ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΚΑΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΣ
ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ Η Ρομποτική είναι ο κλάδος της επιστήμης που κατασκευάζει και μελετά μηχανές που μπορούν να αντικαταστήσουν τον άνθρωπο στην εκτέλεση μιας εργασίας.
Tι είναι το ΡΟΜΠΟΤ Ρομπότ ονομάζεται μια μηχανή η οποία έχει ανθρωπόμορφη συμπεριφορά και εκτελεί ανθρώπινες εργασίες σύμφωνα με προγραμματισμένες εντολές του ανθρώπου. Είναι μια μηχανή που «αισθάνεται», «σκέφτεται» και «επενεργεί». Άρα, ένα ρομπότ διαθέτει: αισθητήρες (sensors), για την απόκτηση πληροφορίας (α) από το εξωτερικό περιβάλλον, (β) σε σχέση με την εσωτερική κατάσταση. δυνατότητες επεξεργασίας (processing) (α) αντίληψη (β) συλλογισμός (γ) λήψη αποφάσεων (δ) σχεδιασμός δράσης
επενεργητές, για την εκτέλεση κάποιας εργασίας στο περιβάλλον (α) κίνηση (β) χειρισμός
Τομείς εφαρμογής της ρομποτικής τεχνολογίας Βιομηχανία Εξερεύνηση του διαστήματος Ιατρική
Αγροτικές εφαρμογές Έρευνα και διάσωση Στρατό
Η Ρομποτική στην Εκπαίδευση Τα παιδιά όταν σχεδιάζουν, κατασκευάζουν και προγραμματίζουν ρομπότ έχουν την ευκαιρία να μάθουν παίζοντας και να αναπτύξουν δεξιότητες Η ρομποτική είναι μία διασκεδαστική και ενδιαφέρουσα δραστηριότητα που δίνει τη δυνατότητα στο μαθητή να εμπλακεί με τη δράση, για τη διδασκαλία διαφόρων εννοιών, κυρίως, από τις Φυσικές Επιστήμες. Η εκπαιδευτική Ρομποτική έχει θετικές επιπτώσεις εκτός από το γνωστικό τομέα και στο συναισθηματικό (αυτοεκτίμηση, αυτοπεποίθηση) και κοινωνικό (κοινωνικοποίηση, απομυθοποίηση).
ARDUINO Το Arduino είναι ένας μικροελεγκτής. Ως μικροελεγκτή μπορούμε να φανταστούμε ένα μικρό υπολογιστή, που όμως είναι ικανός να λειτουργεί με ελάχιστα ηλεκτρονικά κυκλώματα. Διαθέτει μνήμη, επεξεργαστή, εισόδους και εξόδους που αντιδρούν βάση του προγραμματισμού που κάναμε και που φορτώσαμε στη μνήμη του, με τη βοήθεια του υπολογιστή.
Με τους κατάλληλους αισθητήρες και τις αντίστοιχες ηλεκτρονικές διατάξεις μπορεί να αλληλεπιδρά με το περιβάλλον της, λαμβάνοντας διαφόρων ειδών σήματα, (θερμοκρασία, φως, απόσταση), τα οποία μεταφράζει σε ηλεκτρικά σήματα και φυσικά να αντιδρά όπως την έχει προγραμματίσει ο χρήστης. Τα εξαρτήματα και οι αισθητήρες είναι τα εργαλεία και τα αισθητήρια όργανα που χρειάζεται ο εγκέφαλος, για να επιδράσει και να αντιληφθεί το περιβάλλον γύρω του, και ο προγραμματισμός του μικροελεγκτή είναι οι αναλυτικές οδηγίες που δίνουμε εμείς στον εγκέφαλο, ώστε να ξέρει πως να δράσει σε κάθε περίπτωση.
