LEGO® Mindstorm™ EV3
Le kit LEGO Mindstorms EV3 est un outil pédagogique puissant conçu pour enrichir l’enseignement et l’apprentissage du codage et de la programmation dans les salles de classe.
Usages en cycles :
LEGO® Mindstorm™ EV3
Le kit LEGO Mindstorms EV3 est un outil pédagogique puissant conçu pour enrichir l’enseignement et l’apprentissage du codage et de la programmation dans les salles de classe. Voici quelques points à mettre en valeur à destination des enseignants :
- Robotique avancée : Le kit Mindstorms EV3 permet aux élèves d’explorer la robotique avancée en construisant et en programmant des robots personnalisés. Cela leur offre une expérience pratique et immersive qui renforce leur compréhension des concepts de STEM.
- Flexibilité et personnalisation : Les élèves peuvent concevoir une grande variété de robots en utilisant une gamme étendue de pièces LEGO et de capteurs. Cela leur permet de personnaliser leurs créations en fonction de leurs intérêts et de leurs objectifs d’apprentissage.
- Programmation avancée : Le kit Mindstorms EV3 prend en charge la programmation avancée à l’aide du logiciel EV3 Programmer, qui offre une grande flexibilité et une puissance de programmation accrue. Les élèves peuvent utiliser une interface graphique intuitive pour créer des séquences de mouvements, des fonctions conditionnelles, des boucles, etc.
- Intégration dans les programmes scolaires : Le kit Mindstorms EV3 peut être intégré dans une variété de programmes scolaires, y compris les cours de sciences, de mathématiques, de technologie et d’ingénierie. Il offre aux enseignants la possibilité d’aborder des concepts complexes de manière interactive et pratique.
- Développement de compétences transversales : Travailler avec le kit Mindstorms EV3 encourage le développement de compétences transversales telles que la résolution de problèmes, la pensée critique, la collaboration et la créativité. Les élèves sont encouragés à expérimenter, à échouer et à itérer, ce qui favorise une approche de l’apprentissage axée sur la croissance.
En résumé, le kit LEGO Mindstorms EV3 offre aux enseignants un outil pédagogique complet pour enseigner le codage et la programmation tout en encourageant le développement de compétences essentielles chez les élèves. Sa combinaison de robotique avancée, de programmation flexible et de personnalisation en fait un choix idéal pour toute salle de classe axée sur les STEM.
Informations techniques
Application(s) | ||
Langage(s) de programmation |
|
|
Supports de programmation | Ordinateur Windows | oui |
Ordinateur Apple | oui | |
Ordinateur Linux | non | |
Tablette Windows | oui | |
Tablette Apple | oui | |
Tablette Android | oui | |
Smartphone Windows | non | |
Smartphone Apple | non | |
Smartphone Android | non |
Connexion |
Pas de connexion
|
Capteurs | |
Actionneures | |
Produit évolutif | Oui |
Extensions |
Tutoriels
Fonctionnement
La construction d’un robot avec le kit Légo MINDSTORMS se fait comme tous les autres produits Légo, avec un assemblage de briques.
Des guides d’assemblages de robot sont disponibles sur les applications tablettes
Les logiciels de programmation existent pour :
- les tablettes Andoid (programmation LabView)
- le tablettes iOS (programmation LabView)
- les ordinateurs MAC (programmation LabView ou Blockly)
- les ordinateurs Windows (programmation LabView)
Vous trouverez tous les liens de téléchargement sur la page
https://www.lego.com/fr-fr/themes/mindstorms/downloads
Pour la construction du robot, vous disposez dans la boite des éléments suivants :
Élément | Nombre | Fonction | Usage | |
---|---|---|---|---|
Brique principale | 1 | Fournisseur d’energie Mémorisation des programmes Connexion des capteurs et actionneurs Affichage à LCD Haut parleur |
Pilotée tablette ou câble USB | |
Petit moteur | 1 | Générer un mouvement de rotation | Piloté par une vitesse et/ou un nombre de tours | |
Gros moteur | 2 | Générer un mouvement de rotation | Piloté par une vitesse et/ou un nombre de tours | |
Capteur de couleurs | 1 | Distinguer la couleur scannée | Retourne une valeur par couleur | |
Capteur à ultra-son | 1 | Mesurer une distance | Retourne une valeur en cm | |
Bouton poussoir | 2 | Détecter une action physique | Retourne la valeur 1 ou 0 | |
Gyroscope | 1 | Mesure l’inclinaison ou les rotations du robot | Retourne la valeur de degrés de sa boussole |
Crédits photo : Brique EV3 : Vetalru | Eléments : Александр Кабанов Павлович
Le logiciel Programmation EV3
Le logiciel de base de programmation Légo MINSTORMS est un dérivé de LabView.
