הרובוט כמערכת קלט פלט

1. הרובוט כמערכת קלט פלט רובוטיקה לכיתה ח', עתודה טכנולוגית קורס רובוטיקה, שוהם מגישה: מיכל עטיה ת"ז: 029373289

2. מהי מערכת מערכת היא שילוב של מרכיבים או חלקים שונים, הפועלים בתיאום ביניהם, כך שהם משיגים מטרה מסוימת או מבצעים תפקיד מסוים. מערכת מתארות תופעות טבע (שהאדם לא יצר) מכונות שיוצרו ע"י האדם מערכותטכנולוגיות מערכות טבעיות גוף האדם מערכת השמש מחשב מכונית

3. מערכת קלט פלט לכל מערכת יש קלט ופלט: למערכת נכנסים דברים מסוימים ואחרי עיבוד, יוצאים ממנה דברים אחרים. ניתן לתאר כל מערכת באמצעות המודל הבא: פלט קלט תהליך התוצרים של המערכת עיבוד הקלט בדרכים שונות הדברים שמוזנים למערכת

4. סוגים של קלט אנרגיה – לדוגמא: חשמל הוא למצנם. חומרים – לדוגמא: דֶּלֶק הוא קֶלֶט מכונית. מידע – לדוגמא: חיוג מספר הוא קלט לטלפון.

5. ריבוי קלטים פעמים רבות למערכת יש יותר מקלט אחד דוגמא: מיבש שיער סוגי הקלט חשמל אנרגיה פלט אוויר חומר עוצמה מידע

6. ריבוי קלטים יש מערכות שיש להן את כל סוגי הקלטים (כמו במייבש השיער) ויש מערכות שיש להן רק חלק מסוגי הקלטים. לדוגמא - כספומט לדוגמא – דוד שמש אנרגיה - חשמל אנרגיה - שמש חומר - מים מידע - קו סודי והוראות הפעלה

7. קלט הכרחי איזה קלט הכרחי לכל סוגי המערכות? אנרגיה היא קלט חיוני לכל מערכת, בלעדיו המערכת לא תפעל. • דוגמאות לסוגי אנרגיה: • אנרגיה חשמלית • אנרגיית שרירים • אנרגיית תנועה • אנרגיית אור • אנרגיית חום

8. סוגי פלט לכל מערכת יש סוגי פלטים שונים בהתאם לקלט ולתהליך העיבוד. • בדומה לקלט כך גם הפלט יכול אחד או יותר מהסוגים הבאים: • אנרגיה – דוגמא: הפלט של מכונית הוא אנרגיה (תנועה). • חומר – דוגמא: הפלט של מסחטת מיץ הוא חומר • (מיץ סחוט). • מידע - דוגמא: הפלט של רדיו הוא מידע (קול).

9. תהליך • ישנם סוגים שונים של תהליכים, אך אנו נתייחס אל המערכות כקופסא שחורה, המייצרת פלט בהתאם לקלט המוכנס לה. • התייחסות זו מובילה אותנו לנתח את המערכת תוך מתן מענה לשאלה "מה המערכת מבצעת" ולא לשאלה "כיצד המערכת פועלת".

10. ניתוח מערכת קלט פלט מכונת כביסה אנרגיה - חשמל חומר – בגדים מלוכלכים, סבון ומרכך חומר – מים מלוכלכים, בגדים נקיים מידע – הוראות הפעלה

11. 1 משימה לפניכם דוגמאות למערכות שונות: מערכות בגוף האדם ומערכות טֶכְנוֹלוֹגיוֹת. מכונת פופקורן, מיקרוגל, מערכת הנשימה, מזגן. א. ציירו מודל של כל אחת מהמערכות – קלט, פלט וציינו את סוג הקלט/פלט. זכרו מערכת יכולה להכיל יותר מקלט/פלט אחד. ב. הוסיפו עוד שתי מערכות משלכם וציירו להן מודל מתאים.

