתפריט‬
‫"אם"‬
‫והשליכו‬
‫ההוראות‬
‫אותה לתוך גוף‬
‫הלולאה שיצרתם‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ - 2‬המשך‬
‫מהתפריט המוצע בחרו‬
‫ב"לוגיקה"‪ .‬כעת נפתח‬
‫תפריט לבחירת הוראה‬
‫לוגית ‪" -‬וגם"‪" ,‬או"‪ "==" ,‬וכו'‬
‫הוראות‬
‫הן‬
‫אלו‬
‫‬‫שמתייחסות לתנאי הלולאה‬
‫אנו נבחר ב"<מספר> == "‪,‬‬
‫כלומר‪ ,‬בדיקה האם מספר‬
‫מסוים שווה לערך אחר‪.‬‬
‫השלישית‬
‫מהעמודה‬
‫בתפריט (שבראשה האות‬
‫"‪ )"b‬נבחר ‪.0‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ - 2‬המשך‬
‫כך נראה קוד התכנית לעת עתה‪:‬‬
‫כעת נגרור את "ערוץ‪ "1‬מחלון הבקר ונשליך‬
‫אותו במיקום של המספר "‪( "1‬מספר זה‬
‫הוא "ממלא‪-‬מקום"‪ ,‬הוא הוצב על ידי מאמבו‬
‫בברירת מחדל‪ ,‬אך המטרה היא שמתכנת‬
‫הרובוט יציב לתוכו את הערך המתאים)‪:‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ - 2‬המשך‬
‫התפריט‬
‫מתוך‬
‫נבחר‬
‫המוצע‬
‫באפשרות היחידה ‪-‬‬
‫ערך הערוץ ‪ -‬וכעת‬
‫קוד‬
‫נראה‬
‫כך‬
‫התכנית‪:‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ - 2‬המשך‬
‫בתוך הבלוק הראשון של הוראת "אם" שהוספנו הוסיפו לרובוט‬
‫הוראות לחזרה לאחור על ידי בחירת ערך ‪ 100-‬לכל אחד‬
‫מהמנועים‪.‬‬
‫הוסיפו הוראה לפניה שמאלה על ידי מתן ערך ‪ 0‬למנוע‪ 2‬וערך ‪100‬‬
‫למנוע‪ .1‬זוהי הוראה לרובוט לפנות שמאלה (מנוע‪ 1‬עובד על ‪,100‬‬
‫וכאשר מנוע‪ 2‬עוצר אזי הרובוט פונה שמאלה)‪.‬‬
‫הוסיפו הוראת המתנה למשך שניה לשורה שמיד לאחר השורה‬
‫האחרונה שהוספתם (עצירת מנוע‪)2‬‬
‫לאחר ההמתנה‪ ,‬הוסיפו הוראה המחזירה את מנוע‪ 2‬למהירות ‪100‬‬
‫ כלומר‪ ,‬לאחר שהרובוט פנה שמאלה‪ ,‬נמשיך בתנועה קדימה‪.‬‬‫הוסיפו הוראת המתנה בסוף הלולאה למשך ‪ 0.05‬שניות‪ .‬זוהי‬
‫הוראה המורה לרובוט לנוע קדימה למשך ‪ 50‬אלפיות השניה‪.‬‬
‫הסיבה למשך זמן קצר זה היא רצוננו לבדוק באופן תכוף את מצב‬
‫החיישן ולמנוע התנגשות‪ .‬שימו לב‪ :‬הוראה זו יש להוסיף מחוץ‬
‫להוראת "אם‪-‬אחרת"‪ ,‬אך בתוך הלולאה‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ - 2‬סיום‬
‫כך נראית התכנית‬
‫בסיום‪:‬‬
‫העלו את התכנית‬
‫לרובוט וודאו שהיא‬
‫פועלת כראוי‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫תרגיל‪ :‬שילוב חיישן קירבה עם‬
‫חיישן מגע‬
‫בתרגיל זה נשלב יחד עם חיישן‬
‫הקירבה גם את חיישן המגע‬
‫חיישן המגע יחובר לחלק‬
‫האחורי של הרובוט‬
‫בכל מגע עם חיישן המגע‬
‫הרובוט ישמיע צפצוף אזהרה‬
‫שנו את תכנית ההתחמקות‬
‫מעצמים שכתבתם כך שתגיב גם‬
‫למגע ברובוט מאחור‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫חיישן אור‬
‫חיישן זה מחזיר את כמות‬
‫האור המוקרנת עליו‪.‬‬
‫הוא פועל באמצעות פליטת‬
‫קרינה תת‪-‬אדומה וקליטה‪.‬‬
‫החיישן בשימוש בעיקר‬
‫במשימות לזיהוי קווים‬
‫חיישן זה הוא ספרתי‪ :‬הוא מחזיר ‪ 1‬כאשר הוא מעל משטח‬
‫בהיר – ואז דולקת נורית אדומה הנמצאת עליו‪ ,‬ו‪ 0 -‬כאשר הוא‬
‫מעל משטח כהה‪.‬‬
‫הכפתור הכחול מאפשר לכוונן את רגישות החיישן על פי‬
‫המשטח והקווים שעליו ועל פי תנאי התאורה שבחדר‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫שימוש במשטח הנסיעה האישי‬
‫בהתנסות הזו נבצע‬
‫תנועה של הרובוט על‬
‫משטח הנסיעה האישי‬
‫של מאמבו‪ ,‬אשר יונח‬
‫על הקרקע‪.‬‬
‫משטח זה כולל שני‬
‫צדדים‪ ,‬צד ‪ A‬וצד ‪.B‬‬
‫נעשה‬
‫זה‬
‫בשלב‬
‫שימוש בצד ‪.A‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫הכנת חיישן האור להתנסויות‬
‫ראשית‪ ,‬כוונו את הכפתור הכחול שעל‬
‫החיישן‪ ,‬בזמן שהוא מחובר לבקר פועל‪ ,‬כך‬
‫שהנורית האדומה שעליו תדלוק כאשר‬
‫החיישן מעל משטח בהיר ותכבה כאשר‬
‫הוא מעל קו שחור‪.‬‬
‫חברו לרובוט חיישן אור על מוט החזית‬
‫התחתון כך שהחיישן פונה כלפי הקרקע‪:‬‬
‫חברו את החיישן לערוץ‪1‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫תרגיל‪ :‬עצירה בקו שחור‬
‫המשימה‪ :‬על הרובוט לנוע קדימה על המשטח עד‬
‫להגעה לקו שחור ואז להעצר‪.‬‬
‫לצורך המשימה‪ ,‬נעשה שימוש בלולאה כלעוד‪:‬‬
‫– גוף הלולאה כולל את ההוראות לנסיעה ישר‬
‫– הלולאה מבוצעת רק כלעוד התנאי מתקיים‬
‫(ערוץ‪)1=1‬‬
‫– כאשר התנאי לא מתקיים (או מפסיק‬
‫להתקיים) עוברים לבצע את ההוראה שלאחר‬
‫סיום הלולאה – בדוגמא הזו "עצור"‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫כתיבת התכנית ‪ -‬המשך‬
‫הוסיפו הוראות למנועים בתוך גוף הלולאה לנסיעה ישר‬
‫הוסיפו הוראות לעצירת המנועים לאחר גוף הלולאה‪.‬‬
‫העלו לרובוט ובדקו את התכנית‪:‬‬
‫– הציבו את הרובוט על המשטח כך שיהיה על רקע לבן ועם הפנים‬
‫לחציית קו שחור כלשהו‪.‬‬
‫– הפעילו את הרובוט ווודאו שהוא נעצר לפני הקו‪ .‬אם יש צורך‬
‫הקטינו את מהירותו‪.‬‬
‫הערה‪ :‬אם רוצים לעצור את הרובוט בצורה מיידית‪ ,‬אפשר לתת ערך‬
‫שלילי למנועים (לנסיעה לאחור) למשך זמן קצר מאוד (‪ 0.1‬שניה)‬
‫ולאחר מכן לתת להם ערך ‪ – 0‬זה יגרום לעצירה מהירה יותר‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫תרגיל‪ :‬הוספת זיהוי מכשול‬
