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Tekzone Lego Robotics - Beginner
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Romaric Saounde Tsopnang
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Tekzone Lego Robotics - Beginner
1.
Champion Lego Aperçu du
programme • Débutant: ces leçons vous apprendront à bouger et à tourner le robot, à utiliser les capteurs et à utiliser des boucles et des interrupteurs. • Intermédiaire: ces leçons introduisent des techniques de programmation plus avancées telles que mes blocs, variables, poutres parallèles, étalonnage et blocs mathématiques/logiques. • Avancé: ces leçons supposent que vous êtes à l'aise en utilisant tous les blocs dans l'environnement EV3. Les leçons avancées vous apprennent à des programmes plus sophistiqués tels que les systèmes de menu, les adeptes de ligne proportionnelle, la quadrature sur les lignes et les techniques de détection de décrochage. • Au-delà: ces leçons sont pour les étudiants qui ont terminé toutes nos autres leçons et intéressés à apprendre sur les capteurs tiers et en utilisant le EV3 avec d'autres plates-formes. Je suis Walli. Et toi? © TEKZONE
2.
Crédits à EV3Lessons.com Une
grande parti du contenu de ce programme a été créé en tirant parti des ressources à www.EV3Lessons.com Visitez ce site Web pour plus d'informations. © TEKZONE
3.
Niveaux Walli Junior (Débutant) Walli Senior (Intermédiaire) Super
Walli (Avancé) • Comment naviguer notre site • Construire un robot de base • Introduction à Brick/Software • Déplacement direct • Vue de port • Pseudocode et commentaires • Virage de base • Affichage du texte et des graphismes • Images et sons personnalisés • Intro au capteur tactile et de couleur • Boucles et commutateurs • Importation de blocs LEGO supplémentaires • Bloc de son et intro au capteur de son • Intro au capteur ultrasonique • Suiveur de ligne de base • Déplacement d'un objet • Défi final • Suiveur de mur ultrasonique • Boutons de briques comme capteurs • Files de données • Mes blocs avec entrées et sorties • Bouger avec mes blocs • Tourner avec mes blocs • Suiveur de ligne de couleur avec mes blocs pour la distance • Suiveur de ligne de couleur et s'arrête sur une couleur • Capteur infrarouge couleur • Techniques de débogage • Déplacer des blocs • Techniques de fiabilité • Calibrage de capteur de couleur • Variables • Opérations logiques et prise de décision • Intro aux poutres parallèles • Synchronisation des faisceaux parallèles • Tableaux • Intro au contrôle proportionnel • Suiveur de ligne proportionnel • Contrôle proportionnel et capteur de son • Ramper vers le haut • Intro au capteur gyro • Virages a base de capteur gyroscopique • Quadrature sur les lignes • Détection de décrochage • Système de menu • Enregistrement de données pour des expériences scientifiques • Enregistrement de données avec des blocs de programmation • Bluetooth • Bloc aléatoire • Gestion de fichiers © TEKZONE
4.
Structure des Leçons 1.
Chaque leçon commence par une liste d'objectifs et se termine par un défi 2. Pour la plupart, nous fournissons des conseils sous la forme de pseudocode. 3. Nous fournissons une solution de défi aussi bien, mais voulons que les étudiants terminent le défi sur leurs propres avant de vérifier la solution 4. Un guide de discussion est inclus après le défi qui aidera à comprendre les principaux objectifs 5. Certaines leçons des fiches et vidéos additionnelles pour les étudiants. D'autres seront ajoutées au fil du temps. © TEKZONE
5.
Lecons 1 MISE À
JOUR DE VOTRE LOGICIEL ET FIRMWARE © TEKZONE
6.
Objectifs de la
leçon 1. Apprenez à mettre à jour le logiciel 2. Apprenez à mettre à jour le firmware 6© TEKZONE
7.
Pourquoi s'embêter avec
les mises à jour? • Lorsque vous recevez votre ev3, vous devez d'abord mettre à jour votre logiciel ev3 et les versions du firmware. • De nombreux utilisateurs continuent à exécuter le logiciel par défaut et les versions du firmware. • Il y a eu des corrections de bugs importants et de nouvelles fonctionnalités depuis la première sortie du ev3. • Par exemple, l'erreur de saut d'instruction du programme VM a été résolue dans la dernière mise à jour en 2016. 7© TEKZONE
8.
Note: deux éditions 8 •
Il ya deux différents firmware de briques ev3 et logiciels de programmation disponibles: Home et Education • • Pour en savoir plus sur les différences entre les deux, lisez http://ev3lessons.com/2017/01/17/Home-vs-edu.html Nous utliserons la version Home © TEKZONE
9.
Pour mettre à
jour votre logiciel 1) Ouvrez le logiciel de programmation ev3 que vous avez installé précédemment 2) Dans le menu aide, choisissez "à propos de LEGO Mindstorms ev3" 3) Une fenêtre contextuelle apparaîtra, indiquant la version du logiciel que vous exécutez 4) Téléchargez et installez une version plus récente si nécessaire des pages suivantes: 1) Home Edition Téléchargement: https://www.LEGO.com/en- US/Mindstorms/Downloads/download-Software 2) Education Edition télécharger: https://Education.LEGO.com/en- us/downloads/Mindstorms-EV3 9© TEKZONE
10.
Pour mettre à
jour votre firmware 1) Connectez votre ev3 à l'ordinateur 2) Ouvrez votre logiciel LEGO Mindstorms ev3 et accédez au menu Outils et cliquez sur "mise à jour du firmware". 3) Une fenêtre contextuelle apparaîtra, vous montrant le firmware actuel sur la brique ev3 et toutes les mises à jour disponibles. 4) Suivez les instructions pour mettre à jour votre brique. Si vous exécutez la version éducative du logiciel, vous serez automatiquement donné des éditions éducatives du firmware à mettre à jour. 10 Note: l'édition éducative est indiquée par un "E" à la fin du numéro de version. Home Edition est indiqué avec un "H" © TEKZONE
11.
Quiz 1. A quoi
sert la mise a jour? 2. Comment pouvez vous savoir quelle version de EV3 vous utilisez? © TEKZONE
12.
Lecons 2 INTRODUCTION A
L’ENVIRONEMENT EV3 © TEKZONE
13.
Objectifs de la
leçon 1. Apprenez comment fonctionne la brique EV3 2. Découvrez les principaux composants du logiciel EV3 13© TEKZONE
14.
