Workshop 1. Niveau B: Ontwerpen en Bouwen. klassikaal
1 / 24
Lesduur is: 120 minOnderdelen in deze les
Slide 1 - Tekstslide
Hoi! Welkom bij deze Workshop over Robotica! Wat leuk dat je mee doet! We gaan in deze workshop het lijf van een robot ontwerpen en bouwen. Ook leren we over tandwielen.
Slide 2 - Tekstslide
Voor deze workshop heb je een aantal dingen nodig.
1) Het werkblad robotica workshop 1 en een potlood en gum.
2) Je hebt post-it's nodig
3) De onderdelen om het lijf van de robot te maken.
Slide 3 - Tekstslide
De opdracht in deze workshop is om een robot te ontwerpen en bouwen. Je mag heel veel zelf bepalen, maar sommige dingen liggen vast. Dat noemen we de randvoorwaarden. In het echt moeten robotontwerpers zich ook aan randvoorwaarden houden. Je moet bijvoorbeeld rekening houden met waar de robot gaat werken: Buiten of binnen of allebei. Moet hij dan tegen regen kunnen of niet? Deze randvoorwaarden staan vaak in de opdracht.
De randvoorwaarden bij jouw opdracht zijn:
Hij moet eruit zien als een(animatie) figuur of dier.
Hij heeft als basis het platform en de kap.
Hij moet een show kunnen geven.
Slide 4 - Tekstslide
De ontwerpvraag is:
Hoe kan ik een robot ontwerpen die er uit ziet als een (animatie) figuur of dier en een show kan geven? Waarbij ik gebruik maak van de Manybot basis.
In het volgende filmpje zie je een demonstratie van de manybot.
Slide 5 - Video
In dit filmpje zie je een voorbeeld van een Manybot.
Het filmpje duurt 1:11 minuten.
Slide 6 - Tekstslide
Bij het ontwerpen maken we gebruik van de ontwerpcyclus.
Deze cyclus helpt je bij het ontwerpen.
1) Probleem verkennen
2) Ideeen verzinnen
3) Concepten uitwerken
4) Prototype maken
5) Testen
6) Presenteren
We gaan de eetste drie stappen van de ontwerpcyclus doorlopen. We maken daarbij gebruik van de werkvorm Mix en Match.
Slide 7 - Tekstslide
Bij de werkvorm Mix en Match doorlopen we 3 stappen.
Stap 1) is ideeen bedenken aan de hand van deelvragen.
Stap 2) is het combineren van de ideeen.
Stap 3) is het uitwerken van een van de combinaties.
Je hebt ervoor nodig:
- het werkblad
- post-it's
- potlood en gum
Slide 8 - Tekstslide
De deelvragen zijn:
- Op welk (animatie) figuur of dier moet de robot lijken?
- Wat voor soort show gaat de robot geven?
- Hoe beweegt de robot zich voort?
- Welke kleur of welke print heeft de robot?
- Welke superkracht heeft de robot?
Slide 9 - Tekstslide
Stap 1) Bedenk per deelvraag een aantal antwoorden. Schrijf of teken de antwoorden op een post-it (1 antwoord per post-it).
Slide 10 - Tekstslide
Stap 2) Pak van elke deelvraag een antwoord en plak deze op een vel papier. Dit kan eventueel blind.
Slide 11 - Tekstslide
Stap 3) Werk 1 van de 4 combinaties van antwoorden uit tot een compleet idee.
Schets je ontwerp op je werkblad bij stap 3.
Slide 12 - Tekstslide
Je krijgt een platform met wielen en een kap waarmee je de robot kunt bouwen. Dit zijn je basiselementen.
We bevestigen de wielen en de motoren op het platform.
We gaan de kap in elkaar zetten, zodat de lijm op tijd droog is.
We zetten de 3D vormen in elkaar.
Bekijk het filmpje om te zien hoe je dat kunt doen.
Slide 13 - Tekstslide
Tandwielen vind je overal om je heen.
Tandwielen zorgen voor een versnelling of een vertraging van een beweging. Hoe dat werkt zien we in het volgende filmpje. We kijken dan naar de tandwielen in een fiets.
Je vindt tandwielen bijvoorbeeld:
In de versnellingsbak van een auto
In een molen: de tandwielen zorgen voor het versnellen of vertragen van de beweging.
In een fiets:
In een klok: zo loopt de kleine wijzer langzamer dan de grote wijzer
En...
In de motor die wij gaan gebruiken voor het maken van de robot.