‫לתכנית העצירה לפני קו‬
‫שנו את התכנית האחרונה שכתבתם כך‬
‫שאם הרובוט מזהה מכשול‪ ,‬הוא יעקוף‬
‫אותו מימין או משמאל ויעצר כמו קודם‬
‫בהגעה לקו‪.‬‬
‫הדרכה‪:‬‬
‫– הוסיפו את חיישן הקירבה בערוץ ‪.2‬‬
‫– הוסיפו בתוך הלולאה "כלעוד" הוראת "אם" הבודקת אם בערוץ ‪2‬‬
‫התגלה מכשול‪ ,‬ואם כן מבצעים עיקוף‬
‫– דוגמא לעיקוף משמאל‪ :‬פניה שמאלה‪ ,‬ישר‪ ,‬פניה ימינה‪ ,‬ישר‪ ,‬פניה‬
‫ימינה‪ ,‬ישר‪ ,‬פניה שמאלה (ולהוסיף המתנה בכל פניה ונסיעה ישר)‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫תרגיל‪ :‬ספירת קווים באמצעות‬
‫חיישן האור‬
‫נבצע התנסות זו במספר שלבים‬
‫א) בשלב הראשון רק נצפצף במעבר מעל קו שחור‬
‫ב) בשלב השני נצפצף בכל שינוי צבע‬
‫ג) בשלב השלישי נבצע ספירה של קווים‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫שלב א'‪ :‬צפצוף בנסיעה מעל קו‬
‫שחור‬
‫כתבו תכנית שבה הרובוט נוסע‬
‫ישר ומצפצף כאשר הוא מעל‬
‫קו שחור‬
‫– הדרכה‪ :‬בלולאה אינסופית‬
‫יש לבדוק את ערך ערוץ‪1‬‬
‫ולפיו להפעיל את הזמזם או‬
‫לכבותו‪.‬‬
‫– ניתן להשתמש בהוראה‬
‫"לא" שבחלון הבקרה בכדי‬
‫לבדוק האם ערוץ‪ 1‬שחור‬
‫(כלומר ‪)0‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫שלב ב'‪ :‬צפצוף בכל מעבר משחור‬
‫ללבן ומלבן לשחור‬
‫כתבו תכנית שבה הרובוט‬
‫נוסע ישר ומצפצף בכל‬
‫מעבר משחור ללבן ומלבן‬
‫לשחור‬
‫שימוש‬
‫הנחיות‪:‬נעשה‬
‫במשתנה שיחזיק את‬
‫ערך החיישן הקודם‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫שימוש במשתנים בתכנית‬
‫משתנה הוא תא בזכרון שבו אפשר לשמור ערך‬
‫ואחר כך לקרוא אותו‪.‬‬
‫יותצרים משתנה על ידי לחיצה על הכפתור "צור‬
‫משתנה חדש" שבסרגל הכלים‬
‫ייפתח חלון שיאפשר לקבוע את סוג המשתנה‬
‫(מחרוזת‪/‬מספר‪/‬בוליאני)‪ ,‬ואת ערכו ההתחלתי‬
‫אפשר לכתוב למשתנה על ידי גרירתו לאיזור‬
‫העריכה וכתיבת ערך לתוכו‬
‫אפשר לקרוא את ערך המשתנה על ידי הצבתו‬
‫בהוראת קריאה‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫האלגוריתם לתכנית‬
‫האלגוריתם‪ :‬בתוך לולאה אינוספית‬
‫– נוע קדימה במהירות ‪85‬‬
‫– אם ערוץ‪ 1‬שונה מערך המשתנה ‪A‬‬
‫צפצף‬
‫– אחרת‬
‫הפסק צפצוף‬
‫– הצב למשתנה ‪ A‬את ערך ערוץ‪1‬‬
‫– המתן ‪ 0.1‬שניה‬
‫הסבר‪ :‬בכל חזרה של הלולאה אנחנו בודקים אם ערך החיישן שבערוץ‪1‬‬
‫השתנה‪ ,‬ואם כן מבצעים צפצוף‬
‫ערך החיישן נשמר במשתנה ‪ A‬לצורך הבדיקה שבחזרה הבאה‬
‫ההמתנה ‪ 0.1‬שניה היא בכדי לתת זמן מה לציפצוף ולבדיקה‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫*** שלב ג'‪ :‬ספירת קווים‬
‫אפשר להרחיב את התכנית כך שתבוצע ספירה של‬
‫קווים שחורים במשתנה נוסף‪:‬‬
‫– במשתנה ‪ A‬נשמר ערך החיישן כפי שנקרא בחזרה‬
‫האחרונה‬
‫– בודקים אם היה מעבר מלבן לשחור ע"י כך ש ‪A‬‬
‫הוא ‪ 1‬והערך של ערוץ‪ 1‬הוא ‪.0‬‬
‫– בכל מעבר מלבן לשחור מוסיפים ‪ 1‬למשתנה ‪B‬‬
‫ומדפיסים את ערכו למסך‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫חיישנים נוספים‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
http://www.eytam.com
[email protected]
‫חיישן אולטראסוני‬
‫חיישן אולטראסוני הוא חיישן‬
‫למדידת מרחק הכולל שתי עיניות ‪-‬‬
‫אחת היא המשדר (מסומן ב ‪)T‬‬
‫והשניה היא מקלט (מסומנת ב ‪.)R‬‬
‫המשדר שולח גל קול לכיוון מסוים‬
‫ומנסה לקלוט אותו בחזרה‪ .‬אם‬
‫האות נקלט‪ ,‬מחושב המרחק‬
‫מהעצם על פי משך הזמן שעבר‬
‫ועל פי מהירות הקול (‪1,236‬‬
‫קמ"ש)‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫חיישן אולטראסוני ‪ -‬המשך‬
‫את ערך החיישן קוראים באמצעות הפונקציה‬
‫"אולטראסוני" שבלשונית הפונקציות‬
‫ערך קלט‪ :‬ערך הקלט הוא מספר הערוץ אליו‬
‫מחובר החיישן האולטראסוני‪.‬‬
‫ערך פלט‪ :‬המרחק בס"מ מעצם‪ ,‬אם ישנו‪ ,‬עד‬
‫למרחק של ‪ 400‬ס"מ (‪ 4‬מטרים)‪ .‬אם אין עצם‬
‫בסביבה במרחק זה‪ ,‬ערך החיישן יהיה‬
‫המקסימלי ‪.400 -‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫תרגיל‪ :‬אמדן מרחקים עם החיישן‬
‫האולטראסוני‬
‫חברו את החיישן האולטראסוני לערוץ ‪1‬‬
‫כתבו תכנית שבכל לחיצה על הלחצן השחור שעל הרובוט‬
‫קוראת את ערך החיישן האולטראסוני ומדפיסה את ערכו‬
‫למסך‬
‫הריצו את התכנית – אפשר להשאיר את הרובוט על השולחן‬
‫כי המנועים לא עובדים‬
‫נסו לאמוד את המרחק לתקרה‪ ,‬ולאחר מכן לחצו על הכפתור‬
‫להדפסת הערך – עד כמה הייתם קרובים?‬
‫נסו אותו דבר גם לאחד הקירות בכיתה או לעצם כלשהו‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות‪ :‬תנועה מבוקרת באמצעות‬
‫החיישן האולטראסוני‬
‫בהתנסות זו נניע את הרובוט במהירות שתיקבע על פי‬
‫המרחק מהקיר או מהעצם העומד מולו‪ ,‬כך שבהגיעו קרוב‬
‫לקיר הוא יחל להאט בהתאם למרחק‪.‬‬
‫הדרכה‪:‬‬
‫– חברו את החיישן האולטראסוני לרובוט עם הפנים‬
‫לחזית‬
‫– חברו את החיישן האולטראסוני לערוץ‪1‬‬
‫– בלולאה אינסופית‪ ,‬הציבו למנועים את ערך החיישן‬
