Projet « Robotique » – Séance 3 Programmer un évitement d’obstacle
1, 2, 3, codez ! - Activités cycle 4 - Projet « Robotique » - Séance 3 : Programmer un évitement d'obstacle
Discipline dominante |
Technologie |
Résumé |
Les élèves apprennent à manipuler des opérateurs logiques, et programment Thymio pour lui permettre d’éviter un obstacle. |
Notions |
Machines
Langages
Algorithmes
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Matériel |
Par groupe :
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Situation déclenchante
Lors de la séance précédente, les élèves ont découvert Thymio, un robot qu’ils vont programmer pour reproduire une scène de circulation automobile. Ils ont commencé à programmer des comportements simples avec Blockly : le défi 3 rappelle une version très simplifiée du mode mauve.
Défi 4 : Thymio contourne les obstacles
Le professeur propose de reprendre leur dernier programme, et d’y incorporer des éléments caractéristiques du mode jaune, l’explorateur. Thymio doit contourner les obstacles situés à sa droite ou à sa gauche, en tournant dans la direction opposée. La fonctionnalité d’arrêt face à un obstacle programmée au défi 3 est maintenue.
Pour relever le défi 4, il faut prévoir une porte de sortie (bloc inférieur) : si Thymio ne détecte explicitement rien devant lui, alors il peut aller tout droit (sinon il ne redémarrerait jamais). Dans ce cas, nous impliquons ici trois capteurs (avant-gauche, centre, avant-droite), par souci de lisibilité : un programme similaire mais plus robuste impliquerait les cinq capteurs avant.
Note pédagogique :
L’emploi de l’instruction « quand moteurs sont mis à jour »
est nécessaire pour pouvoir imbriquer plusieurs conditions simultanément
(cf bloc bleu, ci-dessous).
Que les élèves découvrent ou non la programmation par blocs, il peut être bénéfique d’utiliser les exercices de la Fiche 2 pour que les élèves s’approprient ou consolident les opérateurs logiques.
- Programme 1 : Thymio avance tout droit lorsqu’on appuie sur la flèche du haut ; SI les trois capteurs centraux détectent un obstacle simultanément, ALORS Thymio s’arrête.
- Programme 2 : Thymio avance tout droit lorsqu’on appuie sur la flèche du haut ; SI l’un des trois capteurs centraux détecte un obstacle, ALORS Thymio s’arrête.
- Programme 3 : ce programme donne un résultat identique au programme 2 !
Le programme 1 illustre une logique « ET » : il faut que les trois capteurs détectent un obstacle ; si un seul capteur est dans ce cas, alors Thymio continue tout droit. Les programmes 2 et 3 illustrent une logique « OU », une seule détection d’obstacle suffit à stopper Thymio (et 2 détections simultanées ou 3 détections simultanées l’arrêtent également).
Le professeur peut vouloir à ce moment introduire les logigrammes que nous utiliserons souvent dans le courant de cette séquence. Il construit avec la classe les logigrammes des deux algorithmes de la Fiche 2 :
Programme 1 (logique ET) | Programmes 2 et 3(logique OU) |
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Conclusion
Les élèves élaborent une conclusion commune, comme celle-ci :
- Un "algorithme" est une méthode permettant de résoudre un problème.
- En combinant plusieurs instructions simples on peut effectuer une tâche complexe.
- Un test permet de choisir quelle action effectuer si une condition est vérifiée ou non.
- On peut utiliser des opérateurs logiques comme ET, OU, NON pour fabriquer des expressions logiques.
- Un programme est un algorithme exprimé dans un langage de programmation.
Extrait de "1, 2, 3... codez !", Editions Le Pommier, 2016-2017. Publié sous licence CC by-nc-nd 3.0.