Robotik 1 · 33. hafta · Farklı Düzeylerde Robotik Uygulamalar

Engelden Kaçan Robot

Robotik Kodlama 1 · 33. hafta ders notu · RK1.4.1

Öğrenme çıktıları

RK1.4.1

Engelden kaçan robotun algoritmasını "eğer–değilse" kararıyla akış şeması olarak çizer.
HC-SR04 ile ölçülen mesafeyi bir değişkende saklar ve 20 cm sınır değeriyle karşılaştırır.
Dur, geri git ve sağa dön alt programlarını kullanarak engelden kaçan robotun blok programını yazar.
Hazırladığı test tablosuyla robotu farklı mesafelerde dener, beklenen ve gözlenen sonuçları karşılaştırır.

Bilgisayarsız sınıf alternatifi

Gözü bağlı robot

Sınıfta sıralarla basit bir parkur kurulur. Bir öğrencinin gözleri bağlanır, "robot" olur; önünde yürüyen "sensör" öğrenci engele iki adımdan az mesafe kaldığında "YAKIN!" der. Robot her "YAKIN!" duyduğunda algoritmayı uygular: dur, bir adım geri, sağa çeyrek dönüş; aksi hâlde bir adım ileri. Sınıf algoritmayı tahtadaki akış şemasından izler ve hatalı adımları yakalar.

Konu anlatımı

Önce konuyu aç, sonra sorulara dokun: cevap altında açılır. Soru işaretli kutulara dokununca cevap görünür.

01Robot engeli nasıl fark eder?

?HC-SR04 mesafeyi nasıl ölçer?

Trig ucundan gelen komutla ultrason (yüksek frekanslı ses) gönderir. Ses engele çarpıp geri döner, Echo ucu dönüş süresini bildirir. Ses havada saniyede yaklaşık 343 metre yol aldığından, gidiş-dönüş süresinin yarısından mesafe hesaplanır.

?Sensör hangi mesafeleri ölçebilir?

Yaklaşık 2 cm ile 4 metre arasını ölçer. Çok yakın (2 cm'den az) engellerde doğru sonuç vermez; bu yüzden sınır değeri 20 cm gibi güvenli bir değer seçeriz.

?Sensör robotun neresine takılır?

Ön ortaya, yere paralel ve iki "göz" ileri bakacak şekilde. Sensör yaklaşık 15°'lik bir koni içinde algıladığından, çok aşağı bakarsa zemini, çok yana bakarsa duvarı engel sanabilir.

Anahtar kavramlar: UltrasonTrig · EchoSınır değer

02Algoritma ve akış şeması

?Engelden kaçan robotun algoritması nedir?

1. Mesafeyi ölç. 2. Mesafe 20 cm'den küçükse dur, geri git, sağa dön. 3. Değilse ileri git. 4. Başa dön ve tekrarla.

?Neden doğrudan dönmek yerine önce geri gideriz?

Robot engele çok yakınken yerinde dönerse gövdesi ya da tekerleri engele sürtünebilir. Kısa bir geri gidiş, dönmek için yer açar.

?Robot hep sağa döndüğü için bir köşede sıkışabilir mi?

Evet, bazı köşelerde aynı hareketi tekrarlayabilir. Bunu önlemek için dönüş yönü sırayla değiştirilebilir ya da rastgele seçilebilir; bu, 2. seviyede geliştirebileceğimiz bir fikirdir.

03Program

?"ileri git" bloğundan sonra neden bekleme yok?

Robot ileri giderken her döngüde mesafeyi yeniden ölçmelidir. Bekleme olursa o süre boyunca engeli göremez ve çarpabilir. Döngü çok hızlı döndüğü için robot kesintisiz ilerler.

?"geri git" alt programında pinler nasıl ayarlanır?

Yön tablosuna göre IN1 DÜŞÜK, IN2 YÜKSEK, IN3 DÜŞÜK, IN4 YÜKSEK yapılır; yani pin 5 ve 7 DÜŞÜK, pin 6 ve 8 YÜKSEK olur.

Arduino başladığında

analog pin 10 değerini 180 yap

analog pin 11 değerini 180 yap

sürekli tekrarla

mesafe ▾ değişkenini ultrasonik mesafe trig 12 echo 13 yap

eğer (mesafe) < (20) ise

dur

0.3 saniye bekle

geri git

0.5 saniye bekle

sağa dön

0.4 saniye bekle

değilse

ileri git

Biliyor muydun?

