• Module 16

      Navigation dans la Circulation

      Programmation – Comportement Routier & Automatisation

      Identité du Module

      Titre
      Navigation dans la Circulation
      Domaines
      Informatique Technologie
      Format
      Apprentissage expérientiel et basé sur l'investigation avec FOSSBot ; Programmation visuelle ; Travail d'équipe collaboratif (groupes de 3-5) ; Éléments de ludification (projets interactifs).
      Prérequis de Préparation
      Pré-synchronisation du FOSSBot avec le Wi-Fi ; Familiarité avec l'interface de programmation ; Mise en place d'un "labyrinthe" en classe à l'aide de chaises/boîtes.
      Durée Estimée
      45 minutes (30 min de leçon + 15 min d'évaluation)
      Tranche d'Âge
      13-16 ans (Collège/Lycée)
      Mots-Clés
      Automatisation, Systèmes Robotiques, Capteur à Ultrasons, Évitement d'Obstacles, Navigation Routière, Structures Logiques, Programmation Visuelle.
      Résumé

      "Navigation dans la Circulation" initie les élèves aux principes fondamentaux de l'automatisation et de l'informatique physique en connectant le code au monde réel. Grâce à l'expérimentation pratique avec le robot FOSSBot, les apprenants passent des commandes de mouvement de base à une navigation sophistiquée basée sur des capteurs. Le module se concentre sur le capteur à ultrasons, permettant au robot de "voir" et d'éviter les obstacles, simulant des systèmes de circulation intelligents du monde réel. En résolvant des défis de labyrinthe et en programmant une logique d'évitement d'obstacles, les élèves développent des compétences critiques en résolution de problèmes, en adaptabilité et en efficacité collaborative dans un environnement créatif et ludique.

      Introduction

      Connecter les ordinateurs au monde physique est une pierre angulaire de la robotique moderne. Cette leçon guide les élèves à travers le processus de programmation d'un véhicule autonome capable de naviguer dans un environnement complexe. En commençant par des commandes directionnelles de base (avancer, reculer, tourner), les élèves progressent rapidement vers l'intégration de la rétroaction sensorielle.



      Le cœur de la leçon tourne autour du capteur à ultrasons, qui permet au FOSSBot de détecter les obstacles et de prendre des décisions — un concept fondamental dans la technologie de conduite autonome. Les élèves appliquent ces connaissances en créant un programme de "navigation dans la circulation", où le robot doit traverser avec succès un labyrinthe en classe, en utilisant des signaux LED et une logique de mouvement pour éviter les collisions et atteindre une sortie.

      Connaissances Préalables

      • • Familiarité avec un environnement de programmation visuelle
      • • Capacité à créer et déboguer des programmes
      • • Compréhension des boucles et des instructions conditionnelles

      Objectifs d'Apprentissage

      À la fin de ce module, les élèves seront capables de :

      Compréhension Conceptuelle

      • ✓ Expliquer le fonctionnement des capteurs à ultrasons et les calibrer
      • ✓ Reconnaître le rôle de la technologie dans les systèmes intelligents d'évitement d'objets
      • ✓ Identifier les fonctions de base et l'utilisation des capteurs

      Programmation et Mise en Œuvre

      • ✓ Programmer des systèmes d'automatisation en utilisant des structures logiques (si, sinon, et)
      • ✓ Utiliser l'interface FOSSBot (connexion, saisie de projet, édition)
      • ✓ Enregistrer et interpréter les valeurs des capteurs dans des conditions environnementales réelles

      Ingénierie et Résolution de Problèmes

      • ✓ Créer et améliorer un système d'"évitement d'obstacles" basé sur des données environnementales
      • ✓ Concevoir et programmer des systèmes robotiques pour mener des expériences ou des projets d'apprentissage créatifs
      • ✓ Collaborer en groupe pour optimiser la conception des fonctions du robot

      📐 Concepts Clés de Logique et de Contrôle

      Logique d'Évitement d'Obstacles :

      RÉPÉTER JUSQU'À (Distance < 5)
      FAIRE [Avancer]

      Le robot continue de bouger jusqu'à ce que le capteur à ultrasons détecte un objet à moins de 5 cm.

      Séquence de Navigation Routière :

      1. Avancer (Feu Vert)
      2. Détecter Obstacle -> Arrêt -> Feu Rouge
      3. Tourner 90° -> Avancer

      Cette logique imite le comportement des véhicules autonomes du monde réel, combinant capteurs, signaux visuels (LED) et mouvement.