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Programma di Robotica della classe terza (aggiornato al 2023)
Numero di ore/settimana: 3 ore
Numero di ore/a.s.: 99 ore
Modulo 1
ABC DI UN ROBOT
La struttura di un Robot
Alimentazione e batterie
Materiali per la struttura
Elementi di fissaggio
Lavorazioni
Modulo 2
DISEGNO E STAMPA 3D (vale come corso PCTO)
Disegno 3D
Tinkercad
Thingiverse
Realizzazione del supporto 3D dello Zumo-Robot per Arduino e sensori ostacolo
Cura
Stampante 3D
Modulo 3
ZUMOROBOT - SENSORI DI LINEA
Sensori di linea CNY70
Progetto e realizzazione scheda sensori con Multisim/Ultiboard
Progetto e realizzazione scheda sensori con EasyEDA
Dimensionamento resistenze
Montaggio componenti e collaudo
Modulo 4
ZUMOROBOT - TELAIO
Progetto dello ZumoRobot
Telaio Zumo
Vano batterie e scelta batterie
Scelta e collegamento motori
Modulo 5
ZUMOROBOT - SHIELD
Il motore in corrente continua
Driver con transistor BJT
Driver a ponte H
Alimentazione di Arduino e condensatore tampone
Progetto di uno shield motori con Multisim/Ultiboard
Progetto di uno shield motori con EasyEDA
Utilizzo di moduli commerciali
Modulo 6
ZUMOROBOT - SENSORI OSTACOLI
Sensori a infrarossi
Uso dei sensori come occhi
Programma per leggere sensore non lineare
Modulo 7
COLLAUDO ZUMOROBOT
Collaudo ZumoRobot
Strategie di programmazione
Cenni sulla macchina a stati
Anni scolastici precedenti
Domande di preparazione alla prova di verifica
1) Tramite quali dispositivi un robot riceve segnali dall'esterno?
2) Tramite quali dispositivi un robot si muove o muove proprie parti?
3) A che servono i diodi inseriti nel circuito del driver dei motori di un robot?
4) Che significa IR e perché si usano i dispositivi IR?
5) Qual'è il motore utilizzato nei robot alimentati a batterie?
6) Quali sono i punti deboli di questi motori?
7) Che cosa sono il catodo e l'anodo di un diodo led?
8) Qual'è il simbolo grafico di diodo led?
9) Come si collega un diodo all'alimentazione? (disegna lo schema con i valori dei componenti)
10) A che serve il driver in un robot?
11) Quanti driver servono per pilotare un motore in modo che possa andare avanti e indietro?
12) A che serve un servomotore?
13) Che differenza c'è tra le batterie NiMH e le batterie Lipo?
14) Cosa indica il C di una batteria?
15) Come è fatto un ponte H? (disegna lo schema con i componenti)
16) Come è fatto un driver con transistor è relè? (disegna lo schema con i componenti)
17) A che servono i condensatori che si saldano sui terminali del motore in c.c.?
18) Che rapporto c'è tra la velocità e la coppia di un motore in c.c.?
19) A che serve un motoriduttore collegato a un motore in c.c.?
20) Cosa è un magnete permanente?
21) Cosa sono il rotore e lo statore di un motore in c,c.?
22) A che serve un tester-led?
23) Come si legge il codice a colori di una resistenza?
24) Se un diodo Led ha una corrente Id=15mA e una tensione di 1,5V, quale resistenza va messa in serie al diodo Led se l'alimentazione è di 5V?
25) Che differenza c'è tra valore teorico e valore commerciale di una resistenza?
26) Che cosa è la tolleranza di una resistenza?
27) A che serve un quarzo?
28) Come funziona un potenziometro?
29) Che cosa è uno shield per Arduino?
30) Che differenza c'è tra un segnale analogico e un segnale digitale?
31) Che significa PWM?
32) Che significa Duty Cycle?
33) Quanti terminali ha un servomotore?
34) Quanti terminali ha un motore in c.c.?
35) Come viene usato un transistor in un driver?
36) Che differenza c'è tra pulsante e interruttore?
37) Che differenza c'è tra deviatore e interruttore?
38) Come funziona un relè?
39) Cosa sono le lamelle di un motore in c.c.?
40) Cosa è il collettore di un motore in c.c.?
41) Che cosa è un microcontrollore?
42) Che differenza c'è tra una memoria FLASH e una memoria RAM?
43) Che sono gli attuatori?
44) Un potenziometro si può usare come una resistenza? Perché?
45) Nella breadboard i fori sono tutti collegati tra loro? Perchè?
46) Quale grandezza misura l'unità di misura Ohm?
47) Quale grandezza misura l'unità di misura Farad?
48) Quale grandezza misura l'unità di misura Volt?
49) Quale grandezza misura l'unità di misura Ampere?
50) Che cosa dice la legge di Ohm?
51) Per far muovere un braccio robotico si usano motori in c.c. o servomotori? Perché?
Primi passi con i robot Manipolatore
Struttura robot
Struttura MIni-sumo
Driver e loro protezione dalla tensione inversa di reazione con diodi polarizzati inversamente
Principio di funzionamento del motore in corrente continua
Sensori di rilevamento degli ostacoli
Schema Zumo-Robot
Zumo
Sistema di sviluppo
Diagrammi di flusso
Ritardo
CNY70
Uso dei vecchi alimentatori dei PC fissi
Connettore quadrato (giallo +12V e due masse)
Connettore IDE (giallo +12V, nero 0V, nero 0V, rosso +5V)
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