Pin 12 ve 13 sensöre ayrıldı; motorlar 5, 6, 7, 8, 10 ve 11 numaralı pinlerde kalır. Bir pine iki parça bağlanmaz.

04Test planı

Soru işaretli kutulara dokun.

?Neden tam 20 cm'yi de test ederiz?

Sınır değerler programda en çok hata çıkan yerlerdir. "Küçüktür" ile "küçük ya da eşittir" arasındaki fark tam bu değerde ortaya çıkar.

Anahtar kavramlar: TestBeklenen · gözlenenHata ayıklama

Engel mesafesi	Beklenen davranış	Koşul
50 cm
25 cm
20 cm
15 cm
5 cm

Ders akışı

40 dakikalık bir ders saati için planlandı. Adımın başlığına dokun, ayrıntılar açılsın.

5dk

Isınma: Robot süpürge nasıl çarpmaz?

Robot süpürgelerin ve park sensörlerinin engeli nasıl fark ettiğini sor. Park sensörü haftasını hatırlat: HC-SR04 ses dalgası gönderir, yankının dönüş süresinden mesafeyi hesaplar. Bu hafta aynı sensörü tekerlekli robotun "gözü" yapacağımızı söyle.

8dk

Keşif: Akış şeması

Akış şemasını adım adım birlikte çiz: mesafeyi ölç → mesafe 20'den küçük mü? → evetse dur, geri git, sağa dön; hayırsa ileri git → başa dön. Neden hemen dönmek yerine önce durup geri gittiğimizi tartışın: robot duvara sürtünmeden dönebilecek yer açar.

7dk

Keşif: Sensörü önce test et

Tinkercad'de Arduino'ya ultrasonik mesafe sensörünü ekleyin (Trig → 12, Echo → 13, VCC → 5V, GND → GND). Mesafeyi seri monitöre yazdıran küçük programı çalıştırın; simülasyonda sensöre tıklayıp nesneyi sürükleyerek değerlerin değiştiğini gözlemleyin.

Arduino başladığında

sürekli tekrarla

mesafe ▾ değişkenini ultrasonik mesafe trig 12 echo 13 yap

seri monitöre mesafe yaz

0.2 saniye bekle

14dk

Etkinlik: Engelden kaçan program

Gruplar geçen haftanın motor alt programlarına "geri git" alt programını ekler ve ana programı yazar. Simülasyonda nesneyi 50, 25, 15 ve 5 cm'ye getirerek motorların dönüş yönünü izler, sonuçları test tablosuna yazar. Gerçek robot varsa karton kutularla küçük bir engel parkuru kurulur.

Arduino başladığında

analog pin 10 değerini 180 yap

analog pin 11 değerini 180 yap

sürekli tekrarla

mesafe ▾ değişkenini ultrasonik mesafe trig 12 echo 13 yap

eğer (mesafe) < (20) ise

dur

0.3 saniye bekle

geri git

0.5 saniye bekle

sağa dön

0.4 saniye bekle

değilse

ileri git

6dk

Değerlendirme: Test tablosu

Gruplar test tablolarını tahtaya yansıtır. Beklenen ile gözlenen farklıysa nedenini tartışın (sınır değer, bekleme süreleri, sensörün açısı). Her grup programında değiştireceği bir şeyi ve nedenini söyler.

Doğru mu, yanlış mı?

Dersin sonunda tahtada ya da öğrencinin kendi cihazında çözülür.

1. Engelden kaçan robot, mesafeyi sürekli ölçer ve her ölçümden sonra yeniden karar verir.

Cevabı göster

Doğru · Bu yüzden ölçüm ve karar blokları "sürekli tekrarla" döngüsünün içindedir.

2. HC-SR04 mesafeyi ışık göndererek ölçer.

Cevabı göster

Yanlış · HC-SR04 insan kulağının duyamayacağı yüksek frekanslı ses (ultrason) gönderir ve yankının geri dönme süresinden mesafeyi hesaplar.

3. Programda mesafe 20 cm'den küçükse robot önce durur, sonra geri gider ve sağa döner.

Cevabı göster

Doğru

4. "değilse" kolundaki blok, mesafe 20 cm'den küçük olduğunda çalışır.

