Microrobotica

Lo Zuccante due volte sul podio alla Robocub Junior Italia 2012

Redatto: Mercoledì 2 Maggio 2012 da Callegarin Giuseppe

Nell'ambito della quarta edizione della Robocup Junior Italia tenutasi nei giorni 19-2021 Aprile a Riva del Garda,  lo Zuccante è riuscito a ottenere:

il secondo posto nella gara di Soccer (calcio a 2  tra robot)   

il terzo posto nella gara di Dance  (gara di performance di danza con robot,  ballerini e coreografia)

   

La squadra di Dance  presente a Riva del Garda. Da sinistra: Giada Simionato (3ISB), Federico Negrin (4ISC), Nicola Marella(4ISD) e Mattia Sinopoli(4ISB) tutti di Informatica. Contributi prima della partenza per Riva sono stati dati anche da Gianluca Armiato (4ISB)  e Kevin Statua (3ETA).

 

E' stato soprattutto determinante per il risultato  il contributo (notturno e diurno)  di diversi  studenti di Elettronica e Tel.  tra cui quelli qui rappresentati: Riccardo Durighello (4ETB), Andrea Fabris (3ETA) e Davide Manente (4ETB). 

Giada   e Federico  durante la performance di danza. Le loro mosse condizionano quelle dei ballerini robot attraverso dei sensori del corpo,  Arduino e comunicazione via BlueTooth. La premiazione (terzo posto) ad una rappresentanza della squadra di danza.

La squadra di calcio alla fine di una partita.
Da destra :  Andrea Luppino (capitano) ,  Andrea Marini e Matteo Zuccolin, tutti della 4-ISA.

 Un  momento della loro premiazione.

 

 

 

 Le squadre dello Zuccante a Riva del Garda, con i prof. accompagnatori.

 Uno scorcio di Riva del Garda nell'ultimo giorno di gara.

 

 Vive congratulazioni a tutti i ragazzi che vi hanno partecipato e che hanno contribuito anche solo a scuola, durante gli incontri pomerdiani di preparazione.

 

 

Lo Zuccante vince la gara Regionale di Soccer a Vicenza

Redatto: Lunedì 2 Aprile 2012 da Callegarin Giuseppe

Sabato 31 Marzo l'ITIS "Zuccante" ha partecipato con diverse squadre alla gara regionale della  Robocup Junior organizzate (molto bene) dall'ITIS "Rossi" di Vicenza.

La nostra squadra di calcio ha vinto la coppa messa in palio  battendo proprio le due squadre del Rossi.

La foto ritrae il preside del Rossi con Matteo Zuccolin che ha rappresentato la squadra, composta anche da Andrea Luppino e Andrea Marini della 4ISA che hanno preparato i robot ma non hanno potuto essere presenti alla gara. 

MicroRobotica

Redatto: Giovedì 27 Gennaio 2011 da Callegarin Giuseppe

La nostra scuola può vantare una lunga tradizione nel campo della robotica. Questa sezione del sito scolastico vuole dare un po' di visibilità e di coordinamento alle crescenti iniziative che si stanno moltiplicando in istituto.
 
Il 3 Ottobre 2008 si è anche costituto il Gruppo di Robotica dello Zuccante con lo scopo di sostenere queste iniziative.  Il Gruppo intende inoltre far partecipare il nostro Istituto ad eventi relativi a mostre e a competizioni tra scuole sul tema della Robotica. 

Avvio incontri per Robocup junior 2012

Redatto: Martedì 15 Novembre 2011 da Callegarin Giuseppe

Circolare n. 54 del 5/11/2011

A tutti gli allievi di terza e quarta,
 
Oggetto:  avvio formazione per Robocup - Junior
 
Si comunica che a partire da martedi 8 Novembre p.v., dalle ore 14.30 alle ore 16.30 in LAP1, avrà luogo il primo di una decina di incontri aventi come oggetto la preparazione alle gare della Robocup Junuior Italia. Nel primo incontro verranno presentati i tipi di gara e alcune dimostrazioni. Le gare avranno luogo in Marzo a Vicenza e ad Aprile a Riva del Garda.
 