‫האולטראסוני‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫חיישן טמפרטורה‬
‫חיישן הטמפרטורה הוא חיישן אנלוגי המחזיר את‬
‫הטמפרטורה כפי שנקלטה על ידו בצלסיוס‪ .‬בסביבת אש‬
‫ערך הטמפרטורה יהיה גבוה יותר מאשר בסביבה רגילה‪.‬‬
‫בדומה לחיישן האולטראסוני‪ ,‬גם את ערך חיישן‬
‫הטמפרטורה קוראים באמצעות פונקציה מלשונית‬
‫הפונקציות‪:‬‬
‫– קלט‪ :‬מספר הערוץ אליו מחובר החיישן (‪ 1‬עד ‪)4‬‬
‫– פלט‪ :‬הטמפרטורה במעלות צלסיוס‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫תרגיל‪ :‬חיישן טמפרטורה‬
‫כתבו תכנית שתדפיס את ערך חיישן הטמפרטורה בכל‬
‫לחיצה על הכפתור השחור‪.‬‬
‫לאחר העלאה לרובוט‪ ,‬טיילו עם הרובוט והחיישן ונסו‬
‫למדוד את הטמפרטורה‬
‫– בחדר‬
‫– ליד המזגן או הרדיאטור בכיתה‬
‫– מול קרני השמש‬
‫– קרוב לגופכם‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫חיישן אור אנלוגי‬
‫חיישן האור האנלוגי נראה כמו חיישן האור‬
‫הספרתי שראינו קודם‪ ,‬רק שהוא חסר את‬
‫הכפתור הכחול לכיוונון הרגישות‪.‬‬
‫חיישן זה נותן את ערך כמות האור באופן‬
‫מספרי בתחום שבין ‪( 0‬אין אור) ל ‪( 100‬יש‬
‫הרבה אור)‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫חיישן אור אנלוגי ‪ -‬המשך‬
‫כאשר רוצים לקרוא ערך אנלוגי מערוץ מסויים‪ ,‬יש לשנות‬
‫את הגדרתו על ידי לחיצה על "הגדרות‪ "...‬שבסרגל הכלים‪:‬‬
‫בחלון הנפתח יש לסמן את הערוץ המתאים כאנלוגי‪ .‬לדוגמא‪,‬‬
‫אם רוצים לחבר את חיישן האור האנלוגי‬
‫לערוץ ‪ ,2‬נסמן אותו כך‪:‬‬
‫וכעת ניתן לקרוא את ערכו ולהדפיסו כערך אנלוגי‪.‬‬
‫תרגיל‪ :‬כתבו תכנית המדפיסה את ערך החיישן האנלוגי למסך‬
‫עם השהייה של ‪ 0.5‬שניה‪ .‬בדקו את הערך המודפס על קו‬
‫שחור‪ ,‬על משטח לבן ובגבול שביניהם‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫נוריות – אדומה וירוקה‬
‫הנוריות אינן חיישנים‪ ,‬אך המבנה שלהן ואופן חיבורם זהה‬
‫לזה של החיישנים‪.‬‬
‫בערכת הרובוט מצורפות שתי נוריות ‪ -‬אדומה וירוקה‪.‬‬
‫הדלקה של הנורית מבוצעת ע"י כתיבת הערך ‪ 1‬לערוץ אליו‬
‫היא מחוברת‪ ,‬וכיבוי ע"י כתיבת הערך ‪.0‬‬
‫הנוריות משמשות בעיקר לצורך חיווי ‪ -‬ניתן למשל להדליק‬
‫ולכבות אותן כאות לסיום משימה‪ ,‬ואף אפשר לשלב זאת עם‬
‫הפעלת הזמזם בכדי להשיג אפקט מרשים‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫נוריות – המשך‬
‫דוגמא להדלקת נורית המחוברת לערוץ‪:4‬‬
‫ניתן‪ ,‬למשל‪ ,‬גם להציב את ערכו של חיישן מסוים לנורית‪.‬‬
‫למשל‪ ,‬אם בערוץ‪ 1‬מחובר חיישן מגע ובערוץ‪ 4‬מחוברת‬
‫הנורית‪ ,‬אפשר לכתוב את התכנית הבאה להדלקת הנורית‬
‫בכל לחיצה על חיישן המגע (במוד לולאה אינסופית)‪:‬‬
‫תרגיל‪ :‬כתבו תכנית בה הרובוט נוסע עם חיישן מגע בחזית‪,‬‬
‫והוא מצפצף ומדליק נורית (חיצונית) בכל התנגשות בעצם‬
‫כלשהו‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות‪ :‬דיג'יי רובוט!‬
‫מטרת ההתנסות היא להפעיל מוזיקה‬
‫אלקטרונית ללא מגע – רק באמצעות הנעת‬
‫הידיים מעל לחיישן האולטראסוני‬
‫כתבו תכנית שתקרא את ערך החיישן‬
‫האולטראסוני ותציב אותו לזמזם תוך‬
‫הכפלתו ב ‪.100‬‬
‫– בכדי להכפיל ערך ב ‪ 100‬יש לבחור במתמטיקה‬
‫פעולת כפל "*"‪ ,‬ולהכניס בשני צידיה את שני‬
‫המספרים להכפלה‬
‫בלולאה‬
‫– הוסיפו המתנה של ‪ 0.1‬שניה‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫‪[email protected]‬‬
‫האינסופית‬
‫התנסות‪ :‬דיג'יי רובוט! ‪ -‬המשך‬
‫העלו לרובוט וצרו מוזיקה אלקטרונית על ידי‬
‫קירוב והרחקת הידיים החיישן !‬
‫כעת הוסיפו הדלקה וכיבוי לסירוגין של של שתי‬
‫הנוריות – האדומה והירוקה‪.‬‬
‫תוספת‪ :‬אפשר להוסיף את חיישן האור האנלוגי‬
‫ולשנות את תדר הזמזם גם על פיו – במקום‬
‫להכפיל את ערך החיישן האולטראסוני ב ‪,100‬‬
‫הכפילו את סכום ערך החיישן האולטראסוני וערך‬
‫חיישן האור האנלוגי ב ‪100‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫ בקרה‬:5 ‫פרק‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
http://www.eytam.com
[email protected]
‫מה זה בקרה?‬
‫בפרק זה נלמד על מושג הבקרה ותפקידו במערכת‬
‫רובוטית‪.‬‬
‫למעשה‪ ,‬כבר התנסינו בבקרה בסיסית של הרובוט‪,‬‬
‫בתכנית שבה הוא נמנע מלהתנגש במכשולים‪ :‬הרובוט‬
‫נוסע בציר ישר כל עוד אין מכשול בדרכו‪ ,‬וכשהוא‬
‫מגלה כזה הוא מבצע פניה על מנת לא להתנגש‬
‫במכשול‪.‬‬
‫במקרה זה‪ ,‬הרובוט ביצע בקרה על תנועתו‪ ,‬במובן זה‬
‫שהוא תיקן את תנועתו על פי נתוני קלט שהוא קרא‬
‫מהסביבה‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫גוף האדם כמערכת עם בקרה‬
‫גוף האדם הוא מערכת מורכבת מאוד‪,‬‬
‫הדורשת בקרה לא פשוטה‪.‬‬
‫לדוגמא‪ ,‬פעולת ההליכה הנראית לנו כל כך‬
‫מובנת מאליה‪ ,‬היא שילוב של‪:‬‬
‫– הנעת שרירים‪ :‬שרירי רגליים‪ ,‬שרירי ידיים‪,‬‬
‫שרירי בטן‪ ,‬שרירי גב‪.‬‬
‫– בדיקת מצב שיווי המשקל ומרכז הכובד ‪ -‬אם‬
‫גופנו נוטה קדימה מדי אנו עלולים ליפול לפנים‪.‬‬
‫באותו אופן איננו רוצים שגופנו יטה לאחור או‬
