10. sınıf Bilgisayar Bilimi Kur 2 dersi Robot Programlama ünitesi çalışma soruları, örnek yazılı sorularını inceleyin.
A. KLASİK SORULAR
–Robot nedir? Tanımlayınız.
Robot, mekanik sistemleri ve bunlarla ilişkili kontrol ve algılama sistemleriyle bilgisayar algoritmalarına bağlı olarak akıllı davranan makinelerdir.
–Robotun hangi durumda ne yapacağına, ne tepki göstereceğine karar verme işlemine robot kontrolü adı verilmektedir. Kullanılan kontrol yöntemlerinin isimlerini yazınız.
1.Tepkisel Kontrol 2.Bilinçli Kontrol 3.Karma Kontrol 4.Davranışsal Kontrol
-Tepkisel kontrol yöntemini açıklayınız.
Etki tepki prensibiyle çalışan kontrol yöntemidir. Bu kontrol yöntemi uyaran-cevap ikililerinden oluşan kurallar içerir. Bu kontrol yöntemi “algılama” ve “hareket etme” modelini taban almıştır. Daha önce yapılan işlemleri hafızada tutmadığı gibi belirli bir hafızası da yoktur. Ne yapacağını düşünmediği için çok hızlıdır. Tepkisel kontrolü robotlar öğrenemez (kurallarını değiştirmez) ve ileriye yönelik plan yapamaz.
–Bilinçli kontrol yöntemini açıklayınız.
Önce ayrıntılı olarak düşünen, sonra bu düşünce sonucuna göre hareket eden kontrol yöntemidir. Bu kontrol yöntemi “algılama”, “planlama” ve “hareket etme” modelini taban almıştır. Planlama-araştırma gerektiği için ve araştırma da zaman aldığından bu kontrol yöntemi yavaştır.
–Davranışsal kontrol yöntemini açıklayınız.
Karma kontrole alternatif olarak sunulmuştur. Tepkisel ve bilinçli hareket özelliklerine sahiptir.
Davranışsal mimaride; robotun çevresiyle ilgili durumlar için programlanmasına gerek yoktur. Çevresiyle ilgili bütün bilgiler algılayıcıları aracılığıyla kendisine ulaşmaktadır.
Algılayıcılarından elde ettiği bu bilgileri yavaş yavaş yakın çevresindeki değişikliklere göre hareketlerini düzeltmek için kullanmaktadır. Bu yöntemle robot karşılaşabileceği her türlü durumla başa çıkabilecek bir tepkisel davranış sağlamaktadır.
–Robotları kullanılan Uygulama Alanlarına göre gruplayarak, robot türlerinin isimlerini yazınız.
1.Endüstriyel Robotlar 2.Ev Robotları 3.Tıbbi Robotlar 4.Servis Robotları 5.Askerî Robotlar 6.Eğlence Robotları 7.Uzay Robotları 8.Hobi ve Yarışma Robotları 9.Sanal Robotlar
–Robotları Hareket Mekaniğine göre gruplayarak, robot türlerinin isimlerini yazınız.
1.Sabit Robotlar 2.Tekerlekli Robotlar 3.Paletli Robotlar 4.Ayaklı Robotlar 5.Yüzen Robotlar 6.Uçan Robotlar 7.Yılan Robotlar 8.Yumuşak Elastik Robotlar 9.Mobil Küresel Robotlar (Robotik Toplar) 10.Hibrit Robotlar 11.Sürü Robotları 12.Modüler Robotlar 13.Mikro Robotlar 14.Nano Robotlar 15.BEAM Robotlar
–Endüstriyel robotlar hakkında 2 tane özellik ya da yaptığı iş yazınız.
Herhangi bir endüstriyel üretim ortamında kullanılan robotlardır. Endüstriyel robotların en önemli özelliği kollara sahip olmasıdır.