Date previste per i successivi  5 incontri (tutti di martedì, in LAP1 dalle 14:30 alle 16:30)

22 Novembre 2011
6 Dicembre 2011
20 Dicembre 2011
10 Gennaio 2012
24 Gennaio 2012

Link utili:

http://www.robocupjr.it/
http://www.robocupct2011.it/

Robocup Junior 2011 (Catania 14-16 Aprile)

Redatto: Giovedì 27 Gennaio 2011 da Callegarin Giuseppe

Circolare del 25/1/2011

A tutti gli allievi di terza e quarta,
 
Oggetto:  avvio formazione per Robocup - Junior
 
Si avvisano tutti gli allievi interessati  che Giovedi  27 Gennaio 2011, in LAP1 dalle ore 14.00 alle ore 16.00 avrà luogo il primo di una serie di incontri per la  preparazione e la selezione  delle squadre che parteciperanno alla  Terza edizione della RoboCup Junior (gare di robotica  tra scuole) che si terrà da  14 al 16 Aprile a Catania.
Per maggiori  informazioni rivolgersi al prof. G. Callegarin.
N.B. Per la partecipazione alle gare è necessario non avere problemi di recupero  in tutte le materie.  

Link uili:

http://www.robocupjr.it/
http://www.robocupct2011.it/

Robocup Junior (Vicenza 2010)

Redatto: Giovedì 27 Gennaio 2011 da Callegarin Giuseppe

L'Istituto ha già partecipato partecipato  con tre squadre (otto allievi di quarta)  alla prima edizione italiana  della Robocup Junior (Torino 21-23 Maggio 2009).

Nel 2010 ha partecipato con 18 allievi  di terza e di quarta alla  seconda edizione  a Vicenza dal 15 al 17 Aprile 2010, ottenendo il secondo posto nella gara di calcio.

Il risultato è tanto più lusinghiero è inatteso se si considera che la squadra era composta da allievi di terza Abacus  con alle spalle pochi mesi di programmazione e con 3 sole settimane  per prepararsi.

 

Il gruppo si riunisce

Redatto: NaN undefined NaN da Callegarin Giuseppe
ven. 27 Marzo (13.45-14.45) in LAP1 (salvo problemi).

+ altre date da  stabilire (di norma di venerdi)

Abbiamo invitato il prof. Emanuele Menegatti del Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione dell'Univesrità di Padova a tenere due lezioni:

merc. 4 Marzo  (13.45-15.45) in LAP1 
LA NAVIGAZIONE

  • Navigazione Reattiva e Pianificazione
  • Accenni alla pianificazione del moto
  • Navigazione reattiva
  • Campi di potenziale per evitare gli ostacoli
  • Grid-cell decomposition

ven. 6 Marzo (13.45-15.45) in LAP1
LA VISIONE

  • cosa vuol dire vedere (e vedere a colori)
  • quantizzazione del colore (con soglie)
  • calibrazione di una telecamera
  • rilevazione dei blob
  • calcolo dei parametri geometrici dei blob

Materiale a disposizione

Redatto: Domenica 4 Luglio 2010 da Callegarin Giuseppe

Laboratorio di Robotica

Elenco del materiale di nuova acquisizione a disposizione

Elenco del materiale di proprietà dei docenti disponibile su richiesta.

Lo Zuccante partecipa alla ROBOCUP Junior

Redatto: NaN undefined NaN da Callegarin Giuseppe

La nostra scuola partecipa con tre squadre  alla prima edizione della RoboCup Junior che si terrà a Torino dal 21 e 23 Maggio 2009.

Eventi

Redatto: NaN undefined NaN da Callegarin Giuseppe

Il 7 Novembre 2008 l'Istituto ha partecipato con tre nuovi robot all'OPEN DAY SULLA ROBOTICA EDUCATIVA presso il Future Centre della TELECOM di Venezia con la partecipazione di 20 studenti di diverse classi del triennio e di tre docenti.

Volantino  della manifestazione

Articolo sulla Nuova Venezia del giorno dopo

Breve presentazione dei tre robot

Redatto: NaN undefined NaN da Callegarin Giuseppe

Presentiamo brevemente i tre robot costruiti da alcuni componenti del neo costituito Gruppo di Robotica appositamente per l'Open Day sulla Robotica Educativa.

Pannello solare mobile (nov 2008).

Questo "robot" è basato su un pannello fotovoltaico monocristallino (da 15 Watt) in grado di orientarsi rapidamente e ortogonalmente rispetto ad una fonte di luce direzionale, in modo da massimizzare la produzione di energia elettrica.
Da una proposta di un docente, tre ragazzi della 5 ETB dell'indirizzo di Elettronica e Telecomunicazioni (Maurizio Barbiero, Luca Battaggia e Diego Regini) hanno elaborato e realizzato un progetto in meno di tre settimane utilizzando anche componenti di recupero, come il motore di un tergicristallo.
Il pannello è controllato dal rivoluzionario ed economicissimo processore made in Italy Arduino diecimila.

Per il software hanno contribuito i "colleghi" della specializzazione Informatica: Nicholas Bastianello (5 ISB) e Concina Alessandro (5 ISE).

Tra le applicazioni di questo prototipo vi è la realizzazione di mezzi di trasporto o di robot in grado di massimizzare l'energia di origine fotovoltaica che possono accogliere durante il loro movimento.