La brique 1 =
retour Annuler Arrêter un programme Éteignez le robot 2 = touche centrale Sélectionnez une option Exécuter un programme Allumer le robot 3 = gauche, droite, haut, bas naviguez dans le menu 14 1 23 3 3 3 1 2 3 © TEKZONE
15.
Onglets sur l'écran 1.
Exécuter un programme récent Trouver des programmes récemment utilisés 2. Navigation des fichiers Trouver tous les programmes par projet 3. Apps de brique Vue de port 4. Paramètres Bluetooth, Wifi, Volume L'écran de la brique 15 1 2 3 4 1 2 3 4 © TEKZONE
16.
Ports, capteurs, moteurs 16 Ports
1, 2, 3, 4 = capteurs Ports A, B, C, D = moteurs Le programme d'installation par défaut suppose: moteur droit en C, moteur gauche en B B C Configuration par défaut Avant © TEKZONE
17.
Logiciel EV3 17 Ouvrir un
nouveau projet Ouvrir un projet enregistré © TEKZONE
18.
Logiciel Ev3 :
démarrer un nouveau programme 18 Projets ouverts Programmes ouverts Créer un projet Propriétés du projet Liste des programmes Créer un programme © TEKZONE
19.
Projets vs Programmes •
Vous allez commencer par créer un projet qui a l'extension. ev3. • Vous serez en mesure d'écrire de nombreux programmes dans le cadre de chaque fichier de projet. • Remarque: s'il y a un * proche du nom du projet, cela signifie que vous avez effectué des modifications que vous n'avez pas enregistrées. • Il y a un «x» à côté du nom du projet ou du programme. En cliquant dessus il suffit de fermer le fichier (qui n'est pas supprimé). • Voici quelques extensions de fichier courantes dans ev3: • Programmes (. ev3p) • Images (. rgf) • Sons (. RSF) • Textes (. rtf) • Projects (. EV3) – le seul type de fichier que vous pouvez ouvrir dans EV3 • Fichiers importés (. ev3s) – peuvent être importés à partir d'un projet EV3 19© TEKZONE
20.
Logiciel ev3: Ecran
de programmation 20 Connection status Download programs ready to be run Download/play programs instantly Download a section of a program to run Intelligent EV3 Brick status: name and battery level, etc. Port status and sensor readings Type of connection between the EV3 Brick and the computer (BT, Wi-Fi, or USB) The Communication Pane Blocs de programmation en 6 couleurs Zone de programmation ou canevas État de la brique et télécharger © TEKZONE
21.
Icônes les plus
utilisées 21 1. Liste des programmes du projet: liste de tous les programmes du projet 2. SELECT: le curseur ressemble à une flèche et vous pouvez sélectionner des blocs ou des zones spécifiques de l'écran 3. Pan: le curseur ressemble à une main. Lorsque vous cliquez et déplacez la souris, vous pouvez passer à travers le programme quand il va au-delà d'un écran. 4. Commentaires: cliquez sur ce bouton pour créer une zone pour les commentaires 5. Enregistrer le projet: enregistrer la version actuelle du projet 6. Annuler et rétablir: annuler ou rétablir la dernière action 7. Zoom arrière, zoom avant et réinitialiser zoom: pour zoomer, réduire et redimensionner le 100% 1 2 3 4 5 6 7 © TEKZONE
22.
Ev3 blocks: onglets
colorés 22 Blocs d'action Moves, grand et moyen moteur, affichage... Blocs d'écoulement Début, pause, boucle, commutateur, boucle d'arrêt Blocs de capteurs Briques, Gyro, couleur, touche à ultrasons Opérations de données Variables, ensembles, logique, mathématiques, comparaison... Blocs avancés Enregistrement des données, moteur non régulé... Mes blocs Blocs personnalisés créés par l'utilisateur 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 © TEKZONE
23.
Quiz 1. Combien de
ports y-a-t-il sur une brique EV3? 2. J’ai un moteur et j’ai deux ports disponible: A et 3. ou puis-je brancher le moteur? 3. Est ce que la phrase suivante est correcte? “Je peux creer multiples projets dans un programme” © TEKZONE
24.
Lecons 3 PROBLEMES FREQUENTS
SUR EV3 © TEKZONE
25.
Objectif de la
leçon 1. Apprendre des solutions aux problèmes fréquents liés à la brique 25© TEKZONE
26.
Ma brique est
gelée Si votre brique ev3 se fige soudainement, vous aurez besoin de la réinitialiser. 1. Appuyez et maintenez les boutons arrière et centraux sur la brique ev3. 2. Lorsque l'écran est vide, relâchez le bouton Retour. 3. Lorsque l'écran indique «Starting», relâchez le bouton central. 4. Assurez-vous de mettre à jour votre firmware si vous ne l'avez pas fait pour éviter les problèmes futurs avec votre brique 26© TEKZONE
27.
Blocage lors de
la mise à jour du firmware 27 Methode 1: (La brique est allumée et figée) 1. Maintenez les boutons Retour, Central et Droit sur la brique EV3. 2. Lorsque la brique ev3 redémarre, relâchez le bouton Retour. 3. Lorsque l'écran indique «mise à jour», relâchez les boutons Central et Droit. 4. Mettez à jour votre firmware à l'aide de votre câble USB. Source: texte du Guide de l'utilisateur ev3, image de Legoengineering.com © TEKZONE
28.
Coincage lors de
la mise à jour du firmware Méthode 2: (doit pouvoir accéder facilement à la batterie) 1) Retirez et réinsérez la batterie 2) Lorsque la brique est éteinte, maintenez le bouton Central et Droit enfoncé jusqu'à ce que vous voyiez "mise à jour” 3) Mettez à jour votre firmware à l'aide de votre câble USB 28 Source: texte de "Recovery from failed Firmware Update", STEMRobotics (Randy Steele), image de Legoengineering.com © TEKZONE
29.
Batterie complètement chargée, mais
la brique ne s'allume pas • Vérifier les contacts de la batterie • Parfois, les contacts de la batterie dans la brique ont été pliés • Quelques piles et redressez les contacts. • Réinsérez la batterie • Référez-vous à la vidéo disponible sur la technologie • Https://youtu.be/za9bJ2nwloo 29 Crédit image: Hands on Technology © TEKZONE
30.