Alors que la programmation Blockly est descendante, la programmation LabView se lit horizontalement.
Le catalogue de bloc se trouve en bas de la fenêtre, dans les onglets de couleur.
Les différents bloc s’emboîtent les uns dans les autres horizontalement derrière le bouton départ déjà positionné.
Pour vérifier la prise de connexion, lorsque le robot est connecté à l’ordinateur ou la tablette, LabView affiche en bas à droite la liste des moteurs et capteurs utilisés.
Choisir le port de connexion
Si votre brique est connectée, elle détecte automatiquement le moteur. Une vérification est tout de même nécessaire.
Si vous utilisez le mode conduite (commande simultanée des 2 gros moteurs), il faut alors sélectionner les deux ports utilisés.
Choisir l’action à faire
Une fois l’action choisie, les paramètres de configuration apparaissent dans le bloc.
On peut :
- arrêter le moteur
- allumer le moteur (choix de la vitesse)
- tourner pendant une durée (choix de la vitesse et du temps en secondes)
- tourner d’un angle précis (choix de la vitesse, de l’angle)
- tourner d’un nombre de tour (choix de la vitesse et du nombre de tours)
Il suffit de cliquer sur le nombre pour changer sa valeur.
Dans le programme, il est possible de marquer un temps de pause le temps qu’un capteur détecte une événement voulu ou tout simplement attendre une durée précise.
Une fois l’information à attendre choisie, les paramètres de configuration apparaissent dans le bloc.
Pour les capteurs, on peut attendre
- une lecture de valeur précise ou supérieure/inférieure à un seuil déterminé
- un changement de valeur mesurée le temps d’arrêt sur le bloc
Il est possible de définir le nombre de boucle, faire des boucles infinies ou une boucle qui attend un événement sur le capteur.
Suivant le type de boucle choisi, les paramètres apparaissent dans le bloc. Il suffit de cliquer dessus pour en changer la valeur.
Suivant le type de test, on peut avoir 2 actions à faire (si vrai ou si faux) ou plusieurs actions dans le cas d’une lecture de couleur par exemple.
L’action d’intègre à l’intérieur des blocs sur la ligne de liaison.
S’il n’y a pas d’action à faire, il suffit de laisser la ligne vide.
La programmation - LabView
Retrouvez ici quelques exemples de programmes pour découvrir comment programmer vos éléments Légo MINDSTORMS
Sur la brique EV3, on peut utiliser l’affichage LCD, les boutons et le haut-parleur.
Piloter un seul moteur
Le fonctionnement du petit moteur est le même, mais la brique à utiliser dans le programme n’est pas la même.
Piloter les deux gros moteur
Pour créer un déplacement, type voiture, qui utilise les deux gros moteurs, une brique de programme permet de piloter les deux moteurs simultanément.
Le radar de recul d’une voiture modifie la fréquence des bips en fonction d’un distance définie.
Pour chaque couleur détectée, on définie une action différente, ici une note de musique.
Le gyroscope indique quand la rotation demandée est atteinte.
Pour aller plus loin
Grâce à leur connexion Bluetooth, les briques EV3 peuvent communiquer entre elles.
En s’envoyant des messages, elles peuvent alors agir l’une par rapport à l’autres. Voici comment une brique peut afficher une information envoyée par une autre.
Attention, l’utilisation de cette fonctionnalité n’est programmable que sur ordinateur et pas sur tablette
Connexion des briques
Sur les briques, dans le menu configuration > bluetooth, activer :
– Visibility
– Bluetooth
– Ne pas activer iPhone/iPad/Ipod
Sur une brique, toujours dans le menu configuration > bluetooth, sélectionner connections pour choisir la seconde brique (après scan des clients disponibles).
Sur les deux briques, valider les codes d’appairage.
Vos deux briques sont maintenant connectés. Vous pouvez lancer les programmes...
Programmes
La brique émettrice envoie une information texte "hello" nommée "message" à la brique EV38.
La brique de réception attend un changement de message texte nommé "message" pour en récupérer la valeur et l’afficher
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