Solar runner (nov. 2008).

Si tratta di un semplice modellino di automobile con meccanica "LEGO" in grado di sfruttare, per il movimento, l'energia solare di un piccolo pannello solare di nuova generazione da 3 W.

La parte software, usando il linguaggio LUA, è stata realizzata con la minuscola piattaforma linux fox board .

E' stata assemblata e messa a punto in una giornata "intensiva" da Alessandro Concina e Marco Bon della 5 ISE.

Esploratore con webcam e wifi (nov 2008)

Robot assemblato con meccanica Lego e logica linux fox board con apposito firmware per il server video e la connessione wifi. E' un modello "fai da te" e anche in fretta (due giorni) di oggetti immessi recentemente sul mercato (vedi esempio) con lo scopo di esplorare remotamente via Internet le stanze di un ambiente visualizzando l'immagine ripresa dalla webcam montata sul robot.

Realizzazione Lego e programmazione in C del controllo remoto dei motori a cura di Loris De Marchi e Francesco Ghezzo (4ISE).

Linee di sviluppo

Redatto: NaN undefined NaN da Callegarin Giuseppe

Progetti di robotica come tesine

Quasi tutti i progetti di robotica della scuola sono dei lavori originali e creativi condotti da uno o due studenti che li presentano come Tesina di Maturità.

Alcuni di questi progetti richiedono un impegno al di fuori del comune, anche a casa, e il coinvolgimento di diverse discipline curricolari e non.

Un esempio è il "girasole" di Federico Griggio, presentato nell' a.s. 2006/2007 e concesso in lascito alla scuola.

La sua funzionalità è quella di orientare un "vettore" verso il punto di massima luminosità. Questa viene percepita attraverso tre sensori di luce (fotoresistenze) che "comunicano" i valori ad un PIC che li elabora per comandare i motori. La programmazione è stata fatta direttamente in assembler.

Evoluzione delle piattaforme robotiche

Si è iniziato negli anni '70 con l'impiego di bracci industriali e di tipo amatoriale controllati da personal computer. A partire dagli anni '90 è stato introdotto in diversi artefatti robotci e non l'uso dei PIC. Questa linea ha avuto recentemente nuovo slancio con nuovi corsi di aggiornamento per i docenti.

A partire dal 2002 si sono fatte le prime sperimentazioni con i robot basati sul mattoncino RCX della LEGO.

Si è anche realizzato un linguaggio Pascal like per la sua programmazione, simile a NQC.

Nel 2004 si sono fatte delle sperimentazioni con la piattaforma Parallax con Basic Stamp.

Con questa piattaforma è stato costruito il robot che emula la tartaruga del LOGO.

Nel 2006 è stato acquisito anche una copia del più recente modello NXT sempre della LEGO. A partire dallo stesso anno l'attenzione si è però progressivamente spostata verso piattaforme più potenti e aperte come quella consentita dalla foxboard (Acmesystems).

Sono stati così superati diversi limiti: di potenza di calcolo, memoria, comunicazione e interfacciamento hardware, linguaggi disponibili, ecc.

Infine, dal 2007, l'introduzione di Arduino ha contribuito sensibilmente a diffondere presso diversi studenti l'idea che oggi esistono le tecnologie a basso prezzo per realizzare in tempi relativamente rapidi sistemi relativamente complessi che interagiscono con l'ambiente.

Linguaggi di programmazione utilizzati

PIC tradizionali: Assembler
Parallax Basic Stamp: PBASIC
LEGO RCX: NQC, NQZ
LEGO NXT : pbLUA
FOXBOARD: C, C++, LUA, php
ARDUINO: Arduino Language

Attenzione all'energia fotovoltaica

L'istituto ha iniziato molto presto a diffondere la cultura dell'energia fotovoltaica. Dal 2006 sono stati sviluppati in istituto dei progetti che hanno come oggetto l'ottimizzazione della produzione di energia ottenibile dall'uso di pannelli fotovoltaici. In particolare quest'anno si prevede la costruzione di più di un prototipo di robot dotato di pannello solare per la produzione delle'energia necessaria al suo movimento.

L'idea è quella di inventare dei giochi tra robot (minisumo, corse, ecc,) che competono sull'uso intelligente dell'energia.

Web per la robotica

Fin dal 2005 l'istituto ha sviluppato l'idea del controllo remoto dei robot via web (in particolare attraverso la tecnologia dei web services). Le nuove piattaforme per la robotica come la foxboard prevedono la possibilità di interagire via web con il robot sia via cavo che wireless.

Ciò consente di risolvere una serie di problemi didattici, economici e funzionali. Uno scenario ideale è quello in cui i ragazzi di una classe mettono in rete locale il proprio robot in corso di sviluppo e lo programmano/controllano mediante un altro computer della stessa rete.