Mon bouton "OFF"
est bloqué • Si vous voulez le fixer vous-même.... • Il y a un petit morceau de métal courbé sous chaque bouton de brique. Ça a dû quitter. • Retirer la batterie • Dévisser quatre vis noires • Repositionnez le bouton de façon à ce qu'il fasse un contact • Revisser le boîtier • Vous voudrez peut-être appeler le service client de LEGO au lieu • Voir la vidéo de damien Kee • Https://youtu.be/NNoutMLxmJ0 30 Crédits image: Damien Kee Ne faites ceci que sur un EV3 vous appartenant © TEKZONE
31.
J'ai supprimé mon
programme, mais il est toujours sur la brique • Puis-je récupérer un programme de la brique si j'ai perdu le code sur mon ordinateur? • Malheureusement, si vous avez perdu le programme sur votre ordinateur, il n'y a aucun moyen d'obtenir un programme modifiable (en ev3-G) de la brique et de nouveau à votre ordinateur. • Qu'en est-il du bouton de téléchargement dans le navigateur de mémoire? • Il vous permettra d'obtenir une copie d'une version compilée (binaire) de votre programme. Toutefois, vous ne pourrez plus afficher ou modifier le programme dans votre logiciel ev3. 31© TEKZONE
32.
Quiz 1. Vrai ou
faux, si vous effacez votre programme par erreur sur l’ordinateur mais il est toujours sur la brique, vous pouvez recuperer sur la brique et le modifier a nouveau sur l’ordinateur. © TEKZONE
33.
Lecons 4 VUE DES
PORTS © TEKZONE
34.
Objectifs de la
leçon 1. Apprenez à récupérer et à utiliser les données de vos capteurs 2. Apprenez à utiliser la vue des ports sur la brique EV3 3. En savoir plus sur le moment idéal d’utilisation du port serait 4. Essayez de résoudre certains problèmes courants en utilisant la vue de port 34© TEKZONE
35.
Pourquoi avez-vous besoin
de données de capteur? Les données du capteur peuvent être.... • Utilisé pour aider à programmer plus facilement (pas plus de deviner et de vérifier!) • Utilisé pour aider à programmer plus précisément • Utilisé pour déboguer le code ainsi que les problèmes de génération La vue de port est un moyen facile d'accéder aux données du capteur! 35© TEKZONE
36.
Comment se rendre
au port View? • Étape 1: • Cliquez sur les boutons gauche ou droite de la brique jusqu'à ce que vous obteniez le troisième onglet sur l'écran (icône avec six petits cercles). • Le premier choix dans cet onglet est la vue de port. (cliquez sur le bouton central de la brique pour sélectionner la vue de port) • Étape 2: • Utilisez les boutons gauche et droit pour choisir le port et le capteur/moteur que vous voulez 36 DroiteGauche Toutes les images de la brique ev3 dans cette leçon ont été obtenues en utilisant des screenshots de Cogmation Virtual Robotics Toolkit. © TEKZONE
37.
Aperçu de la
vue de port A. Numéro de port B. Capteur/moteur et mode C. Si vous sélectionnez un capteur particulier (bouton central de la brique), vous pouvez changer le mode D. Valeur. Vous pouvez commencer à "0" (par exemple, si vous essayez de mesurer des degrés pour un tour). Pour réinitialiser la valeur, quittez la vue du port et retournez à cet écran. 37 Toutes les images de la brique ev3 dans cette leçon ont été obtenues en utilisant des screenshots de Cogmation Virtual Robotics Toolkit. A B A B D C © TEKZONE
38.
La vue de
port est puissante Pendant que vous passez par le reste des leçons, la vue de port vous sera très utile et vous l’utiliserai fréquemment Lorsque vous terminez chaque défi, réfléchissez à la façon dont la vue des ports peut vous aider. La page suivante contient plusieurs exemples à considérer. 38© TEKZONE
39.
Defis Défi 1 :
Je veux aller d’un point de départ vers le haut à un modèle LEGO. Je continue d’avoir à deviner et à vérifier. Comment puis-je savoir a quelle distance est le modèle LEGO ? Défi 2 : Je veux que mon robot tourne à 90 degrés. Mais 90 degrés dans le monde réel n’est pas de 90 degrés dans le bloc de direction. Alors, combien mon robot doit-il tourner pour faire un degré 90 tourner ? Défi 3 : Le robot ne détecte pas la ligne verte comme j’ai programmé qu’il fasse. Pourquoi pas ? Quelle couleur le robot pense-t-il que la ligne verte est ? Essayez de placer le robot sur différents objets ou parties du mat/photo – de quelles couleurs ou des valeurs de lumière réfléchies le capteur lit Défi 4 : J’ai construit mon robot avec le capteur de toucher un peu à l’intérieur du robot. Je ne suis pas sûr que le capteur tactile est enfoncé assez. Comment puis-je m’assurer que le capteur est assez pressé ? Défi 5 : J’ai dit à mon robot d’arrêter quand le capteur à ultrasons est de 20cm de distance. Mais... 39© TEKZONE
40.
Lecons 5 DEPLACEMENT EN
AVANT ET ARRIERE © TEKZONE
41.
Objectifs de la
leçon 1. Apprenez à faire avancer et reculer votre robot 2. Apprenez à utiliser le bloc de direction Move 3. Apprendre à lire les valeurs des capteurs à l'aide du port View 41© TEKZONE
42.
Le block Move
STEERING 42 Direction: droite ou virage Puissance/Vitesse Durée/distance Mode de fonctionnement Frein/côte B C © TEKZONE
43.
Puissance Négative et
positive: en arrière et en avant 43 Puissance négative = arrière Puissance positive = avant © TEKZONE
44.
Comment vous déplacez-vous
tout droit? 44 Etape 1: onglet bloc vert, cliquez et maintenez la direction déplacer et faites glisser vers la zone de programmation Etape 2: Drop à côté du bloc de démarrage (flèche verte) (voir Animation) © TEKZONE
45.
Exercice 1: aller
en avant (3 secondes) 45 Étape 1: onglet bloc vert, cliquez et maintenez la direction déplacer et faites glisser vers la zone de programmation. Étape 2: Drop à côté du bloc de démarrage (flèche verte). Étape 3: sélectionnez Options. Move "3 secondes” Étape 4: Connectez le câble USB à ev3 et ordinateur portable. Étape 5: télécharger à EV3. Étape 3 Étape 4 Étape 5 © TEKZONE
46.