Genellikle kaynak, birleştirme, boyama, eşya ve araç üretimi, montaj ve kontrol uygulamalarında kullanılmaktadır. Bu uygulamalar için gerekli olan malzeme taşıma, malzeme yükleme, kesme, tutma, yerleştirme, şekil verme, değiştirme, yüzey kaplama, silindirik ve düzlem yüzey taşlama gibi imalat işlemleri bu kollar aracılığıyla gerçekleştirilmektedir.
–Hangi tür robot depremde yıkılmış bina kalıntıları arasında araştırma yapabilir?
Yılan robotlar
–Uzay robotları hakkında 2 tane özellik ya da yaptığı iş yazınız.
Uzayda kullanılmak için üretilen robotlardır. Bu tür robotlar Uluslararası Uzay İstasyonu’nda, Mars’ın keşfinde ve diğer uzay görevlerinde kullanılmaktadır. Bu anlamda uzay sondaları da birer robottur.
-Yüzen robotlar hakkında 2 tane özellik ya da yaptığı iş yazınız.
Yüzen robotlar, suda hareket edebilen robotlardır. Bu robotlar balıklar gibi yüzgeçlerini kullanarak su içerisinde manevra yapabilmektedir. Genellikle uzaktan kumandayla kontrol edilmekle birlikte otonom olarak da hareket edebilmektedir. Bunlar deniz kaynakları ve balık türleriyle ilgili araştırma ve incelemelerde, sualtı arkeolojik keşiflerinde, su altı fotoğrafçılığı, sualtı haritacılığı, petrol platformlarını denetleme, inceleme ve olası hasarların tespitinde kullanılmak için tasarlanmış deneysel robotlardır.
-Askeri robotlar hakkında 2 tane özellik ya da yaptığı iş yazınız.
Askerî kullanım için geliştirilmiş robotlardır. Bomba imha robotları, farklı ulaşım robotları, robotik keşif uçağı bu tipte robotlardır. Genellikle başlangıçta askerî amaçlar için oluşturulan bu robotlar kolluk, arama kurtarma ve diğer ilgili alanlarda da kullanılabilmektedir.
-Doğru Akım (DC) Motorlar açıklayın. (1 cümle ile)
Doğru akım elektrik enerjisini dairesel mekanik enerjiye dönüştüren makinelerdir. Robotun hareketi için kullanılan temel bileşenlerden biridir. Düşük maliyetli robotlar üretmek için uygundur.
-Servo Motorları açıklayın. (1 cümle ile)
Hareket kontrolü yapılabilen (dönüş yönü, mekaniksel konum, hız veya ivme gibi parametrelerin kontrol edilebildiği) motor çeşitleridir. Bu motorlar DC motorlardan farklı olmak üzere istenilen pozisyonda sabit kalacak şekilde tasarlanmıştır. Çoğunlukla 0 ile 180 derece arası açılarda çalışırlar. Robot teknolojilerinde en çok kullanılan motor çeşididir.
–Robotlarda kullanılan algılayıcı (sensör) nedir? Tanımlayınız.
Robot teknolojisinin veya genel anlamda otomasyon sistemlerinin en önemli kısımlarından birisi algılamadır. Algılamayı sağlayan aygıtlara sensör veya algılayıcı denir.
-Sensörler çok farklı türdeki değişkenleri algılar. Algıladığı değişken türlerini yazınız.
Mekanik Değişkenler, Termal Değişkenler, Elektriksel Değişkenler, Manyetik Değişkenler, Işıma Değişkenleri, Kimyasal Değişkenler
–Mekanik değişkenlere 2 örnek yazın.
Uzunluk, alan, miktar, kütlesel akış, kuvvet, tork (moment), basınç, hız, ivme, pozisyon, ses dalga boyu ve yoğunluğu
–Termal değişkenler nelerdir?
Sıcaklık, ısı akışı gibi
-Elektriksel değişkenlerden 2 tanesini yazın.