12. רובוט - הגדרה • מכונה אלקטרו-מכאנית המונחית ע"י • תוכנית מחשב, המסוגלת לבצע משימות באופן עצמאי (ללא התערבות אדם). • בדרך כלל לרובוט יש יכולת תנועה, יכולת חישה, יכולת הפעלה של זרועות מכאניות ויכולת בקרה.

13. מודלים של רובוטים • רובוט אוטונומי – מבצע משימות באופן עצמאי לחלוטין, ללא התערבות אדם. • דוגמא: שואב אבק רובוטי http://www.roombot.co.il/show_movie.php

14. מודלים של רובוטים • רובוט חצי-אוטונומי – מבצע את משימות תוך בקרה והתערבות של אדם בזמן ביצוע המשימות. • דוגמא: טיסן המבוקר ע"י שלט רחוק • http://www.youtube.com/watch?v=r9f0YPB958U

15. 2 משימה • מיינו את הרובוטים הבאים לאוטונומיים וחצי אוטונומיים: • רובוט לפיצוץ מטען חשוד • רובוט תת מימי • מכסחת דשא רובוטית • מנוף הנשלט ע"י לוח בקרה • 2.חפשו באינטרנט תמונות/כתבות/סרטונים של ארבעה רובוטים. הכינו מצגת וציינו עבור כל אחד מהרובוטים: • מידע כללי, מטרת הרובוט, מודל הרובוט והאם הוא אוטונומי או חצי אוטונומי.

16. 3 משימה • צפו בסרטון הבא: • http://www.youtube.com/watch?v=Kn5LoPP8cw0 ענו על השאלות הבאות: • 1. למה נמשל גוף האדם בסרטון? • 2. באיזה אופן מיוצג המוח? • 3. מה הפלט של מערכת הנשימה בסרטון? • 4. באיזה אופן מיוצגת מערכת העיכול? מה הקלט והפלט שלה?

17. רובוט בהשוואה לגוף האדם • הרובוט כולל מרכיבים מכאניים ואלקטרוניים ותוכנה המבקרת את פעילותו, כך שיוכל לבצע משימות באופן עצמאי, ללא התערבות אדם. • מרכיבי גוף האדם: תוכנה אלקטרוניים מכניים מוח (מבצע בקרה) עצבים עצמות ושרירים

18. הרובוט כמערכת קלט פלט • בדומה למערכות טכנולוגיות אחרות, גם הרובוט ניתן לתיאור כמערכת קלט – פלט. • אצל בני האדם הקלט מגיע מחמשת החושים. • ברובוט החיישנים מדמים את • פעולת החושים.

19. קלט לרובוט • דוגמא – חוש הראיה • יעזור לאדם להימנע מהתקלות בחפצים. • חיישן לזיהוי עצמים ישמש למניעת התנגשויות בסביבת הרובוט. • מאפשר להבחין בין אור לחושך • חיישן אור/חושך משמש לאותה מטרה בסביבת הרובוט.

20. קלט לרובוט • דוגמא – • חוש המישוש המאפשר לדעת האם האדם נוגע בחפץ מוחלף בסביבה הרובוטית בחיישן מגע.

21. סוגי קלטים כמו כל מערכת ניתן לסווג את הקלטים של הרובוט לשלושה סוגים: אנרגיה – מתח חשמלי או אחרת מידע – מגיע מהחיישינים ומקוד התוכנית חומר – חפץ להזזה

22. פלט הרובוט • הדגמה.... • סוגי הפלטים ברובוט – דוגמאות: • תנועה • הנעת חפצים • זמזם • נורה • תצוגה על מסך

23. משימה 4 • צור מודל קלט פלט עבור הרובוט פלט קלט

24. תת מערכות קלט/פלט • ניתן להתייחס גם למרכיבים של מערכת הרובוט כאל מערכות קלט/פלט תנועת סיבוב של ציר המנוע מנוע חשמלי חשמל 1-אור 0- חושך חיישן אור קרן אינפרא אדומה