Equipes • Mettez vous
en équipes avec 3 personnes par équipes pour la suite. • Si vous ne pouvez pas vous mettre en équipe ou si vous êtes seule, ce n’est pas un problème. vous pouvez procéder. 46© TEKZONE
47.
Déplacer droit: secondes
vs degrés vs rotations Challenge: déplacez votre robot vers l'avant de la ligne de départ à la ligne d'arrivée (1) et retournez au début (2). Essayez les modes secondes, degrés et rotations et réglez la durée/la distance Essayez différentes vitesses 47 1 2 FIN DEBUT B C © TEKZONE
48.
Discussion 48 Avez-vous deviner et
vérifier beaucoup? Oui. Programmation avec des secondes, des rotations et des degrés à l'aide de deviner et de vérifier prend beaucoup de temps et d'efforts. Les changement de vitesse ont-ils eu un effet? Oui. Lorsque vous déplacez en quelques secondes votre vitesse sera important. Pensez-vous que la taille de la roue sera important? Pourquoi? La taille des roues affecte les degrés/rotations. Pensez-vous que le niveau de la batterie sera important? Pourquoi? Lorsque vous vous déplacez en quelques secondes, les niveaux de batterie changent la puissance. © TEKZONE
49.
SOLUTION AU CHALLENGE 49 Ceci
serait changé pour des degrés ou des secondes © TEKZONE
50.
SOLUTION: utiliser la
vue de port Challenge: déplacez votre robot vers l'avant de la ligne de départ à la ligne d'arrivée (1) et retournez au début (2). Dans cette leçon, vous avez dû utiliser beaucoup de deviner et de vérifier pour arrêter exactement sur la deuxième ligne. Maintenant, essayez vue de port: ◦ Aller à l'un des capteurs de rotation (moteur B ou C pour notre robot à droite) ◦ Assurez-vous qu'il est sur les degrés que le mode et qu'il commence à 0 degrés. ◦ Déplacez votre robot avec votre main de la ligne de départ à la ligne de fin. Assurez-vous que votre roue tourne en douceur et ne glisse pas pendant que le robot se déplace. ◦ Lisez le nombre de degrés de votre robot déplacé ◦ Utilisez ce numéro dans le bloc de direction Move pour déplacer la distance correcte. 50 1 2 FIN DEBUT B C © TEKZONE
51.
Lecons 6 PSEUDOCODE © TEKZONE
52.
Objectifs de la
leçon 1. Apprenez ce que signifie Pseudocode 2. Découvrez pourquoi vous utilisez Pseudocode 3. Apprendre à écrire Pseudocode pour une tâche 52© TEKZONE
53.
Qu'est-ce que le
Pseudocode? • Les robots suivent les instructions que les gens leur donnent. Ils ont besoin d'instructions détaillées, étape par étape pour terminer une tâche. • Il s'agit d'un ensemble de notes détaillées que le programmeur peut utiliser pour écrire le code quand ils sont prêts. • Il n'est pas écrit dans un langage de programmation particulier. Pseudocode peut être en partie en francais et en partie code. • Pseudocode permet au programmeur de communiquer son plan avec d'autres • Pseudocode est assez détaillé pour créer le code réel 53© TEKZONE
54.
Example 1 –
Manger des arachides Vous voulez donner les instructions au robot pour manager les 5 grains d'arachide. Commentaire procéder ? 1. Prends une graine 2. Décortique la graine 3. Mange la 4. Y'en a-t-il encore dans le plat ? ◦ Si oui, recommencer l’Etape 1 ◦ Si non, tu comme crèche de finis © TEKZONE
55.
Example 2 –
Faire une tasse de the Vous voulez apprendre robot d’à un de simple de faire une tasse de the avec juste de l’eau de un sachet de the. Examine les étapes suivante : 1. Verse de l’eau chaude dans la tasse 2. Mes le sachet de la dans l’eau 3. Attends 5 minutes 4. Le thé est prêt Y-a-t 'il des problèmes avec ces instructions? © TEKZONE
56.
Travaille d’equipe Corrigez le Pseudocode precedent
pour que le robot prepare correctement la tasse © TEKZONE
57.
Ecrire Pseudocode pour
un robot 1) Notez le but du programme. Qu'est-ce que le robot a à faire? 2) Réfléchissez à la façon dont le robot atteindra cet objectif. Quelles sont les étapes spécifiques? 3) Notez chaque étape que le robot prendra. Commencez par l'étape 1 et continuez sur. 4) Assurez-vous que vous écrivez si le robot doit répéter une tâche. 5) Le robot continue-t-il à faire cette tâche pour toujours ou finit-il? 57© TEKZONE
58.
Exemple Pseudocode Objectif: Robot
doit aller une fois autour d'une boîte carrée de 10 cm de cote. Il commence à la ligne et fait face au nord. Il se terminera sur la ligne vers le nord. Etape 1: avancez de 10 cm Etape 2: tournez à gauche 90 degrés Etape 3: Répétez les étapes 1 et 2 3 autres fois Vous pouvez écrire ce pseudo sur un morceau de papier ou même dans un bloc de commentaire à l'intérieur du code ev3-G. Utilisez le Pseudocode pour programmer la solution 58 N © TEKZONE
59.
Labyrinthe Ecrivez un Pseudocode
pour pour aider le robot a parcourire le labyrinthe a gauche. B C © TEKZONE
60.
Lecons 7 VIRAGES © TEKZONE
61.
Objectifs de la
leçon 1. Apprendre à tourner le robot un nombre désiré de degrés. 2. Apprenez les différences entre le virage spin et le pivot. 3. Apprenez à programmer deux types de virages différents. 4. Apprendre à écrire Pseudocode. 61© TEKZONE
62.
Virages PIVOT et
SPIN 62 Virage pivot de 180 degrés Virage spin de 180 degrés Remarquez où le robot se retrouve dans les deux images après un virage de 180 degrés. Dans le tour de spin, le robot se déplace beaucoup moins et qui fait spin tours sont grands pour les positions serrées. Spin virages ont tendance à être un peu plus rapide, mais aussi un peu moins précis. Donc, quand vous avez besoin de faire des virages, vous devez décider quel tour est le mieux pour vous! B C Position de départ Position finale Moteurs B et C tournent B C Moteur B tourne Position de départ Position finaleB C B C © TEKZONE
63.
