Lekce 2: Skládání kostek

Dříve jste se dozvěděli, jak naprogramovat 6osé rameno pro zvedání a umisťování kostek na paletu. Tuto dovednost jste si pak zopakovali v předchozí lekci, když jste se učili, jak vytvořit a implementovat plán pro projekt VEXcode.

V této lekci se naučíte:

Vytvořte plán pro stohování kostek na paletu.
Naprogramujte 6osé rameno pro stohování kostek na paletu.
Změňte souřadnice osy z tak, aby zohledňovaly výšku krychle a vytvořily tak zásobník.

Do konce této lekce naplánujete a sestavíte projekt, kde 6osé rameno vytvoří na paletách dva stohy po dvou kostkách.

Úhlový pohled na 6osé rameno na dlaždici. Signální věž je instalována spolu se dvěma paletami. Na každé paletě jsou dvě svisle naskládané modré kostky.

Vytvoření plánu

V předchozí lekci jste se naučili, jak vytvořit plán pro umístění krychle na paletu. Nyní použijeme stejný postup k vytvoření plánu pro skládání kostek. Pomocí následujících kroků vytvořte plán, jak naskládat druhou kostku na první.

Poznámka: Začněte tím, že si do svého technického sešitu přepíšete plán z 1. lekce 8. jednotky. Tento plán navazuje na plán uvedený v Lekci 1. Budeme stavět na tomto stávajícím plánu skládání kostek. Je důležité si poznámky k 1. a 2. lekci uchovávat odděleně, abyste se na ně mohli při zpětném prohlížení této lekce odvolávat.

Aktualizujte cíl plánu. Náš plán je přesunout jednu kostku z nakládací zóny na paletu a pak na tu první naskládat druhou kostku.

Přesunutí kostky do nakládací zóny na paletu

Naskládejte druhou kostku na první kostku.

1. Seberte kostku.

A. Nastavte koncový efektor 6osého ramene na Magnet.

b. Přesuňte 6osé rameno do krychle v nakládací zóně.

C. Připevněte kostku k magnetu.

Přidejte do plánu dva další kroky, které zohlední, co se musí stát s druhou krychlí.

Vezměte si druhou kostku.
Naskládejte druhou kostku na první kostku.

3. Vezměte si druhou kostku.

4. Naskládejte druhou kostku na první kostku.

Podívejte se na svůj plán pro první dva kroky. Krok 1 a krok 3 jsou stejné, protože si berete kostku z nakládací zóny. Zkopírujte rozložené chování z kroku 1 do kroku 3. Váš krok 3 by nyní měl vypadat takto.

3. Vezměte si druhou kostku.

A. Nastavte koncový efektor 6osého ramene na Magnet.

b. Přesuňte 6osé rameno do krychle v nakládací zóně.

C. Připevněte kostku k magnetu.

d. Přesuňte 6osé rameno nad nakládací zónu.

Odstraňte zaškrtnutí políčka „Nastavte koncový efektor 6osého ramene na magnet“. Toto bylo dokončeno již na začátku plánu.

3. Vezměte si druhou kostku.

A. Přesuňte 6osé rameno do krychle v nakládací zóně.

b. Připevněte kostku k magnetu.

C. Přesuňte 6osé rameno nad nakládací zónu.

Porovnejte rozložené chování v kroku 2 s akcí, kterou chcete dokončit v kroku 4. Které prvky plánu lze znovu použít?

2. Umístěte kostku na paletu.

A. Přesuňte 6osé rameno nad paletu.

b. Posuňte 6osé rameno dolů a umístěte kostku na paletu.

C. Uvolněte kostku z magnetu.

d. Přesuňte 6osé rameno nad paletu.

4. Naskládejte druhou kostku na první kostku.

Zkopírujte rozložené chování z kroku 2 do kroku 4.

4. Naskládejte druhou kostku na první kostku.

A. Přesuňte 6osé rameno nad paletu.

b. Posuňte 6osé rameno dolů a umístěte kostku na paletu.

C. Uvolněte kostku z magnetu.

d. Přesuňte 6osé rameno nad paletu.

Aktualizujte rozložené chování v kroku 4b tak, aby říkalo „Posuňte 6osé rameno dolů a umístěte kostku na první kostku.“

4. Naskládejte druhou kostku na první kostku.

A. Přesuňte 6osé rameno nad paletu.

b. Posuňte 6osé rameno dolů a umístěte kostku na první kostku.

C. Uvolněte kostku z magnetu.

d. Přesuňte 6osé rameno nad paletu.

Při tvorbě plánu bylo znovu použito mnoho prvků z plánu Lekce 1. S postupným vytvářením plánů si všimnete, že se objeví společné prvky, které můžete znovu použít. To se hodí, když se pustíte do složitějších projektů. Můžete se podívat zpět do svého inženýrského sešitu, prostudovat si plány a související projekty VEXcode, které byly vytvořeny, a použít prvky těchto úspěšných plánů v nových projektech.

Přesuňte kostku z nakládací zóny na paletu.

Naskládejte druhou kostku na první kostku.

