Arduino ja 3D-mallinnus

Eezyrobotarm

Kuninkaanhaan koulun ensimmäinen Eezyrobotarm testissä (kiitos vihjeestä Kimmo). Robotteja on tarkoitus tehdä useampia isomman ryhmän käyttöön. Robotti toimii Arduinolla joten sitä voi ohjeimoida C-kielellä Arduino IDEssä tai mBlockilla, joka muistuttaa Scratchia. Tässä videossa ohjelmointi on toteutettu mBlockilla, mutta monipuolisempaan käyttöön päästään C-kielellä.

Robotteja on tarkoitus käyttää oppilaiden harjoituksiin, jossa robotti laitetaan tekemään tiettyjä tehtäviä tai ohjelmoida tottelemaan komentoja ohjaimista. Kumpikin harjoitus on mahdollista toteuttaa sekä mBlockilla että C-kielellä. Näin ohjelmointiharjoitusten vaatimustasoa on helppo säätää oppilaiden iän ja taitotason mukaan.

Robotin tekemiseen tarvitaan 3D-tulostin, mutta vastaavat osat voinee myös jyrsiä tai sahata. Aikaa yhden robotin tekemiseen meni noin viikko muun työn ohella. Aikaa varaamalla robotin saanee valmiiksi parissa päivässä. Hyviä puolia ovat robotin yksinkertainen rakenne ja edullinen toteutus.

Tässä video ensimmäisestä testistä, lisään parempia myöhemmin.

Oppimateriaalia

Tämä materiaali on ensi kertaa käytössä ja siihen tehdään muutoksia kokemusten mukaan. Muuten materiaali on vapaasti käytettävissä.

Kuvat on tehty Tinkercad-ohjelmalla tai kuvankaappauksina Arduino StarterKitin projektikirjasta.

Laitteiden suunnittelu ja toteutus Kuninkaanhaan koulussa

Valinnaisen tietotekniikan ryhmät harjoittelevat Arduino-mikrokontrollerien käyttöä ja 3D-mallinnusta. Nämä työskentelytavat yhdistetään ja tavoitteena on, että oppilaat voivat suunnitella ja luoda 3D-tulostuksen ja Arduinojen avulla yksinkertaisia laiteita. Yksi tietotekniikan ryhmä osallistuu kansainväliseen IC4-hankkeeseen, jolloin tekemiseen saadaan kansainvälinen ulottuvuus. Hankkeessa vaihdetaan tietoa muiden vastaavia projekteja tekevien koulujen kanssa. Kyseinen ryhmä toimii osin myös pilottina sen suhteen, miten monimutkaisia projekteja laitekanta ja oppiaineen aikataulut sallivat.

Hankkeen jälkeen toimintamalli on tarkoitus jättää osaksi valinnaisen tietotekniikan sisältöjä ja Kuninkaanhaka olisi kiinnostunut jatkossa IC4-hankkeen kaltaiseen yhteistyöhön muiden Satakunnan koulujen kanssa. Tämän lukuvuoden osalta aikataulutus on loppu syksy ja alku kevät. 

Tavoitteet:
- ohjelmointiin perehtyminen
- 3D-mallinnukseen perehtyminen
- Pitkäjänteinen suunnittelu ja ryhmässä työskentely.

Lopputuloksena voisi olla alustavasti tämän vaativuusluokan projekti: 

Oppilaiden projekteja
Projektit on suunnitelty ja toteutettu itse. Malleja on etsitty internetista tai aiemmin tunneilla tehdyista harjoituksista.

Nosturi. Ohjataan osion potentiometrillä osin tietokoneen kautta sarjamonitorilla. Narun kela ja nosturin jalusta mallinnettu ja tulostettu itse.

Virtuaalinoppa. Arpoo pienellä viiveellä satunnaisluvun ja sytyttää sen mukaan ledejä. Päälilevy mallinnettu ja tulostettu itse.

Auto. Ohjelmoitu ajamaan tietty aika painikkeen painalluksen jälkeen. Arduino saa virtansa puhelimen varavirtalähteestä ja moottori 9v paristosta.

Peda.net käyttää vain välttämättömiä evästeitä istunnon ylläpitämiseen ja anonyymiin tekniseen tilastointiin. Peda.net ei koskaan käytä evästeitä markkinointiin tai kerää yksilöityjä tilastoja. Lisää tietoa evästeistä