Comment virer en
pivot et en spin Valeur de direction 50 -50 100 -100 Pivot tourner à droite Pivot tourner à gauche Spin tourner à droite Spin tourner à gauche 63 Changer la valeur de direction ici B C B C B C B C Le bloc Move Steering © TEKZONE
64.
Faire un virage
pivot pour 90 degrés 64 Programmez votre robot pour tourner 90 degrés.... Est-ce que le robot fait un virage de 90 degrés si vous choisissez juste 90 degrés pour la distance? B C B C ? © TEKZONE
65.
Comment faire tourner
le robot à 90 degrés? Rep. essayez d'utiliser la vue de port pour mesurer le virage, puis entrez le nombre correct de degrés. 65© TEKZONE
66.
INSTRUCTIONS pour les
enseignants • Divisez la classe en groupes au besoin • Donnez à chaque équipe une copie de la feuille de calcul Turning Challenge • Les détails du défi sont sur la diapositive 8 • Page de discussion diapositive 9 • Challenge solution sur la diapositive 10 66© TEKZONE
67.
TURNING CHALLENGES Défi 2 •
Votre joueur de baseball robot doit courir à la deuxième base, faire demi-tour et revenir à la première. • Allez tout droit. Tournez 180 degrés et retournez au même endroit. 67 Défi 1 • Votre robot est un joueur de baseball qui doit courir à toutes les bases et revenir à la plaque initiale. • Pouvez-vous programmer votre robot pour aller de l'avant et ensuite tourner à gauche? • Dessinez un carré ou utilisez une boîte carrée Position de début et de fin Premièr e base B C Deuxièm e base © TEKZONE
68.
Guide de discussion Avez-vous
essayé des virages pivot et spin? Qu'avez-vous découvert? Virages pivots étaient très bien pour le défi 1, mais pour le défi 2, si nous avons utilisé les virages pivot, nous étions plus loin de la base. Dans quelles situations est ce que l’un est mieux que l'autre? Les virages spin sont mieux pour les virages serrés (endroits où il n'y a pas assez d'espace) et vous restez plus près de votre position initiale. Qu'est-ce que le Pseudocode? Pourquoi pensez-vous que les programmeurs trouvent utile? (Pseudo est de la feuille de calcul) Pseudo permet aux programmeurs d'écrire leur code en français clair avant de coder dans un langage de programmation. Il vous permet de planifier et de réfléchir avant de vous asseoir au code. Il vous permet de partager vos idées avec d'autres personnes avec lesquelles vous travaillez dans un langage commun. 68© TEKZONE
69.
CHALLENGE SOLUTIONS Défi 2 Vous
avez probablement utilisé un virage spin, car il est préférable pour les virages serrés et vous rapproche du point de départ! 69 Défi 1 Vous avez probablement utilisé une combinaison de Move Steering pour aller droit et virage pivot pour faire le tour de la boîte. Position de début et de fin Première base B C Deuxième base © TEKZONE
70.
Labyrinthe 1. Ecrivez un
programme pour que votre robot navigue le labyrinthe en utilisant la vue des port pour mesure les distances. Dessinez le labynrinthe et executez le programme. 2. Niveau avancé: modifies votre programme pour que le robot reviennes sur ses pas apres avoir franchis la porte de sorti du labyrinthe. B C © TEKZONE
71.
Lecons 8 INTRODUCTION AUX
CAPTEURS – CAPTEUR TACTILE © TEKZONE
72.
Objectifs de la
Lecon 1. Apprenez à utiliser le capteur tactile 2. Apprenez comment utiliser le bloc d’attente 3. Apprendre la différence entre le bloc d’attente et blocs de capteurs 4. Apprendre quand mettre le bloc de placement mode « On » 72© TEKZONE
73.
Qu’est ce qu’un
capteur? • Un capteur permet une mesure de programme EV3 et collecte de données tout est environs • Les capteurs EV3 incluent: ◦ Couleur – couleur de mesures et d’obscurité ◦ Gyro – mesure la rotation du robot ◦ Ultrasonique – mesure de la distance entre le robot et les surfaces adjacentes ◦ Toucher – mesures de contact avec la surface ◦ Infrarouge-mesure des signaux de la télécommande IR 73 Image de: http://www.ucalgary.ca/IOSTEM/files/IOSTEM/media_crop/44/public/sensors.jpg Infrared Sensor © TEKZONE
74.
CE QUI EST
UN CAPTEUR TACTILE ? Capteur tactile peut détecter quand le bouton rouge du capteur a été enfoncé ou relâché. Grâce à ces informations, vous pouvez programmer une action lorsque le capteur est : • actuellement pressé • actuellement sorti • enfoncé et sorti (cogné) Quand vous pouvez utiliser ce capteur ? • Utile pour la programmation « en mouvement jusqu'à ce que le capteur tactile est pressé/publié/cogné » • par exemple, si vous mettez un capteur tactile sur le devant du robot, vous pouvez savoir si elle se heurte à quelque chose. • Vous pouvez également contrôler le démarrage ou l’arret du programme lorsque vous appuyez sur un capteur tactile. 74© TEKZONE
75.
Que signifie «
Cogné » ? * Temps Action Etat 0 Etat 1 Etat 2 1 Bouton “Start” est poussé Faux Vrai Faux 2 Bouton du capteur est poussé Vrai Faux Faux 3 Bouton du capteur est relaché, et un programme lis la valeur du capteur Faux Vrai Vrai 4 Bouton du capteur est toujours relaché, et un programme lis encore la valeur du capteur Faux Vrai Faux 5 Bouton du capteur est encore poussé Vrai Faux Faux 6 Bouton du capteur est relaché, mais aucune lecture n’est faite par un programme 200 secs apres… Un programme lis le capteur Faux Vrai Vrai 201 Bouton du capteur est toujours relaché, et un programme lis encore la valeur du capteur Faux Vrai Faux © TEKZONE
76.
Comment vous programmer
avec le capteur tactile ? Onglet jaune capteur : Capteur blocs permettant de lire et de comparer les valeurs de capteur 76 Onglet flux orange : bloc d’attente utilisé pour attendre la lecture d’un capteur (ou temps) Il y a un bloc de capteur tactile dans l’onglet jaune, mais il y a un bloc attente dans l’onglet Orange. Quelle est la différence !! ?? ! © TEKZONE
77.
