Fosscomm 2022

Peristera Gialavouzidou

Υποψήφια διδάκτωρ του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ
Κάτοχος μεταπτυχιακού διπλώματος ¨Διδακτική της φυσικής και εκπαιδευτική τεχνολογία¨ του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ
Εκπαιδευτικός στον Ιδιωτικό τομέα

The speaker's profile picture

Sessions

11-19
11:30
30min
Tinkering Fossbot to run on Arduino and perform physics experiments
Peristera Gialavouzidou, Πολάτογλου Χαρίτων

Προτείνονται και υλοποιούνται πειράματα φυσικής με αντικείμενο την οπτική. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκε το Fossbot (https://github.com/eellak/fossbot), το οποίο σχεδιάστηκε για την εκπαίδευση, είναι ανοιχτού κώδικα, εκτυπώνεται με 3D εκτυπωτή και διαθέτει ικανό αριθμό αισθητήρων. Αναπτύχθηκε από εθελοντές και μια ομάδα από το Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο (https://openhardware.ellak.gr/tag/fossbot/). Tροποποιήθηκε ώστε να χρησιμοποιείται για τη διεξαγωγή πειραμάτων φυσικής. Ως μικροελεγκτής επιλέχθηκε το arduino λόγω της πληθώρας αισθητήρων και ενεργοποιητών που μπορούν να συνδεθούν σε αυτόν και της ευκολίας προγραμματισμού του. Επιπρόσθετα, στη βιβλιογραφία υπάρχει μεγάλος αριθμός εργασιών που αξιοποιούν το arduino. Καθώς το Fossbot κινείται, μετρά την ένταση του φωτός με μια φωτοαντίσταση σε συγκεκριμένες αποστάσεις. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκε αισθητήρας απόστασης. Με την επεξεργασία των πειραματικών δεδομένων επιβεβαιώνεται ο νόμος του αντίστροφου τετραγώνου. Δεδομένου ότι σε απόσταση >1,5m ο αισθητήρας απόστασης υπολειτουργεί χρησιμοποιήθηκε και ένας αισθητήρας υπερύθρων προγραμματίζοντας το ρομπότ έτσι ώστε σε απόσταση 1,5-2m να μετρά την ένταση κάθε φορά που συναντά μια μαύρη γραμμή σε δεδομένη απόσταση από την πηγή. Μελετήθηκε επίσης, η εξάρτηση της έντασης του φωτός σε συνάρτηση με τη γωνία πρόσπτωσης όταν το Fossbot κινούνταν σε ευθεία γραμμή που διέρχεται από το σημείο στο οποίο οι ακτίνες του φωτός λάμπας οροφής προσπίπτουν κάθετα στο δάπεδο. Μέσω της φωτοαντίστασης μετρήθηκε η ένταση του φωτός σε συγκεκριμένες γωνίες. Κατόπιν, για κάθε μία από αυτές τις γωνίες το ρομπότ κινήθηκε στη διεύθυνση της ακτίνας σε απόσταση 1,5-2m από την πηγή. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκε το οδόμετρο. Αξιοσημείωτο είναι ότι τα μηχανικά μέρη της ρομποτικής κατασκευής διατηρήθηκαν.

Room III