‫הצידה‪.‬‬
‫– תיקון ‪ -‬באמצעות שרירי הגב והבטן אנו מאזנים‬
‫את גופנו כך שמרכז הכובד של הגוף יישאר‬
‫מעל הרגליים וביניהם‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫גוף האדם לעומת רובוט‬
‫הגדרה‪ :‬בקרה היא מנגנון המייצב מערכת נתונה על ידי‬
‫ביצוע מדידות של גדלים פיזיקליים שונים‪ ,‬ובהתאם לערכי‬
‫המדידות מבצע מנגנון זה תיקונים למערכת‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫בקרה בחוג פתוח לעומת‬
‫בקרה בחוג סגור‬
‫ישנם שני סוגי בקרה עיקריים ברובוטיקה‪:‬‬
‫בקרה בחוג פתוח ‪ -‬מצב בו מנגנון הבקרה אינו מבצע‬
‫מדידות בכדי לתקן את פעולת הרובוט‪ ,‬אלא מפעיל אותו על‬
‫פי תכנית מוגדרת מראש‪.‬‬
‫– לדוגמא‪ ,‬בתכנית שבה הורינו לרובוט לנוע על ארבע צלעות ריבוע‬
‫הבקרה היתה מסוג חוג פתוח ‪ -‬לא ביצענו תיקון לתנועה כתוצאה‬
‫ממדידות חיישנים כלשהם‪.‬‬
‫בקרה בחוג סגור ‪ -‬מנגנון הבקרה מבצע תיקונים לרובוט על‬
‫פי ערכים הנמדדים על ידי החיישנים תוך כדי תנועה‪.‬‬
‫– לדוגמא‪ ,‬בתכנית שבה הרובוט נמנע מהתנגשות במכשולים‪ ,‬החיישן‬
‫לזיהוי עצמים מעביר אות לבקר ואם קיים מכשול במרחק קצר‬
‫מהרובוט הוא מבצע פניה‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ :1‬בקרה בחוג פתוח‬
‫בהתנסות זו נגרום לרובוט‬
‫לנוע אל יעד מסוים בהינתן‬
‫המרחק אל היעד מראש‪.‬‬
‫שלבים‪:‬‬
‫– את הרובוט נניח על משטח‬
‫בהיר במרחק מסוים (‪ )D‬מקו‬
‫המצויר בכיוון אנכי לכיוון‬
‫הרובוט‪:‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ - 1‬המשך‬
‫השתמשו במשטח האישי צד ‪ ,A‬ומקמו את הרובוט‬
‫במרחק ‪ 50‬ס"מ מקו כלשהו‪ ,‬כאשר פני הרובוט כלפי‬
‫הקו‪.‬‬
‫צרו תכנית חדשה‪ ,‬ושמרו אותה בשם "בקרה‪"1‬‬
‫הורו לרובוט להתקדם למרחק קצר במעט מ‪ 50 -‬ס"מ‪.‬‬
‫קבעו את מהירות הרובוט ל‪100 -‬‬
‫קבעו את משך זמן הנסיעה על פי הטבלה שבניתם‬
‫בפרק ‪ 3‬בהתנסות ‪ .2‬משך הזמן הוא למעשה‬
‫המשתנה המבוקר‪.‬‬
‫העלו את התכנית לרובוט ובדקו אותה ‪ -‬האם הרובוט‬
‫נעצר לפני הקו? אם לא‪ ,‬תקנו את משך זמן התנועה‬
‫בהתאם‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התנסות ‪ :2‬בקרה בחוג סגור‬
‫בהתנסות זו נגרום לרובוט לנוע כמו קודם אל‬
‫עבר קו מטרה‪ ,‬אך הפעם מבלי שיהיה ידוע‬
‫המרחק אליו‪ .‬באמצעות חיישן תת‪-‬אדום נבדוק‬
‫אם הגענו כבר אל הקו‪.‬‬
‫אנו רוצים להביא את הרובוט אל קו המטרה‪,‬‬
‫מבלי שהגלגלים שלו יחצו את הקו‪ .‬לשם כך‪,‬‬
‫בבניית הרובוט אנו נניח חיישן לזיהוי אור‪/‬חושך‬
‫בחזית הרובוט לצורך זיהוי הקו השחור‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫שלבי ההתנסות‬
‫ראשית‪ ,‬כוונו את הכפתור הכחול שעל‬
‫החיישן‪ ,‬בזמן שהוא מחובר לבקר פועל‪ ,‬כך‬
‫שהנורית האדומה שעליו תדלוק כאשר‬
‫החיישן מעל משטח בהיר ותכבה כאשר הוא‬
‫מעל קו שחור‪.‬‬
‫חברו לרובוט חיישן אור על מוט החזית‬
‫התחתון כך שהחיישן פונה כלפי הקרקע‪:‬‬
‫חברו את החיישן לערוץ‪1‬‬
‫הניחו את הרובוט במרחק כלשהו מקו‬
‫המטרה‬
‫כתבו תכנית שתגרום לרובוט לעצור בזיהוי‬
‫קו העצירה‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫פרק ‪ :6‬ניתוח ותיכון‬
‫מערכת רובוטית‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫הגדרת דרישות וניתוח מערכת‬
‫רובוטית‬
‫כאשר מתכננים מערכת רובוטית‪ ,‬יש לחשוב על המשימה‬
‫הייעודית של הרובוט‪ ,‬להגדיר אותה היטב‪ ,‬לנתח בעקבותיה‬
‫את הדרישות מהרובוט‪ ,‬ובהתאם לכך לתכנן אותו‪.‬‬
‫הניתוח והתכנון של הרובוט צריכים להתייחס למאפיינים הבאים‬
‫של הרובוט‪ ,‬ועל פי הסדר הזה‪:‬‬
‫– ‪ .1‬תיכון מכני ‪ -‬אלו מרכיבים מכניים צריך הרובוט לכלול‪ ,‬התחשבות‬
‫בגודל הרובוט‪ ,‬במשקל ובכוח המנועים‪ ,‬במרכז הכובד וכו'‪.‬‬
‫– ‪ .2‬תיכון אלקטרוני ‪ -‬אילו חיישנים צריך הרובוט לכלול והיכן למקם‬
‫אותם‪ ,‬חישובי אנרגיה וחיי סוללה‬
‫– ‪ .3‬תיכון תוכנה ‪ -‬הגדרת האלגוריתמים לפתרון המשימה‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫ניתוח ותיכון מכני‬
‫בשלב הניתוח והתיכון המכני מחליטים על מבנה‬
‫הרובוט בהתאם למשימה לה הוא מיועד‪ ,‬תוך‬
‫התחשבות במשקל הרובוט‪ ,‬במרכז הכובד‪ ,‬בכוחות‬
‫ובמומנטים‪ ,‬וכו'‪.‬‬
‫לדוגמא‪ ,‬בתכנון רובוט לכיבוי נר נרצה לקבוע את מודל‬
‫התנועה של הרובוט ‪ -‬האם הוא נע על גלגלים או על‬
‫רגליים? האם הוא צריך להיות מהיר ‪ -‬אם כן‪ ,‬כדאי‬
‫להקטין את משקלו למינימום על ידי הקטנת גודל‬
‫הרובוט ועל ידי בחירת חלקים קלים מאוד‪.‬‬
‫אנו לא נעסוק במבנה מכני בתכנית הלימוד‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫ניתוח ותיכון אלקטרוני‬
‫בניתוח המאפיינים האלקטרוניים נדרש לענות‬
‫לשאלות כגון‪:‬‬
‫– אילו חיישנים נדרשים למשימת הרובוט? כמה‬
‫חיישנים מכל סוג? היכן יש למקם את החיישנים?‬
‫– האם נדרש כיול חיישנים? כיצד ומתי הוא מבוצע?‬
‫– כמה כוח נדרש מהסוללה? כמה זמן היא צריכה‬
‫לפעול? כמות הכוח תלויה במשקל הרובוט‪ ,‬בכוח‬