Bloc deplacement mode
On et OFF 77 Astuce pour debutant: Le bloc mettant le moteur en marche doit être suivi par un autre bloc (Block par exemple attendre) Que se passerait-il si vous placer un bloc de « Move Steering » avec le moteur en position « On » ? Le robot… 1) Bougera? 2) Bougera pendant un bon bout? 3) Ne bougera pas du tout? REP. ne bougera pas du tout A quoi sert le mode moteur Off? © TEKZONE
78.
Activité 1 Programmer votre
robot pour aller tout droit jusqu'à ce que vous poussez le capteur de toucher avec la main. 78 Touch Sen Detects pressed Detects released Detects bumped Improved design solutions Auto ID 0 = Relaché 1 = Poussé 2 = Cogné Astuce: Vous utiliserez les blocs: Move Steering + Wait Block B C © TEKZONE
79.
Solution pour l’activité
1 Add screenshot 79© TEKZONE
80.
Activité 2 Programmer votre
robot à avancer jusqu'à ce qu’il frappe le mur. Puis Retourner et tourner à droite de 90 degrés. 80 Astuce: Vous combinerez les blocs suivant: Move Steering + Turning + Wait Block B C 0 = Relaché 1 = Poussé 2 = Cogné © TEKZONE
81.
Solution pour l’activité
2 81© TEKZONE
82.
DISCUSSION Pourquoi avez-vous utilisé
le mode ON pour les moteurs pour ces activités? Vous voulez lire le capteur lorsque le moteur est en marche. Pourquoi utilisons-nous l’attendre pour se bloquer dans ces défis? Nous avons besoin de programmer pour attendre la bonne lecture Quelle est la différence entre POUSSÉ, RELACHÉ et COGNÉ? POUSSÉ = bouton poussé, RELACHÉ = bouton pas poussé, COGNÉ = poussé et juste recement relaché Quelles sont certaines situations, que vous pouvez utiliser chacun de ces forums? POUSSÉ = detecter si on a hurté un mur, RELACHÉ = ne touche plus le mur, COGNÉ = tapé par la main par example 82© TEKZONE
83.
Labyrinthe 1. Modifiez le
programme du labyrinthe en ajoutant le capteur de touche et parcourez le labyrinthe sans connaitre les distances B C © TEKZONE
84.
Lecons 9 AFFICHEUR © TEKZONE
85.
Objectifs de la
leçon 1. Apprenez à afficher des textes et images a l’aide du bloc Display (Afficheur) 2. Apprenez à utiliser l’afficheur dans vos programmes 85© TEKZONE
86.
Bloc Afficheur • Sert
a afficher des textes et images sur l’écran du EV3 • Vous pouvez contrôler le placement des textes et images • Vous pouvez par exemple afficher des valeurs de capteurs et des instructions. • Il est situe dans l’onglet vert 86© TEKZONE
87.
Bloc Afficheur 2 modes
d’affichage Mode Pixel (Utile pour les images et textes) ◦ 178 pixels de gauche et droite ◦ 128 pixels de haut en bas Mode Grid (plus facile a utiliser. Juste pour des textes) ◦ 22 colonnes de 8 pixels chacune ◦ 12 lignes de 10 pixels chacune ◦ Les petites lettres occupent 1 ligne et 1 colonne ◦ Les grandes lettres occupent 2 lignes et 2 colonnes 87© TEKZONE
88.
Affichage de texte
en Mode grille 88 Texte a afficher Taille du texte 0 – petit, normal 1 – petit, gras 2 – grande Apercu de l’afficheur Effacer l’ecran Colonne ou debute l’affichage Ligne ou debute l’affichage Ecran noir sur plan Taille du texte Changer de mode Étape 1 : Choisissez bloc d’ affichage Étape 2 : cliquez sur l’icône « Switch Modes » et survolez « texte ». Cliquez ensuite sur « grille ». L’icône se transforme en un carré avec des points. Étape 3 : Utiliser la boîte en haut à droite pour entrer dans le texte à afficher © TEKZONE
89.
ACTIVITÉ 1 –
AFFICHER UN TEXTE •Écrivez un programme qui affiche le texte « TekZone » au milieu de l’écran. •Gardez le texte sur l’ecran pendant 3 secondes •Pouvez-vous également faire avancer le robot pendant que vous affiche le texte? 89© TEKZONE
90.
Solution 90© TEKZONE
91.
ACTIVITÉ 2: 2
LIGNES DE TEXTE Et si vous vouliez afficher TekZone sur une ligne et Academy sur l’autre ligne? Astuce: si vous utilisez 2 bloc d’affichage sans effacer l’ecran, les 2 textes resteront! 91© TEKZONE
92.
Challenge 2 Solution 92©
TEKZONE
93.
Affichage d’image en
Mode PIXEL Étape 1 : Sélectionnez bloc afficheur Étape 2 : cliquez sur le « Mode de sélection » qui a un dossier icône et choisissez « image » Étape 3 : utiliser la boîte vide dans le coin supérieur droit de choisir l’image à afficher 93© TEKZONE
94.
ACTIVITÉ 3 –
AFFICHER 2 YEUX Vous pouvez afficher yeux sur l’écran tout en se déplaçant et en affichant alternativement les yeux gauche / droite? • Utilisez les blocs Afficheur, Moteur (“ON”) et the block d’attente. • Amusez vous avec cette activite et faites en la votre! 94© TEKZONE
95.
Solution 95© TEKZONE
96.
Discussion Pourquoi vous pouvez
savoir comment utiliser le bloc d’affichage ? Il pourriez que vous voulez savoir ce que la valeur de la sonde votre robot fait car vous pourriez avoir à programmer un robot pour arrêter quand le robot atteint une ligne rouge, mais il s’arrête avant. Le robot voit il la même chose que vous voyez ? Vous pouvez afficher la valeur sur l’écran et vérifiez si Qu'elles sont un excellent outil de débogage. Vous pouvez en apprendre davantage sur le débogage de code dans l’une de nos leçons intermédiaires. 96© TEKZONE
97.
Leçons 10 IMAGES ET
SONS PERSONNALISÉS © TEKZONE
98.
Objectifs de la
leçon 1. Apprenez a utiliser le « bloc afficheur » et le « bloc son » pour ajouter des images et des sons a votre programme EV3. 98© TEKZONE
99.