Voltaj, akım, direnç, endüktans, kapasitans, dielektrik katsayısı, polarizasyon, elektrik alanı ve frekans gibi
–Pasif Algılayıcılar nasıl çalışır?
Pasif Algılayıcılar: Dışarıdan hiçbir güç kaynağına ihtiyaç duymadan çevrelerinden aldıkları fiziksel ya da kimyasal sinyalleri ölçen algılayıcılardır.
Örnek: Buton, anahtarlar, potansiyometre, ısı, ışık, basınç algılayıcıları, mikrofonlar vs.
–Aktif Algılayıcılar nasıl çalışır?
Sinyalleri kendileri üretip çevrelerine enerji yayarak ve bu sinyallerin dış ortamla etkileşimlerini ölçen algılayıcılardır. Zayıf sinyalleri oldukça hassas biçimde ölçebilirler. Fiziksel ya da kimyasal değerleri ölçebilmek için dışarıdan harici bir güç kaynağı kullanırlar.
Örnek: Ultrasonik mesafe algılayıcıları, kızılötesi algılayıcılar vs.
–Aşağıdaki tablodaki değişken türü sütunundaki boşlukları doldurunuz.
(mekanik, termal, elektriksel, manyetik, ışıma, kimyasal)
| ÖLÇÜLEN DEĞİŞKENLER | DEĞİŞKEN TÜRÜ |
| Uzunluk, alan, miktar, kütlesel akış, kuvvet, tork (moment), basınç, hız, ivme, pozisyon, ses dalga boyu ve yoğunluğu gibi değişkenlerin ölçülmesidir. | Mekanik değişkenler |
| Sıcaklık, ısı akışı gibi değişkenlerin ölçülmesidir. | Termal değişkenler |
| Voltaj, akım, direnç, endüktans, kapasitans, dielektrik katsayısı, polarizasyon, elektrik alanı ve frekans gibi değişkenlerin ölçülmesidir. | Elektriksel değişkenler |
| Alan yoğunluğu, akı yoğunluğu, manyetik moment, geçirgenlik gibi değişkenlerin ölçülmesidir. | Manyetik değişkenler |
| Yoğunluk, dalga boyu, polarizasyon, faz, yansıtma, gönderme gibi değişkenlerin ölçülmesidir. | Işıma değişkenleri |
| Yoğunlaşma, içerik, oksidasyon/redaksiyon, reaksiyon hızı, pH miktarı gibi değişkenlerin ölçülmesidir. | Kimyasal değişkenler |
B. DOĞRU/YANLIŞ SORULARI
Aşağıdaki cümleleri dikkatlice okuyunuz. Doğru ise cümlenin başındaki paranteze “D”, yanlış ise “Y” yazınız. (10×2=20 puan)
( D ) Tepkisel kontrol yöntemini kullanan bir robot; ne yapacağını düşünmediği için çok hızlıdır. Öğrenemez.
( D ) Pillerin bir araya gelerek oluşturdukları pil gruplarına batarya denir. Robotlarda, tablet ve bilgisayarlarda yaygın olarak kullanılır.
( Y ) DC motorlarda dönme hareketi istenildiği kadar açıya bölünerek, açısal konumu adımlar halinde değiştirilebilmekte, hassas konum ve pozisyon düzenlemeleri yapılabilmektedir.
Doğrusu: Anlatılan Step motorlardır.
( D ) Mekanik Değişkenler; uzunluk, alan, miktar, kütlesel akış, kuvvet, tork (moment), basınç, hız, ivme, pozisyon, ses dalga boyu ve yoğunluğu gibi değişkenlerin ölçülmesidir.
( Y ) Aktif algılayıcılar; dışarıdan hiçbir güç kaynağına ihtiyaç duymadan çevrelerinden aldıkları fiziksel ya da kimyasal sinyalleri ölçen algılayıcılardır.