‫המנועים ובמשימות נוספות נדרשות‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫תיכון תוכנה והגדרת אלגוריתמים‬
‫בשלב זה‪ ,‬המבנה המכני והקונפיגורציה האלקטרונית ‪ -‬סוגי‬
‫החיישנים‪ ,‬מספרם ומיקומם ‪ -‬כבר הוגדרו‪ .‬כעת נותרה הגדרת‬
‫משימת התוכנה לפתרון המשימה‪.‬‬
‫– את משימות התוכנה אנו מגדירים באמצעות אלגוריתם‪.‬‬
‫מה זה אלגוריתם? כאשר תכנית מחשב היא פשוטה וקצרה אנו‬
‫מתכננים בראשנו את המבנה שלה וכותבים אותה ישירות ‪ -‬כפי‬
‫שעשינו עד עתה‪ .‬אולם לעיתים התכנית היא מורכבת‪ ,‬מה‬
‫שדורש תכנון יותר מפורט שלה‪ .‬לתכנון כזה אנו קוראים‬
‫אלגוריתם‪.‬‬
‫הגדרה ‪:‬אלגוריתם הוא דרך שיטתית לביצוע של משימה‬
‫מסוימת בצעדים מוגדרים היטב‪.‬‬
‫ניתן לכתוב אלגוריתם באמצעים שונים‪ ,‬על ידי תרשים זרימה‪,‬‬
‫על ידי ציור‪ ,‬על ידי כתיבת תנאים והוראות בשפה הדיבור שלנו‪,‬‬
‫וכו'‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫תכנית דוגמא‪ :‬מעקב אחרי קו‬
‫כדוגמא לניתוח ותיכון מכני‪,‬‬
‫אלקטרוני ואלגוריתמי נפתור את‬
‫המשימה הבאה‪:‬‬
‫במשימה זו נדרש הרובוט‬
‫לעקוב אחרי מסלול המסומן על‬
‫ידי קו שחור על משטח בהיר‪.‬‬
‫לצורך המשימה‪ ,‬יש לעשות‬
‫שימוש במשטח האישי של‬
‫מאמבו‪ ,‬צד ‪.B‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫ניתוח ותיכון מכני‬
‫כפי שכבר צוין‪ ,‬אין צורך בבניה מיוחדת של‬
‫רובוט ‪ -‬מאמבו מגיע מוכן לפתרון המשימה‬
‫מבחינה מכנית ‪ -‬רובוט תלת‪-‬גלגלי עם יכולות‬
‫תנועה וחישה‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫ניתוח ותיכון אלקטרוני‬
‫בשלב הניתוח האלקטרוני‪ ,‬אנו מנסים להבין באילו‬
‫חיישנים יש צורך ובכמה‪ ,‬וכן היכן יש למקמם‪.‬‬
‫בכדי לבצע את המשימה‪ ,‬על הרובוט "לדעת" מתי הוא‬
‫נמצא מעל הקו ומתי הוא מעל המשטח‪ .‬כיוון נסיעתו‬
‫יהיה בהתאם לכך‪:‬‬
‫– אם הרובוט מעל הקו‪ ,‬הוא יסע ישר‬
‫– אם הרובוט מימין לקו‪ ,‬הוא יטה שמאלה‬
‫– אם הרובוט משמאל לקו‪ ,‬הוא יטה ימינה‬
‫שאלה ‪:‬הציעו דרך לזהות בין שני המצבים ‪ -‬משמאל‬
‫לקו ומימין לו‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫פתרונות אפשריים‬
‫שאלת כתה‪ :‬הציעו דרך‬
‫לפתור את המשימה‬
‫– כמה חיישנים אור נדרשים?‬
‫– היכן יש למקם אותם?‬
‫אלגוריתם‬
‫יפעל‬
‫– כיצד‬
‫התכנית?‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫פתרון המשימה באמצעות חיישן‬
‫אור יחיד‬
‫ניתן לפתור את המשימה באמצעות חיישן אור‬
‫יחיד הממוקם בחזית הרובוט כלפי הקרקע‬
‫– הרעיון הוא לזגזג בין הקו השחור למשטח הלבן –‬
‫הרובוט ייסע על אחד הקצוות של הקו השחור‪,‬‬
‫מימין או משמאל‬
‫– אם למשל הוחלט ליסוע על הצד הימני של הקו‪,‬‬
‫בכל פעם שהרובוט מעל שחור הוא יפנה ימינה‪,‬‬
‫וכשהוא מעל לבן הוא יסטה שמאלה‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫פתרון המשימה באמצעות שני‬
‫חיישני אור‬
‫ראינו שניתן לפתור את המשימה באמצעות‬
‫חיישן אור יחיד‪ ,‬אך ההתקדמות איטית‪.‬‬
‫שאלת כתה‪ :‬אילו אפשרויות קיימות עם שני‬
‫חיישני אור? (מבלי לעבור שקף)‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫פתרון המשימה באמצעות שני‬
‫חיישני אור ‪ -‬תשובה‬
‫תשובה‪ :‬האפשרויות הן‬
‫– ‪ .1‬שני החיישנים על הקו השחור‬
‫– ‪ .2‬שני החיישנים על המשטח הלבן‬
‫– ‪ .3‬חיישן אחד על הקו השחור ואחד על המשטח הלבן‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫פתרון המשימה באמצעות שני‬
‫חיישני אור על הקו השחור‬
‫נעשה שימוש בשני חיישנים לזיהוי‬
‫אור‪/‬חושך כך ששניהם יהיו מעל הקו‬
‫השחור‬
‫הרעיון‪:‬אם נגלה שחיישן‪ 1‬מזהה לבן‪,‬‬
‫נתקן את הרובוט שמאלה‪ .‬לעומת זאת אם‬
‫נגלה שחיישן‪ 2‬לבן נתקן אותו ימינה‪.‬‬
‫כאשר שני החיישנים מזהים שחור‪,‬‬
‫ממשיכים ישר‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫ניתוח תוכנה וכתיבת האלגוריתם‬
‫בשלב זה נכתוב את האלגוריתם לרובוט ונממש‬
‫את התכנית על פי האלגוריתם‪.‬‬
‫נסו לכתוב אלגוריתם לפתרון המשימה מבלי להסתכל‬
‫בשקף הבא‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫אלגוריתם לפתרון המשימה‬
‫האלגוריתם‪:‬‬
‫בתוך לולאה אינסופית‬
‫סע ישר‬
‫כלעוד ערוץ‪ 1‬לבן‬
‫פנה שמאלה‬
‫כלעוד ערוץ‪ 2‬לבן‬
‫פנה ימינה‬
‫האלגוריתם קצר ופשוט ‪ :‬אם הרובוט מתחיל לסטות לכיוון מסוים‪ ,‬אזי‬
‫אנו מפנים אותו בחזרה על ידי לולאת "כלעוד" עד לחזרה לקו‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫אלגוריתם כשפה עילית‬
‫כפי שניתן לראות‪ ,‬כתבנו בעברית את ההוראות‬
‫לתכנית‪ ,‬בשפה "גבוהה" ופשוטה יותר משפת‬
‫התכנות‪ .‬לדוגמא‪ ,‬בעברית כתבנו‬
‫כלעוד ערוץ ‪ 1‬שחור‬
‫בעוד שבשפת התכנות אנו אמורים לכתוב‬
‫כלעוד ערוץ‪.1‬ערך == ‪0‬‬
‫באופן דומה‪ ,‬ההוראה‬
‫סע ישר‬
‫מתורגמת בשפת מחשב להוראות (עבור נסיעה‬
‫במהירות ‪:)85‬‬
‫מנוע‪.1‬ערך=‪85‬‬
‫מנוע‪.2‬ערך=‪85‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫כתיבת התכנית והעלאה לרובוט‬