Ajout d’images ETAPE 1:
Sélectionnez « Image Editor » du menu EV3: Le « Image Editor » peut ouvrir les fichiers .rgf, .jpg, .png, et .bmp. Les images couleurs sont automatiquement converties en monochromatique (noir et blanc). LEGO utilise l’extension .rgf. ETAPE 2: ouvrez votre image 99© TEKZONE
100.
Ajout d’images ETAPE 3:
Echangez la taille en utilisant les boutons et changez l’emplacement en cliquant et faisant bouger l’image. ETAPE 4: Ajustez le contraste 100© TEKZONE
101.
Ajout d’images ETAPE 5:
Modifiez l’image avec la palette d’outils située a gauche de l’écran. ETAPE 6: Sauvegardez l’image 101© TEKZONE
102.
Ajout d’images ETAPE 7:
L’image est maintenant prête a être utilisée sur votre bloc d’affichage. 102© TEKZONE
103.
Partage de fichier
RGF • Cliquez sur l’outil « tourne boulon » de votre projet • Sélectionnez l’onglet des images • Cliquez sur le fichier .rgf • Cliquez sur Export et sauvegardez le fichier • Vous pouvez envoyer ce fichier a qui vous désirez • Si vous voulez ajouter un fichier .rgf a votre projet, cliquez tout simplement sur « Import » 103© TEKZONE
104.
Ajout de sons ETAPE
1: Sélectionnez « Sound Editor » du menu d’outils ETAPE 2: Cliquez sur « Open » et sélectionnez un fichier son ou enregistrez votre propre son avec le bouton rouge. 104© TEKZONE
105.
Ajout de sons ETAPE
3: Le son que vous avez sélectionné apparaitra dans l’éditeur ETAPE 4: Faite bouger la barre bleu pour modifier la taille de votre clip. 105© TEKZONE
106.
Ajout de sons ETAPE
5: Sauvegardez le ETAPE 6: Le son apparaitra dans le bloc son. 106© TEKZONE
107.
Quiz Comment pouvez vous
utiliser le son pour votre programme? © TEKZONE
108.
Leçons 11 CAPTEUR DE
COULEUR © TEKZONE
109.
Objectifs de la
leçon 1. Apprendre a utiliser le capteur de couleur 2. Apprendre a propos de “Coast and Brake” 109© TEKZONE
110.
Qu’est ce qu’un
capteur? • Un capteur permet une mesure de programme EV3 et collecte de données tout est environs • Les capteurs EV3 incluent: ◦ Couleur – couleur de mesures et d’obscurité ◦ Gyro – mesure la rotation du robot ◦ Ultrasonique – mesure de la distance entre le robot et les surfaces adjacentes ◦ Toucher – mesures de contact avec la surface ◦ Infrarouge-mesure des signaux de la télécommande IR 110 Image de: http://www.ucalgary.ca/IOSTEM/files/IOSTEM/media_crop/44/public/sensors.jpg Infrared Sensor © TEKZONE
111.
Intro au capteur
de couleur? • Le capteur de couleur mesure l’intensité de la lumière qui y entre • 3 modes: Couleur, Intensité du reflet et intensité de la lumière ambiante ◦ Mode Couleur: Reconnait 7 couleurs (noir, brun, bleu, vert, jaune, rouge, blanc) and Pas de couleur. ◦ Mode Reflet: mesure l’intensité de la lumière reflétée par une lampe rouge au bout du capteur. (0=très sombre et 100=très lumineux) ◦ Lumière ambiante: mesure l’intensité de la lumière qui entre dans le capteur venant de l’environnement. (0=très sombre et 100=très lumineux) • USAGE: ◦ Avancer jusqu’à une ligne, suivre une ligne, trouver une couleur ◦ Jouer un jeu de couleur 111 Color Sensors – reflected light mode… • The COLOR SENSOR shines a light on the mat and reads the reflected brightness level (intensity) level, i.e. dark or bright, to help the robot recognize its position and through programming take action. • Light intensity ranges from 0-100% © TEKZONE
112.
Autre Astuce: COAST
or Brake? • Vous avez une option « Coats » ou « Brake » sur le bloc « Move Steering Block » • « Coast » fera tourner continuellement les moteurs • « Brake » fera arrêter les moteurs immédiatement • Quelle option utiliserez vous pour faire arrêter le robot exactement sur une line colorée. 112© TEKZONE
113.
COLOR SENSOR CHALLENGE Assurez
vous que le robot se déplace jusqu’a la ligne verte en utilisant la le capteur de couleur. Etape 1: Utiliser “Wait For Color” Etape 2: Utiliser le capteur de couleur en mode COULEUR. Step 3: Coast ou Brake? Hint: Vous utiliserez “Move Steering” (Pensez aux options “ON” et “OFF” du moteur) et “Wait for Color” 113© TEKZONE
114.
Solution au Challenge
“Capteur de couleur”. 114 FINISH START Move Steering Sur “OFF” avec BRAKE Move Steering sur “ON” Attendre jusqu’a ce que la couleur soit Verte (#3) © TEKZONE
115.
DISCUSSION GUIDE Can you
look for more than one color with the color sensor? What is the difference between COAST and BRAKE in a Move Steering Block? 115 Answer: Yes Ans. Coast will allow your motors to spin freely after a move, but Brake will Immediately stop it © TEKZONE
116.
Leçons 12 CAPTEUR DE
LUMIÈRE © TEKZONE
117.
Objectif de la
leçon • Apprendre à utiliser le “capteur de lumière NXT” avec la Brique NXT en utilisant le langage EV3-G. 117© TEKZONE
118.
Utilisation du capteur
de lumière avec NXT en EV3-g • Comment pouvons nous faire fonctionnner le capture de lumière avec le logician EV3 et la Brique NXT? • Supposer que c’est un capture de couleur (débutant) • Utiliser le Bloc capture Brut. • Cette leçcon couvrira le niveau débutant. 118© TEKZONE
119.
Télécharger le Bloc
Capteur Son • Le bloc « capteur son » est disponible au téléchargement sur le site Web LEGO.com: • http://www.lego.com/en- us/mindstorms/downloads • Téléchargez le bloc à l'aide de la leçon "Importation de blocs supplémentaires" dans Débutant. • Remarque: Si vous utilisez le logiciel EDU, le bloc sera dans votre palette. 119© TEKZONE
120.