Cevabı göster

Yanlış · "değilse" kolu koşul yanlış olduğunda, yani mesafe 20 cm ya da daha fazla olduğunda çalışır; robot ileri gider.

5. Mesafe değerini bir değişkende saklamak, aynı ölçümü hem karar vermek hem de seri monitöre yazmak için kullanmamızı sağlar.

Cevabı göster

Doğru

6. Akış şemasında karar adımı eşkenar dörtgen (baklava) şekliyle gösterilir.

Cevabı göster

Doğru

7. Sınır değer 20 yerine 5 cm yapılırsa robot engelden daha erken kaçar.

Cevabı göster

Yanlış · 5 cm çok yakındır; robot engele neredeyse değdikten sonra karar verir ve durana kadar çarpabilir. Sınır büyüdükçe robot daha erken tepki verir.

8. Sünger ya da perde gibi yumuşak yüzeyler sesi yuttuğu için sensör onları zor algılayabilir.

Cevabı göster

Doğru

9. Test tablosunda beklenen ve gözlenen sonuç farklıysa program ya da devre gözden geçirilir.

Cevabı göster

Doğru · Test etmek, hatayı bulup düzeltmenin (hata ayıklama) ilk adımıdır.

33. hafta günlük planı

2026–2027 1. düzey Seçmeli Robotik Kodlama 1 dersi 33. hafta günlük planı. Okul ve öğretmen bilgileriyle doldurulmuş Word dosyası için etkileşimli sürümde Evraklar › Günlük planlar bölümünü kullanın.

2026–2027 EĞİTİM ÖĞRETİM YILI …………………………

SEÇMELİ ROBOTİK KODLAMA 1. SEVİYE DERSİ GÜNLÜK PLANI · 33. HAFTA

BÖLÜM I · DERSE İLİŞKİN BİLGİLER
Ders	Seçmeli Robotik Kodlama 1. Seviye	Sınıf / Düzey	1. düzey (seçmeli)
Hafta / Tarih	33. Hafta · 31 Mayıs – 4 Haziran (MAYIS)	Süre	2 ders saati (40' + 40')
Tema	FARKLI DÜZEYLERDE ROBOTİK UYGULAMALAR
Konu	Engelden Kaçan Robot
BÖLÜM II · ÖĞRENME ÇIKTILARI VE KAYNAKLAR
Öğrenme çıktısı	RK1.4.1 Orta düzey robotik uygulamalar geliştirme
Süreç bileşenleri	Engelden kaçan robotun algoritmasını "eğer–değilse" kararıyla akış şeması olarak çizer. HC-SR04 ile ölçülen mesafeyi bir değişkende saklar ve 20 cm sınır değeriyle karşılaştırır. Dur, geri git ve sağa dön alt programlarını kullanarak engelden kaçan robotun blok programını yazar. Hazırladığı test tablosuyla robotu farklı mesafelerde dener, beklenen ve gözlenen sonuçları karşılaştırır.
Araç, gereç ve kaynaklar	Akıllı tahta ve Tinkercad Devreler · Varsa robot araba, HC-SR04 ve karton kutulardan engeller · Metre ya da cetvel, maskeleme bandı · Test tablosu çalışma kâğıdı · Bilişim Ders Notları ders sayfası, sunum ve etkinlikler (bilisimdersnotlari.com)