‫נסו לכתוב את התכנית למעקב אחר הקו‬
‫הערות‪:‬‬
‫– בחרו בכוח מנוע סביר למעקב אחר הקו‪ ,‬לדוגמא ‪ 85‬או ‪( 90‬אפשר‬
‫גם פחות)‬
‫– לאחר סיום כתיבת התכנית‪ ,‬העלו אותה לרובוט והריצו אותו על‬
‫המשטח למעקב אחר המסלול‪:‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫שימוש במשתנים בתכנית‬
‫שימוש בערכים חוזרים בתכנית הוא לפעמים בעייתי ‪ -‬מה אם‬
‫נרצה לשנות את הערך לערך אחר? אנו נצטרך לחפש ולשנות‬
‫בכל מקום בתכנית בו הוא מופיע ‪ -‬זוהי פעולה מסורבלת‬
‫בכדי לפתור בעיה זו‪ ,‬נלמד כעת כיצד לעשות שימוש במשתנה‪.‬‬
‫הגדרה ‪:‬משתנה הינו תא זכרון שבו מאוחסן ערך כלשהו‪.‬‬
‫מתוך התכנית ניתן לקרוא ואף לשנות ערך זה על ידי שם‬
‫המשתנה‪.‬‬
‫במילים פשוטות‪ ,‬משתנה מאפשר לנו להגדיר ערך מסוים‬
‫במקום יחיד בתכנית ולעשות שימוש בשם המשתנה בכל מקום‬
‫שנדרשת התייחסות למשתנה‪.‬‬
‫באופן זה‪ ,‬בכדי לשנות את הערך בכל המקומות בהם מופיע‬
‫המשתנה‪ ,‬די לשנות את ערך המשתנה בלבד‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫יצירת משתנה במאמבו‬
‫בכדי ליצור משתנה‪ ,‬יש להקליק‬
‫על הכפתור "צור משתנה חדש"‪,‬‬
‫אשר יפתח את תיבת הדו‪-‬שיח‬
‫הבאה‪:‬‬
‫מתוך תיבה זו ניתן לבחור את שם‬
‫המשתנה‪ ,‬את טיפוסו וכן את ערכו‬
‫ההתחלתי‪ .‬טיפוס המשתנה יכול‬
‫להיות מספרי‪ ,‬בוליאני (בעל ערך‬
‫אמת‪/‬שקר)‪ ,‬או מחרוזת‪.‬‬
‫בדוגמא זו בחרנו במשתנה בשם‬
‫מהירות‪ ,‬טיפוס מספר‪ ,‬ובעל ערך‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪.100‬‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫שימוש במשתנים ‪ -‬המשך‬
‫וכך תראה כעת התכנית לזיהוי קו‪:‬‬
‫מספר מהירות=‪100‬‬
‫‪...‬‬
‫אם ערוץ‪.1‬ערך==‪0‬‬
‫‪ #‬חיישן ימין שחור‬
‫אם ערוץ‪.2‬ערך==‪0‬‬
‫‪#‬שחור‪-‬שחור‪ :‬המשך ישר‬
‫מנוע‪.1‬ערך=מהירות‬
‫מנוע‪.2‬ערך=מהירות‬
‫‪...‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫פרק ‪ :7‬משימות‬
‫רובוטיקה משולבות‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫משימה ‪ :1‬זיהוי מכשולים ממספר‬
‫כיוונים אפשריים‬
‫במשימה לזיהוי ועצירה בפני מכשול‪,‬‬
‫ראינו שלעיתים קרובות הרובוט‬
‫"מפספס" את המכשול מפני שזה היה‬
‫דק מדי וקרני החיישן לא הצליחו‬
‫לזהותו‪ .‬כמו כן‪ ,‬הוא לפעמים פוגע‬
‫בצידיו במכשולים‪.‬‬
‫במשימה זו על הרובוט לנוע בחדר ולזהות מכשולים‬
‫באמצעות התקנת שני חיישני קירבה ושני חיישני מגע‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫מכיוון שבערכה יש רק חיישן קרבה אחד וחיישן מגע אחד‪ ,‬שני‬
‫זוגות תלמידים יעבדו יחדיו על תרגיל זה‬
‫התקינו את חיישני הקרבה בחזית הרובוט‬
‫התקינו את חיישני המגע בשני צידי הרובוט‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫ההוראה "או" (‪)OR‬‬
‫לפעמים אנו רוצים לבדוק את אחד משני תנאים‬
‫מתקיים‪ ,‬ואם כן‪ ,‬נרצה לבצע סדרת הוראות‪.‬‬
‫ההוראה או (‪ )OR‬מאפשרת לנו לבדוק אם תנאי‬
‫אחד או יותר מתקיימים‪.‬‬
‫לדוגמא‪ ,‬בכדי לזהות מכשול ביותר מחיישן אחד‬
‫בחזית הרובוט על ידי חיישני הקירבה‪ ,‬נרצה‬
‫לבדוק אם אחד מהם (או שניהם) מזהה מכשול‪:‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫משימה ‪ :1‬זיהוי מכשולים ממספר‬
‫כיוונים אפשריים ‪ -‬המשך‬
‫כתבו את האלגוריתם לבדיקת קיום מכשול‬
‫מהחזית ומהצדדים‬
‫הוסיפו תגובות לפי רצונכם‪ :‬למשל בזיהוי עצם‬
‫בחזית אפשר לצפצף עד להסרת המכשול‪ ,‬או‬
‫שאפשר גם לנסוע לאחור בפניה ולהתחמק ממנו‬
‫באופן דומה‪ ,‬למגע עם אחת הדפנות ניתן להוסיף‬
‫בדיקה שבמקרה מגע תהיה נסיעה לאחור‬
‫ובפניה‪ .‬לדוגמא‪ ,‬אם חיישן ‪ 3‬מזהה מגע‪ ,‬נפנה‬
‫לאחור וימינה( ערך ‪ 0‬למנוע ‪ 1‬וערך שלילי למנוע‬
‫‪.)2‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫משימה ‪ :2‬מעקב אחר קו ועצירה‬
‫לפני מכשול‬
‫במשימה זו על הרובוט לשלב בין שתי‬
‫משימות שביצענו בפרקים הקודמים‪:‬‬
‫– מעקב אחר קו‬
‫– זיהוי מכשול ועצירה לפניו‬
‫הדרכה‪ :‬בתוך התכנית הפועלת בלולאה‬
‫אינסופית בצעו‪:‬‬
‫– בדיקת סטייה ותיקון של הרובוט בלולאת‬
‫כלעוד בכל אחד מהערוצים ‪ 1‬ו ‪( 2‬חיישני‬
‫אור)‬
‫– בדיקת מכשול בערוץ ‪( 3‬חיישן קירבה)‬
‫ועצירה בלולאת כלעוד‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫משימה ‪ :3‬רכב סיור חללי‬
‫במשימה זו על הרובוט לנוע אל עצם הנמצא בקרבתו במרחק‬
‫של עד ‪ 1‬מטר ולהעצר במרחק ‪ 5‬ס"מ ממנו – זאת באמצעות‬
‫החיישן האולטראסוני‪.‬‬
‫הרובוט יבצע מדידות של העצם אליו הגיע באמצעות חיישנים‪:‬‬
‫– באמצעות חיישן האור (אנלוגי) יקרא את כמות האור המגיעה‬
‫מהעצם‬
‫– באמצעות חיישן הטמפרטורה יקרא את הטמפטורה במעלות‬
‫צלסיוס‬
‫הרובוט יבצע מדידה כל חצי דקה‪ ,‬ולאחר ‪ 5‬דקות ידווח על‬
‫ממוצע האור וממוצע החום שהוא קרא‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫משימה ‪ :3‬רכב סיור חללי – (‪)2‬‬
‫ראשית‪ ,‬סרטטו באופן סכימטי את הרובוט ואת‬
‫החיישנים המחוברים אליו על פי מספרי הערוצים‪.‬‬