Ο μικροελεγκτής συνδέεται με τον υπολογιστή μέσω USB. Η σύνδεση αυτή χρησιμοποιείται για την μεταφορά των προγραμμάτων που σχεδιάζονται από τον υπολογιστή στο Arduin0. Στην πάνω πλευρά του Arduino βρίσκονται 14 θηλυκά pin, αριθμημένα από 0 ως 13, που μπορούν να λειτουργήσουν ως ψηφιακές είσοδοι και έξοδοι. Επιπλέον βρίσκονται 6 θηλυκά pin, αριθμημένα από 0 ως 5, που μπορούν να λειτουργήσουν ως αναλογικές είσοδοι
Ο μικροελεγκτής συνδέεται με τον υπολογιστή μέσω USB. Η σύνδεση αυτή χρησιμοποιείται για την μεταφορά των προγραμμάτων που σχεδιάζονται από τον υπολογιστή στο Arduin0. Στην πάνω πλευρά του Arduino βρίσκονται 14 θηλυκά pin, αριθμημένα από 0 ως 13, που μπορούν να λειτουργήσουν ως ψηφιακές είσοδοι και έξοδοι. Επιπλέον βρίσκονται 6 θηλυκά pin, αριθμημένα από 0 ως 5, που μπορούν να λειτουργήσουν ως αναλογικές είσοδοι
Το breadboard είναι μια διάταξη που μας επιτρέπει να υλοποιήσουμε ηλεκτρονικά κυκλώματα, εύκολα, χωρίς κολλήσεις. Όταν τοποθετούμε εξαρτήματα μέσα στις τρύπες, κρυμμένες μεταλλικές ταινίες μέσα στο breadboard συνδέουν τα στοιχεία αυτά μεταξύ τους, επιτρέποντάς να δημιουργήσουμε ένα κύκλωμα, να το ελέγξουμε και να το τροποποιήσουμε πολύ εύκολα.
Aισθητήρας κίνησης (PIR Sensor) Eίναι ένας ανιχνευτής κίνησης, δηλαδή έχει την δυνατότητα να ανιχνεύσει κίνηση σε αποστάσεις μέχρι και 10 μέτρα μακρυά. Χρησιμοποιεί για την λειτουργία του ειδικά υλικά με ευαισθησία στο υπέρυθρο φως για να ανιχνεύει την αλλαγή ποσότητας υπέρυθρου φωτός που εκπέμπεται από διάφορα αντικείμενα που υπάρχουν στο χώρο. Εάν έχει ανιχνευτεί κίνηση από τον αισθητήρα, στέλνει στην ψηφιακή είσοδο του Arduino υψηλή τάση και το Arduino εκτελεί κάποια εντολή του προγράμματος
Αισθητήρας ανίχνευσης φωτός Είναι ένα αισθητήριο όργανο, που μετατρέπει τη φωτεινότητα (φως) σε αντίσταση.
Αισθητήρας θερμοκρασίας Είναι ένας αισθητήρας εισόδου, που μετατρέπει τη θερμοκρασία (θερμότητα) σε τάση (Volt).
Αισθητήρας ανίχνευσης γραμμής Το αισθητήριο όργανο είναι ένας δέκτης υπέρυθρης ακτινοβολίας. Με την βοήθεια αυτού μπορεί να αναγνωρίσει την δυνατότητα ανάκλασης που έχει η επιφάνεια κάτω από το αισθητήριο. Όταν ο αισθητήρας βρίσκεται πάνω από μια σκοτεινή επιφάνεια, η ανάκλαση αυτής είναι πολύ χαμηλή, ενώ όταν βρίσκεται πάνω από μια φωτεινή επιφάνεια η ανάκλαση της είναι πολύ υψηλή. Αυτά δημιουργούν στον εσωτερικό δέκτη-αισθητήρα να λαμβάνει διαφορετικές μετρήσεις.
ΚΑΛΗ ΔΙΑΔΡΟΜΗ ΣΤΟΝ ΚΟΣΜΟ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΤΗΣ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