I robot possono quindi essere sprovvisti quasi del tutto di hardware per la diagnosi, la visualizzazione di dati, ecc. Dotando i robot degli opportuni server è possibile comunicare con i robot attraverso interfacce grafiche anche molto accattivanti.

Microrobotica allo Zuccante

Redatto: NaN undefined NaN da Callegarin Giuseppe

ARCHIVIO STORICO

Lego e Linux

L'istituto Zuccante ha aperto una linea di rcerca che cerca di sostituire i mattonicini "intelligenti" della LEGO (RCX/NTX) con mini-piattaforme Linux dotate dei requisiti necessari a superare diversi limiti (potenza di calcolo, dimensioni della memoria, connettività, ecc.)

Esempio di prototipo

Due dei progetti realizzati dai ragazzi in occasione della Maturità 2005/2006

Progetto 1

Un gruppo di allievi della sezione ISD ha realizzato un sistema costruito con il kit della lLEGOin grado di risolvere il seguente problema:

1) Riconoscere le immagini e le posizioni nel piano di alcune cifre da 0 a 9 disegnate su dei cartoncini disposti a cerchio, in ordine non noto a priori.

2) Toccare i cartoncini secondo l'ordine crescente

Video1

Il progetto è stato realizzato collegando la Webcam USB. L'applicazione di riconoscimento è stata relaizzata in Java con il pacchetto JMF (Java Media Framework).

Progetto 2

Un gruppo di allievi della sezione ISF si è proposto di realizzare un sistema pan-tilt di controllo del movimento di una webcam USB connessa ad un computer. Per realizzare il sistema sono stati usati i seguenti componenti:

-due motori passo-passo di recupero da una vecchia stampante;

-un PIC conesso alla porta seriale RS2332 dello stesso computer;

-torretta meccanica costruita da uno dei genitori dei ragazzi.

Come applicazione è stata realizzato un sistema di "inseguimento" di immagine. Anche in questo caso si è fatto uso di Java Media Framework.

Video2

L'esperienza è stata casualmente riportata dal TG regionale del 6 Luglio 2006.

Il controllo dei robot via web services

L'istituto ha maturato una certa esperienza del controllo remoto dei robot con la tecnologia dei Web Services.

Nell'anno scolastico 2004-2005 l'istituto ha realizzato un prototipo dimostrativo costruito con il kit robotico della Lego. Le sue azioni elementari potevano essere invocate remotamente da una pagina web o da programma e osservate tramite una webcam.


VideoDemorobot.mpg (File MPEG-1 di 9 MB)
.

Corsi di formazione

L'Istituto ha già organizzato tre corsi di formazione aperti anche a docenti esterni (si ringrazia l'IRRE Veneto per la collaborazione).

2002: "Incontri di Microrobotica".

2004: "Aggiornamenti di Microrobotica"
Slide dell'incontro
(in formato PDF) a cura del prof. Giuseppe Callegarin.

2005: Corso ENIS sul tema "Sperimentare con laboratori scolastici distribuiti"

 

Progetto "Robot a scuola"

Dall'A.S. 2005-2006, l'ITIS "C. Zuccante", su invito del MIUR, partecipa ad un progetto nazionale chiamato "Robot a Scuola", organizzato dalla Scuola di Robotica e dall'ITIS "F. Severi" di Padova.
Al progetto aderiscono una trentina di scuole di vario genere che hanno in comune la presenza di docenti interessati, di tradizioni, di conoscenze o semplicemnte della voglia di coinvolgere i ragazzi nello studio di aspetti etici, tecnico-scientifici e/o di applicazioni classificabili come "robotica".


Linguaggio NQZ

Il linguaggio NQZ è un'alternativa al linguaggio NQC per il controllo dei robot della LEGO della sere RCX con firmware 2.0. E' stato realizzato in questo istituto nell'anno scolastico 2001/2002.

Pagina di download e ulteriori dettagli.

 

LINK utili essenziali

Redatto: NaN undefined NaN da Callegarin Giuseppe

mindstorms.lego.com
Sito ufficiale della LEGO

bricxcc.sourceforge.net/nqc
compilatore NQC

lejos.sourceforge.net/
kit Java (Lejos) per LEGO

graphics.stanford.edu/~kekoa/rcx
dettagli interni sul mattoncino LEGO

www.scuoladirobotica.it
Scuola di Robotica

news.lugnet.com/robotics
LUGNET

Ultimo aggiornamento: 13/02/2009

Referente: prof. Giuseppe Callegarin

Materiale da leggere

Redatto: Giovedì 22 Dicembre 2011 da Callegarin Giuseppe