‫לאחר מכן כתבו את אלגוריתם הרובוט‪.‬‬
‫את חיפוש העצם יש לבצע באמצעות החיישן‬
‫האולטראסוני‪ :‬הרובוט יפנה סביב צירו עד אשר יזהה‬
‫עצם במרחק קטן מ ‪ 1‬מטר‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫משימה ‪ :3‬רכב סיור חללי – (‪)3‬‬
‫הרובוט ינוע אל העצם ויעצר במרחק של ‪ 5‬ס"מ ממנו‬
‫הרובוט יבצע את המדידות לפי זמני ההמתנה‪.‬‬
‫את נתוני הקלט הרובוט יקלוט ויסכם לתוך משתנים –‬
‫סה"כ ‪ 10‬מדידות לכל חיישן‬
‫בסיום‪ ,‬הרובוט יחשב את הממוצע של כל חיישן על ידי‬
‫חלוקה ב ‪ 10‬של הסכום שהתקבל בכל משתנה‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫משימה ‪ :4‬חיישן רמזור‬
‫חיישן הרמזור הוא חלק מערכת‬
‫התחרות "רובוטראפיק – הכביש‬
‫האלקטרוני" (ערכת כתה)‬
‫החיישן כולל משדר אינפרא‪-‬‬
‫אדום‪:‬‬
‫– חיישן זה משדר "‪ "1‬כאשר‬
‫נכתב לו הערך "‪ ,"1‬ואז‬
‫דולקת הנורית האדומה שלו‬
‫– החיישן משדר ערך "‪ "0‬כאשר‬
‫נכתב לו הערך "‪ ,"0‬ואז‬
‫דולקת הנורית הירוקה שלו‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫חיישן רמזור ‪ -‬תרגיל‬
‫על הרובוט לנוע על המסלול שעל המשטח‬
‫האישי תוך ציות לרמזור‪.‬‬
‫את הרמזור יש לתכנת כך שהוא יפעל בלולאה‬
‫אינסופית‪:‬‬
‫– במשך ‪ 10‬שניות ערכו יהיה "‪ – "1‬אדום‬
‫– במשך ‪ 10‬שניות ערכו יהיה "‪ – "0‬ירוק‬
‫מקמו את הרמזור יחד עם הבקר הצמוד אליו‬
‫(וסוללה) כך שלא יפריע לתנועת הרובוט על‬
‫המסלול‪.‬‬
‫לצורך תרגיל זה נדרשים שני בקרים ו ‪ 4‬חיישני‬
‫אור – לכן יש לצוות יחדיו שני צוותים‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫חיישן רמזור – תרגיל (‪)2‬‬
‫חיישן האור משמש גם כמקלט לרמזור‪ .‬מכיוון שהרובוט מזגזג על הקו‪ ,‬כדאי‬
‫לשים שני חיישני אור בזווית כלפי הרמזור‪.‬‬
‫יש לכייל את חיישני האור באמצעות הכפתור הכחול‪ .‬את חיישני האור‬
‫המופנים לקרקע יש לכייל כך שיפרידו בין ערך קו שחור למשטח הבהיר‪ ,‬ואת‬
‫חיישני האור המופנים לרמזור יש לכייל כך שהנורית תדלוק רק כאשר יהיו‬
‫מכוונים כלפי הרמזור‪.‬‬
‫כאשר האור האדום ברמזור דולק‪ ,‬המשדר (הלד האינפרא‪-‬אדום השקוף‬
‫שמשמאל לאור הירוק) דולק‪ ,‬ולכן הוא נקלט על ידי החיישן כערך "‪ ."1‬לא‬
‫ניתן לראות אותו דולק בעין בלתי מזוינת מכיוון שתדר השידור אינו בתחום‬
‫האור הנראה‪ .‬לעומת זאת‪ ,‬אפשר להפעיל את מצלמת הטלפון הסלולרי ולכוון‬
‫אותה אליו‪ ,‬ואז ניתן לראותו דולק בבירור!‬
‫כאשר הרובוט הנמצא על המסלול עומד בפני רמזור אדום‪ ,‬החיישנים שלו‬
‫קולטים את האות המשודר על ידי המשדר‪ .‬לכן‪ ,‬על הרובוט לבדוק ‪ -‬בנוסף‬
‫לאפשרות חריגה מהמסלול השחור ‪ -‬האם הוא עומד בפני רמזור אדום‪ ,‬ואז‬
‫עליו לעצור עד להתחלפותו לירוק‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫פרק ‪ :8‬תחרויות‬
‫רובוטיקה‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫סקירת תחרויות בינלאומיות‬
‫רובוטראפיק‪-‬הכביש האלקטרוני – תחרות בינלאומית בטכניון‬
‫העוסקת בנסיעה בטוחה בכביש באמצעות שימוש ברובוטיקה‪.‬‬
‫רובוקאפ (‪ – )RobotCup‬תחרויות כדורגל‪ ,‬הצלה וריקוד‬
‫לרובוטים‪.‬‬
‫רובונר (‪ – )Fire-Fighting‬תחרות שבה על הרובוט לנוע באופן‬
‫עצמאי במבוך‪ ,‬למצוא מקור אש (נר) ולכבות אותו‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫שיקולים ואילוצים בתכנון‬
‫רובוט לתחרות‬
‫בפיתוח רובוט לתחרות בדרך כלל יש צריך להתחשב ב‪-‬‬
‫– תקציב ‪ -‬כמות הכסף שהוקצבה לפיתוח הרובוט‪ .‬התקציב עשוי להשפיע‬
‫רבות על מרכיבי הרובוט‪ ,‬על איכות הרובוט וביצועיו‪ ,‬וגם על משך‬
‫הפיתוח‪.‬‬
‫– זמן ‪ -‬משך הזמן שהוקצב לפיתוח הרובוט‪.‬‬
‫– צוות ‪ -‬התלמידים החברים בצוות הפיתוח של הרובוט‪ .‬הידע‪ ,‬הסקרנות‪,‬‬
‫ההתלהבות והעבודה המשותפת של צוות הפיתוח היא הגורם המכריע‬
‫בהצלחה בתחרויות רובוטיקה‪.‬‬
‫משימות וניקודים ‪ -‬יש לוודא את אופן הניקוד בתחרות ולתכנן‬
‫את הרובוט בהתאם לכך‪ .‬לדוגמא‪ ,‬בתחרות רובונר חשוב לא‬
‫רק למצוא את הנר ולכבות אותו‪ ,‬אלא גם לעשות זאת בפרק‬
‫זמן מינימלי‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫תחרות "הכביש האלקטרוני" –‬
‫רובוטראפיק‬
‫‬‫האלקטרוני"‬
‫"הכביש‬
‫בתחרות‬
‫רובוטראפיק נדרשים הרובוטים לנסוע על‬
‫מסלול מסומן‪ ,‬תוך ציות לרמזורים‬
‫הממוקמים בצמתים‪.‬‬
‫בתחרות זו‪ ,‬הרובוט מתחיל בנקודת‬
‫התחלה ונכנס למסלול המשורטט בצורת‬
‫הספרה ‪ ,8‬בו הוא נע ללא הפסקה‪.‬‬
‫על הרובוט להישאר על המסלול השחור‬
‫שלו‪ ,‬ובהגעה לצומת לעצור אם הרמזור‬
‫הוא אדום‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫הכביש האלקטרוני ‪ -‬המשך‬
‫הרמזורים‪ ,‬הממוקמים במרכז המשטח (בצומת‬
‫המסלולים) משדרים באמצעות משדר אינפרא‪-‬‬
‫אדום ערך ‪ 0‬או ‪:1‬‬
‫– שידור ערך ‪ 0‬פירושו אור ירוק (המשך נסיעה)‬
‫– שידור ערך ‪ 1‬פירושו אור אדום (עצירה)‬
‫במצב רגיל‪ ,‬שני רובוטים נעים על שני‬
‫המסלולים שבצורת ‪.8‬‬
‫הרמזורים שבמרכז מופעלים כך שלא תהיה‬