BÖLÜM III · ÖĞRENME-ÖĞRETME UYGULAMALARI
Süre	Etkinlik akışı
1. ders 5 dk	Isınma: Robot süpürge nasıl çarpmaz? Robot süpürgelerin ve park sensörlerinin engeli nasıl fark ettiğini sor. Park sensörü haftasını hatırlat: HC-SR04 ses dalgası gönderir, yankının dönüş süresinden mesafeyi hesaplar. Bu hafta aynı sensörü tekerlekli robotun "gözü" yapacağımızı söyle.
1. ders 8 dk	Keşif: Akış şeması Akış şemasını adım adım birlikte çiz: mesafeyi ölç → mesafe 20'den küçük mü? → evetse dur, geri git, sağa dön; hayırsa ileri git → başa dön. Neden hemen dönmek yerine önce durup geri gittiğimizi tartışın: robot duvara sürtünmeden dönebilecek yer açar.
1. ders 7 dk	Keşif: Sensörü önce test et Tinkercad'de Arduino'ya ultrasonik mesafe sensörünü ekleyin (Trig → 12, Echo → 13, VCC → 5V, GND → GND). Mesafeyi seri monitöre yazdıran küçük programı çalıştırın; simülasyonda sensöre tıklayıp nesneyi sürükleyerek değerlerin değiştiğini gözlemleyin.
1. ders 14 dk	Etkinlik: Engelden kaçan program Gruplar geçen haftanın motor alt programlarına "geri git" alt programını ekler ve ana programı yazar. Simülasyonda nesneyi 50, 25, 15 ve 5 cm'ye getirerek motorların dönüş yönünü izler, sonuçları test tablosuna yazar. Gerçek robot varsa karton kutularla küçük bir engel parkuru kurulur.
1. ders 6 dk	Değerlendirme: Test tablosu Gruplar test tablolarını tahtaya yansıtır. Beklenen ile gözlenen farklıysa nedenini tartışın (sınır değer, bekleme süreleri, sensörün açısı). Her grup programında değiştireceği bir şeyi ve nedenini söyler.
2. ders 10 dk	Tekrar: Sunum 9 slaytlık ders sunumu akıllı tahtada açılır; önceki saatte öğrenilen kavramlar öğrencilerle birlikte tekrar edilir.
2. ders 20 dk	Uygulama: Etkinlikler Akıllı tahtada etkileşimli etkinlikler oynanır: Engelden kaçma algoritması; Robot ne yapar?; Akış şeması şekilleri; Doğru mu, yanlış mı?; Kutuyu aç: konu soruları; Test yarışması: Engelden Kaçan Robot.
2. ders 10 dk	Değerlendirme 9 soruluk doğru-yanlış testi tahtada birlikte çözülür; yanlış cevaplar gerekçeleriyle tartışılır.
Farklılaştırma	Bilgisayarsız sınıf alternatifi: Gözü bağlı robot. Sınıfta sıralarla basit bir parkur kurulur. Bir öğrencinin gözleri bağlanır, "robot" olur; önünde yürüyen "sensör" öğrenci engele iki adımdan az mesafe kaldığında "YAKIN!" der. Robot her "YAKIN!" duyduğunda algoritmayı uygular: dur, bir adım geri, sağa çeyrek dönüş; aksi hâlde bir adım ileri. Sınıf algoritmayı tahtadaki akış şemasından izler ve hatalı adımları yakalar.

BÖLÜM IV · ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME
Ölçme araçları	Kontrol listesi, dereceli puanlama anahtarı, öz ve akran değerlendirme
Doğru-yanlış soruları	Engelden kaçan robot, mesafeyi sürekli ölçer ve her ölçümden sonra yeniden karar verir. (D) HC-SR04 mesafeyi ışık göndererek ölçer. (Y) Programda mesafe 20 cm'den küçükse robot önce durur, sonra geri gider ve sağa döner. (D) "değilse" kolundaki blok, mesafe 20 cm'den küçük olduğunda çalışır. (Y) Mesafe değerini bir değişkende saklamak, aynı ölçümü hem karar vermek hem de seri monitöre yazmak için kullanmamızı sağlar. (D) Akış şemasında karar adımı eşkenar dörtgen (baklava) şekliyle gösterilir. (D) Sınır değer 20 yerine 5 cm yapılırsa robot engelden daha erken kaçar. (Y) Sünger ya da perde gibi yumuşak yüzeyler sesi yuttuğu için sensör onları zor algılayabilir. (D) Test tablosunda beklenen ve gözlenen sonuç farklıysa program ya da devre gözden geçirilir. (D)
Dersin uygulanmasına ilişkin açıklamalar	Sensör robotun ön ortasına, yere paralel ve biraz yukarıda takılmalıdır; aşağı eğik takılırsa zemini engel sanabilir. İnce sandalye bacakları gibi dar engeller ses dalgasını az yansıttığı için kaçırılabilir; parkuru kutulardan kurmak daha güvenlidir.

…………………………Bilişim Teknolojileri Öğretmeni

UYGUNDUR31.05.2027…………………………Okul Müdürü

Bu dersi sınıfta işleyinSunum, tahta modu ve etkileşimli etkinlikler için.

Etkileşimli sürümü aç →