Sleep de objecten met tandwielen in het vak
Slide 14 - Sleepvraag
Sleep de objecten met een tandwiel in het vak.
Slide 15 - Video
Note voor de leerkracht.
Het filmpje duurt 1:35 min
Waarom heeft je fiets tandwielen? Anders moet je heel snel trappen.
Vroeger was dat bij de hoge bi zo: Trappers zaten aan het wiel (niet aan een tandwiel en er was geen ketting). Als je dan 1 rondje hebt gemaakt met je voet, heeft je wiel ook een rondje gemaakt. Om ervoor te zorgen dat je niet heel snel hoeft rond te draaien met je voeten moet het wiel heel groot zijn. Dat bleek onhandig, vooral bij het opstappen. Veel te hoog.
Daarom werd er later gebruik gemaakt van tandwielen. Het tandwiel waar de trappers aan zitten is verbonden aan een kleiner tandwiel. Stel dat het grote tandwiel (waar de trappers aan zitten) 30 tanden heeft en het kleine 10, dan gaat het kleine tandwiel 3 keer zo snel. Je gaat dan met de fiets ook 3 keer zo snel als je trapt.
De tandwielen zorgen er dus voor dat je een beweging kunt versnellen. In welke mate je de beweging versnelt hangt dan af van het aantal tandwielen op het kleine tandwiel.
Sommige fietsen hebben versnellingen. Daarmee kun je tandwielen wisselen.
Je kiest voor een lichte versnelling (grote tandwiel) als je de helling op gaat. Je moet dan sneller trappen, maar minder kracht te leveren. Je kiest voor een zwaardere versnelling (kleine tandwiel) als je de helling af gaat. Je hoeft dan niet zo snel rond te draaien en je levert meer kracht.
Slide 16 - Tekstslide
We gaan nu zelf een beweging vertragen en versnellen.
We gebruiken hiervoor het online programmatje 'gearsketch'.
Klik op het rode vlak om 'gearsketch' te starten.
Beantwoord daarna de volgende 2 vragen.
Als het linkerwiel 1X ronddraait hoevaak draait het rechterwiel dan rond?
A
1X
B
2X
C
3X
D
4X
Slide 17 - Quizvraag
Als het linkerwiel 1 keer ronddraait, hoevaak draait het rechterwiel dan rond?
Tandwielen in de deze situatie
zorgen rechts voor:
zorgen rechts voor:
A
Een versnelling van de beweging
B
Dat het tandwiel rechtsom draait
C
Een vertraging van de beweging
D
Geen verandering
Slide 18 - Quizvraag
Waar zorgen de tandwielen in deze situatie voor?
A) Voor een versnelling van het rechterwiel.
B) Een vertraging van het rechterwiel.
C) Dat het rechtertandwiel rechtsom gaat draaien.
D) Er is geen verandering
Slide 19 - Tekstslide
Teken nu zelf tandwielen en maak een vertraging met het online programma Gearsketch.
Tip: Klik op het vraagteken (rechtsboven in het scherm) om te zien hoe je tandwielen tekent.
Slide 20 - Tekstslide
Een gear motor heeft tandwielen. Om aan te geven wat de tandwielen in de motor doen met de beweging wordt er gebruikt gemaakt van een overbrengingsverhouding. In het engels heet dit de gear ratio.
In het voorbeeld dat we eerder zagen draaide het grote wiel 1 X rond en het kleine wiel 2 X. Dan is de overbrengingsverhouding 1:2.
De motor die wij gebruiken in de robot heeft een overbrengingsverhouding van 1:48. Dat betekent dus dat de tandwielen ervoor zorgen dat de wielen 1 keer ronddraaien als het motortje 48 keer heeft rondgedraaid.
Slide 21 - Tekstslide
Bekijk het filmpje om te zien hoe de tandwielen van de motor er uit zien.
Slide 22 - Tekstslide
We gaan nu verder met bouwen.
Beplak de kap en de 3D-vormen met papier.
Lijm alle onderdelen in elkaar en plaats de kap op het platform.
Bekijk het filmpje hoe je dat het beste kunt doen.
Slide 23 - Tekstslide
Tot slot
- schrijf je naam op de onderkant van de robot.
Je bent nu helemaal klaar voor workshop 2.
In workshop 2 ga je de electronica in de robot bouwen.
Deze workshop was
😒🙁😐🙂😃
Slide 24 - Poll
Wat vind jij van deze workshop?