‫התנגשות בין שני הרובוטים הנעים באופן צולב‬
‫ כאשר לאחד ניתן אור ירוק לשני ניתן אור‬‫אדום‪ ,‬ולהפך‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התקנת ערכת התחרות‬
‫תכולת הערכה‪:‬‬
‫– שטח נסיעה גדול (תחרותי)‬
‫– ‪ 1‬בקר‬
‫– ‪ 1‬ערכת סוללה‬
‫– ‪ 4‬חיישני רמזור‬
‫– ‪ 4‬בכלים ארוכים בצמה לחיבור הבקר לרמזורים‬
‫– ‪ 1‬כבל ‪USB‬‬
‫– ‪2‬עמודי רמזור ‪ 25‬ס"מ‬
‫– ‪ 2‬עמודי רמזור ‪ 26‬ס"מ‬
‫– ‪ 2‬מוטות נתלים ארוכים ‪ 85‬ס"מ‬
‫– ‪ 4‬מוטות קצרים ‪ 10‬ס"מ‬
‫– ‪ 4‬מתאמי תלייה‬
‫ שני חיישני אור ספרתיים (חיישני קליטה לרמזורים)‬‫שאותם יש לחבר לרובוט הנוסע על המסלול‪.‬‬
‫הערה‪ :‬הקליפסים השחורים מגיעים בחבילה נפרדת‪,‬‬
‫יש לפתוח אותה ולחבר קליפסים לעמוד הרמזור‪,‬‬
‫למתאמי התלייה כפי שבתמונה‪ ,‬ולחיישני הרמזור‬
‫(משדרים ומקלטים)‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התקנת ערכת התחרות (‪)2‬‬
‫ראשית יש לפרוס את המשטח על הרצפה‪ ,‬תוך הצמדת‬
‫קצותיו לרצפה (ניתן לעשות שימוש בדבק נייר בהיר‬
‫להדבקת צידיו לרצפה)‪.‬‬
‫כעת בצעו את הפעולות הבאות לפי הסדר‪ :‬מקמו את עמודי‬
‫הרמזור במיקומים המסומנים‪ 1 ,‬עד ‪.4‬‬
‫יש לשים לב לכך שיש זוג עמודים גבוה בסנטימטר אחד‬
‫יותר מזוג העמודים השני‪ .‬מקמו את הזוג הנמוך בעמדות‬
‫‪ 3 ,1‬ואת הזוג הגבוה בעמדות ‪2,4‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התקנת ערכת התחרות (‪)3‬‬
‫הניחו מוט תלייה אחד על עמודים ‪1,3‬‬
‫ולחצו אותו מטה כך שהוא ייתפס על ידי‬
‫התפסנים שעל העמודים‪.‬‬
‫הניחו את מוט התלייה השני על עמודים ‪2,4‬‬
‫מעל למוט הקודם‪ ,‬ולחצו אותו מטה כך‬
‫שהוא ייתפס על ידי התפסנים שעל‬
‫העמודים‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התקנת ערכת התחרות (‪)4‬‬
‫תלו את ‪ 4‬המוטות הקצרים על מוטות‬
‫התלייה‪ ,‬על פי הכיוון שבתמונה‪ ,‬תוך‬
‫שימוש במתאמי התלייה‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התקנת ערכת התחרות (‪)5‬‬
‫הניחו את הבקר ואת הסוללה על יד‬
‫עמדה מס‪ 1 .‬במקום המסומן‪.‬‬
‫חברו את הכבלים שבצמה לערוצי‬
‫הבקר על פי הסדר המספרי שלהם‪:‬‬
‫שימו לב שהכבל הקצר ביותר הוא‬
‫של עמדה ‪ ,1‬ואחר כך‪ ,‬לפי הסדר‬
‫בצמה שאר העמדות‪.‬‬
‫בכדי למנוע בלבול‪ ,‬באפשרותכם‬
‫לרשום את מספרי הערוצים על‬
‫הכבלים בשני צידיהם‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התקנת ערכת התחרות (‪)6‬‬
‫לפפו את צמת הכבלים מעל עמוד‬
‫הרמזור שבעמדה מס‪ ,1 .‬ולאחר מכן‬
‫סביב מוט התלייה‪.‬‬
‫חברו את כבל מס‪ 1 .‬לחיישן‬
‫הרמזור הקרוב לעמדה מס‪.1 .‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התקנת ערכת התחרות (‪)7‬‬
‫באופן דומה‪ ,‬חברו את כבלים מס‪.‬‬
‫‪ 2,3,4‬לחיישנים שברמזורים‬
‫‪ ,2,3,4‬בהתאמה‪.‬‬
‫יש לשים לב שהכבלים לא יבלטו‬
‫כלפי מטה יותר מדי‪ ,‬בכדי שהרובוט‬
‫לא יתנגש בהם‪.‬‬
‫כמו כן‪ ,‬את הרמזורים כדאי לכוון‬
‫בזווית של ‪ 45‬מעלות כלפי מטה‪ ,‬כך‬
‫שהרובוטים יוכלו לקלוט את‬
‫השידור‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התקנת ערכת התחרות (‪)8‬‬
‫מקמו שני חיישני אור בתחתית‬
‫הרובוט לצורך המעקב אחר‬
‫המסלול‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התקנת ערכת התחרות (‪)9‬‬
‫מקמו שני חיישני אור בחזית‬
‫הרובוט‪ ,‬מופנים מעט כלפי מעלה‪.‬‬
‫חיישנים אלו ישמשו לזיהוי האות‬
‫המגיע מהרמזור‬
‫(אנו עושים שימוש בשני חיישנים‬
‫בכדי להבטיח את קליטת האות‬
‫האינפרא‪-‬אדום גם כשהרובוט יגיע‬
‫על הרמזור בזווית כזו או אחרת)‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫התקנת ערכת התחרות (‪)10‬‬
‫כיילו את חיישני האור באמצעות הכפתור הכחול‪ .‬את חיישני האור‬
‫המופנים לקרקע יש לכייל כך שיפרידו בין ערך קו שחור למשטח‬
‫הבהיר‪ ,‬ואת חיישני האור המופנים לרמזור יש לכייל כך שהנורית‬
‫תדלוק רק כאשר יהיו מכוונים כלפי הרמזור‪.‬‬
‫כאשר האור האדום ברמזור דולק‪ ,‬המשדר (הלד האינפרא‪-‬אדום השקוף‬
‫שמשמאל לאור הירוק) דולק‪ ,‬ולכן הוא נקלט על ידי החיישן כערך‬
‫"‪ ."1‬לא ניתן לראות אותו דולק בעין בלתי מזוינת מכיוון שתדר‬
‫השידור אינו בתחום האור הנראה‪ .‬לעומת זאת‪ ,‬אפשר להפעיל את‬
‫מצלמת הטלפון הסלולרי ולכוון אותה אליו‪ ,‬ואז ניתן לראותו דולק‬
‫בבירור! (המצלמה כוללת מסנן שמתרגם את האות לאור נראה)‪.‬‬
‫כאשר הרובוט הנמצא על המסלול עומד בפני רמזור אדום‪ ,‬החיישנים‬
‫שלו קולטים את האות המשודר על ידי המשדר‪ .‬לכן‪ ,‬על הרובוט לבדוק‬
‫ בנוסף לאפשרות חריגה מהמסלול השחור ‪ -‬האם הוא עומד בפני‬‫רמזור אדום‪ ,‬ואז עליו לעצור עד להתחלפותו לירוק‪.‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫מידע נוסף‬
‫מידע נוסף בנושא מאמבו‬
‫ותחרויות רובוטיקה ניתן לקבל‬
‫באתר האינטרנט של עיטם‬
‫רובוטיקה ‪:‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬
‫עיטם רובוטיקה – מאמבו‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪http://www.eytam.com‬‬