Utilisation du capteur
de lumière avec le bloc capteur son 120 • Une fois que vous avez installé le bloc de capteur de son, vous pouvez le sélectionner pour n’importe quelle boucle, commutateur ou bloc d’attente. • Le capteur "sonore" a deux réglages: • En mode dB, il émet une lumière rouge et mesure la quantité de lumière réfléchie. (Mode lumière réfléchie) Le capteur émet une lumière rouge chaque fois qu'il fonctionne en mode dB. Les surfaces blanches donnent une lecture élevée (~ 70). Les surfaces noires donnent une lecture basse (~ 20). • En mode dBa, il recherche la lumière ambiante. (Mode d'éclairage ambiant) Le voyant rouge ne sera pas allumé. • Ne vous inquiétez pas de l’utilisation d’un capteur de son dans votre programme lorsque vous avez vraiment un capteur de lumière connecté. Tout fonctionne très bien. © TEKZONE
121.
Exemple d’utilisation: Lecture
du capteur de lumière et affichage. 121 Mode lumière réfléchie Mode lumière ambiante © TEKZONE
122.
Challenge Capteur de
couleur Maintenant que vous savez utiliser le capteur de lumière NXT, pouvez-vous l'utiliser pour faire passer le robot jusqu'à une ligne noire à l'aide du capteur de couleur? Étape 1: Utilisez le détecteur de son Wait for NXT (NXT Light) Étape 2: Utiliser le capteur de son NXT en mode de comparaison dB Étape 3: pour savoir quelle valeur utiliser, vous devrez utiliser Vue du port pour déterminer ce que le capteur de lumière NXT lit pour le noir (reportez-vous à la leçon «Vue du port» dans Débutant. Notez que pour le NXT, cela s'appelle “View Light”) Astuce: vous utiliserez la commande de déplacement (pensez au moteur allumé et éteint) et attendez la «couleur» 122© TEKZONE
123.
Solution du challenge
capteur de couleur FINISH START Move Steering Sur “OFF” avec BRAKE Move Steering Sur “ON” Attendre jusqu’a la couleur soit noire (seuil <40 determine en utilisant la vue des ports) 123© TEKZONE
124.
Utiliser le capteur
de lumière NXT avec d’autre programme EV3 124 • Quand pouvons-nous substituer un capteur «sonore» (vraiment lumineux) à un capteur de couleur dans un programme écrit pour un EV3? • Lorsque le capteur doit seulement distinguer la lumière de l'obscurité. • Lorsque les couleurs à distinguer, vous obtenez des lectures différentes de manière fiable et cohérente. • S'arrêter sur une ligne, suivre une ligne et éviter une ligne ne pose aucun problème. Suivre uniquement les lignes vertes sera difficile, voire impossible. • Remarque: pour savoir comment utiliser le capteur de lumière NXT pour suivre une ligne, reportez-vous à la leçon suivante sur la ligne. © TEKZONE
125.
Notes pour les
enseignants/coachs 125 Ce serait bien si le bloc du capteur sonore ressemblait au capteur de lumière et qu’on le désignait comme un capteur de lumière, mais les apprenants de ma classe s’adaptaient assez facilement à cette bizarrerie. Il était certainement plus facile d'expliquer aux novices que d'utiliser des valeurs brutes. L'installation du bloc capteur de son avant l'heure du cours vous évitera des maux de tête. Quelques autres options, pour ceux qui voudraient les poursuivre: Le «didacticiel sur les capteurs de lumière NXT dans EV3». Calibrage d'un capteur de lumière (toujours avec le bloc sonore) http://drpineda.ca/using-nxt-light-sensor-in-ev3.html https://www.youtube.com/watch?v=I7Bqvk- uMLk&feature=youtu.be © TEKZONE
126.
Leçons 13 LES BOUCLES ©
TEKZONE
127.
Objectifs de la
leçon 1. Apprendre à répéter les actions. 2. Apprendre à utiliser le bloc Boucle. 127© TEKZONE
128.
Répéter une action Disons
que nous voulons que le robot répète une action encore et encore. Voulez-vous simplement copier le bloc plusieurs fois? ◦ Bien sûr, ça pourrait marcher! Et si je veux répéter ce blocage pour toujours? ◦ Maintenant quoi? 128© TEKZONE
129.
Les Boucles Les boucles
font répéter une tâche plusieurs fois facilement L'avantage supplémentaire est qu'une boucle peut se terminer quand vous voulez (un nombre spécifique de fois, s’exécuter pour toujours, une condition spécifique, etc) 129© TEKZONE
130.
LOOP CHALLENGE Défi: écrivez
un programme pour contourner une boîte une fois. Le moyen simple est de le coder comme ceci: Utiliser une boucle pour améliorer le code 130© TEKZONE
131.
Solution du défi
des Boucles 131 Run 4 times © TEKZONE
132.
Leçons 14 STRUCTURE DE
SÉLECTION © TEKZONE
133.
Objectifs de la
leçon 1. Apprenez à faire votre robot décider ce qu'il faut faire de différents choix 2. Apprendre à utiliser un bloc de commutation 133© TEKZONE
134.
Blocs de commutation Poser
une question au robot et faire quelque chose de différent en fonction de la réponse Exemple: le robot voit-il une ligne? Ou pas? Fondamentalement une QUESTION oui/non Les blocs de commutation se trouvent dans l'onglet orange/Flow © TEKZONE 134 La question posée: le capteur tactile est-il pressé? Exécuter ce code si la réponse est non Exécuter ce code si la réponse est oui
135.
Bloc Commutateur Défi
1 Challenge: Ecrire un programme qui change l'affichage en fonction de si le capteur tactile est pressé ou non pressé. Si pressé, votre EV3 est heureux! Afficher un visage souriant. S'il n'est pas pressé, le EV3 est triste! Afficher un visage triste. Conseil: vous devrez utiliser le bloc d'affichage, les boucles et les blocs de commutation! 135© TEKZONE
136.
SOLUTION Défi 1 136 Bloc d'affichage Bloc d'affichage Bloc d'attente Boucle Capteur tactile Sélectionn é ©
TEKZONE
137.
Bloc Commutateur Défi
2 Pouvez-vous écrire un programme qui affichent de grands yeux si vous le touchez une fois et un visage triste si vous le touchez une deuxième fois et bascule d'avant en arrière. 137© TEKZONE
138.
Solution Défi 2 138©
TEKZONE
139.
Merci rtsopnang@tek.zone 139© TEKZONE