Doğrusu: Pasif algılayıcılar
( D ) Ultrasonik mesafe algılayıcıları, kızılötesi algılayıcılar aktif algılayıcılardır.
( Y ) Step (adım) motorlar, doğru akım elektrik enerjisini dairesel mekanik enerjiye dönüştüren makinelerdir. Düşük maliyetli robotlar üretmek için uygundur.
Doğrusu: DC motorlar
( D ) Servis Robotları, insan tarafından yapılan tehlikeli ve zor işlerde insana yardımcı olması için geliştirilmiştir.
( D ) Adım (step) Motorlar, çok hassas konum kontrol olanağı ve düşük devirde yüksek tork sağlayan motorlardır.
( Y ) Yılan robotlar, çoğunlukla eğlence ve oyun arkadaşlığı için tercih edilen robotlardır.
Doğrusu: Yılan robotlar, sahip oldukları hareket yetenekleri ile her tür ortamda çok yönlü olarak kullanılabilmektedir. Duvarlar ve boşluklar arasında dolaşabilmeleri, arama ve kurtarma faaliyetlerinde bilgi almak için çok uygun yapıda olmaları bu robotların geliştirilme nedenlerini oluşturmaktadır.
C. TEST SORULARI
1.Aşağıdakilerden hangisi “robotun bir nesneyi tutması, kaldırması, sürüklemesi, yukarı-aşağı, sağ-sol hareketi yapması için” kullanılan mekanik bileşenlerdir?
A) Şaseler
B) Bağlantı Parçaları
C) Robot Mekanik Parçaları
D) Mekanik Kollar, Aktüatörler
E) Mekanik Hareket-Eylem Bileşenleri (Tekerler, Paletler, Ayaklar)
2.”Tepkisel kontrol” yöntemini kullanan bir robot için aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Etki tepki prensibiyle çalışır.
B) Önce ayrıntılı olarak düşünür, sonra bu düşünce sonucuna göre hareket eder.
C) Daha önce yapılan işlemleri hafızada tutmadığı gibi belirli bir hafızası da yoktur.
D) Ne yapacağını düşünmediği için çok hızlıdır. Öğrenemez (kurallarını değiştirmez) ve ileriye yönelik plan yapamaz.
E) “Algılama” ve “hareket etme” modelini taban almıştır.
3.“Düşünme ve hareket işleminin paralel olarak yürütüldüğü kontrol yöntemidir. Tepkisel ve bilinçli kontrol yöntemlerinin birleşmesinden oluşmaktadır.” olarak belirtilen robot kontrol yöntemi hangisidir?
A) Bilinçli Kontrol
B) Tepkisel Kontrol
C) Karma Kontrol
D) Davranışsal Kontrol
E) Mekanik kontrol
4.“Önce ayrıntılı olarak düşünen, sonra bu düşünce sonucuna göre hareket eden kontrol yöntemidir. Bu kontrol yöntemi “algılama”, “planlama” ve “hareket etme” modelini taban almıştır. Planlama-araştırma gerektiği için ve araştırma da zaman aldığından bu kontrol yöntemi yavaştır.” olarak belirtilen robot kontrol yöntemi hangisidir?
A) Bilinçli Kontrol
B) Tepkisel Kontrol
C) Karma Kontrol
D) Davranışsal Kontrol
E) Mekanik kontrol
5.“Bir eğitsel robot gövdesini oluşturmak için kullanılan çeşitli türde plastik veya metalden yapılmış delikli, montaja hazır plakalara” ne denir?
A) Şaseler
B) Mekanik Hareket-Eylem Bileşenleri (Tekerler, Paletler, Ayaklar)
C) Robot Mekanik Parçaları
D) Bağlantı Parçaları
E) Mekanik Kollar
6.Fabrikada üretim bandında kullanılan robot türü hangisidir?
A) Ev robotları
B) Tıbbi robotlar
C) Eğlence robotları
D) Endüstriyel robotlar
E) Askeri robotlar