1. Seberte kostku.

A. Nastavte koncový efektor 6osého ramene na Magnet.

b. Přesuňte 6osé rameno do krychle v nakládací zóně.

C. Připevněte kostku k magnetu.

d. Přesuňte 6osé rameno nad nakládací zónu.

2. Umístěte kostku na paletu.

A. Přesuňte 6osé rameno nad paletu.

b. Posuňte 6osé rameno dolů a umístěte kostku na paletu.

C. Uvolněte kostku z magnetu.

d. Přesuňte 6osé rameno nad paletu.

3. Vezměte si druhou kostku.

A. Přesuňte 6osé rameno do krychle v nakládací zóně.

b. Připevněte kostku k magnetu.

C. Přesuňte 6osé rameno nad nakládací zónu.

4. Naskládejte druhou kostku na první kostku.

A. Přesuňte 6osé rameno nad paletu.

b. Posuňte 6osé rameno dolů a umístěte kostku na první kostku.

C. Uvolněte kostku z magnetu.

d. Přesuňte 6osé rameno nad paletu.

Po vytvoření plánu pro stohování kostek na paletě se můžeme připravit na implementaci tohoto plánu ve VEXcode.

Implementace plánu

Nyní, když jsou kroky potřebné k naskládání dvou kostek rozděleny do nejmenších možných chování, je projekt naskládání kostek připraven k sestavení. Plán napsaný v inženýrském sešitě bude sloužit jako vodítko pro organizaci a realizaci projektu.

Příprava na projekt se provede umístěním jedné kostky do nakládací zóny na políčku 17, jak je znázorněno níže. Pro sestavení projektu proveďte následující kroky.

Pohled shora na 6osé rameno na jeho dlaždici. Na dlaždici je instalována signální věž a 2 palety. Modrá kostka je na čísle 17 na dlaždici.

Otevřete si projekt z 1. lekce 8. lekce ve VEXcode. Tento projekt přesune jednu kostku z nakládací zóny do středu palety. Na tento projekt navážete druhou kostku na první.

Uvedené souřadnice jsou pouze příklad a měli byste použít souřadnice , abyste zajistili, že se 6osé rameno chová podle očekávání.

Stejný blok kódu z 1. lekce, kde jsou 4 bloky přidané dolů v daném pořadí: blok pro přesun ramene do pozice x 172 y 168 z 100 mm, blok pro zvýšení pozice ramene x 0 y 0 z -50 mm, blok pro nastavení magnetu ramene do uvolněného stavu a blok pro zvýšení pozice ramene o x 0 y 0 z 50 mm.

Přejmenujte projekt naUnit 8 Lesson 2a uložte jej do svého zařízení.

Panel nástrojů VEXcode zobrazující název projektu s názvem Lekce 8, 2. jednotka. Název projektu je zvýrazněn červeným rámečkem.

Na konec projektu přidejte dva blokyComment. Do komentářů napište hlavní kroky plánu pro naskládání druhé krychle. Tyto kroky by měly odpovídat krokům ve vašem technickém sešitě.

Seberte druhou kostku
Naskládejte druhou kostku na první kostku

Stejný projekt s kódem Blocks jako předtím, zobrazující projekt pod blokem komentáře s textem Umístěte kostku na paletu. Do spodní části jsou přidány dva nové bloky, blok komentáře s textem „Vezměte druhou kostku“ a blok komentáře s textem „Naskládejte druhou kostku na první kostku“. Tyto dva nové bloky jsou zvýrazněny červeným rámečkem.

Znovu vytvořte první část projektu pod blokem „Seberte kostku“Komentářa umístěte je pod blok „Seberte druhou kostku“ Komentář.

První část tohoto plánu je téměř shodná s plánem vytvořeným v Lekci 1, včetně souřadnic nakládací zóny, takže lze použít stejné bloky.

Stejná hromádka bloků jako předtím se třemi bloky přidanými přímo za blok komentáře „Vyzvednout druhou krychli“. Tyto tři bloky jsou v pořadí blok pro přesun ramene do polohy x 54 y 162 z 29 mm, blok pro nastavení magnetu ramene do záběru a blok pro zvýšení polohy ramene o x 0 y 0 z 50. Tyto tři nové bloky a blok komentáře „Vezměte druhou kostku“ jsou zvýrazněny červeným rámečkem.

Váš projekt by nyní měl odpovídat prvnímu kroku plánu, a to naskládat druhou kostku na první. Všimněte si, že blok Set end effector nebyl duplikován, protože není součástí kroku 3 v plánu.

Ujistěte se, že je 6osé rameno připojeno k VEXcode. Spusťte projekt pro jeho otestování.

Stejná hromada bloků jako předtím. Tři nově přidané bloky z předchozího kroku jsou zvýrazněny červeným rámečkem a odpovídající tři bloky pod prvním blokem komentáře „Pick Up a Cube“ jsou také zvýrazněny červeným rámečkem, což znamená, že se tyto dvě sady bloků vzájemně shodují.

Zastavte projekt, jakmile se 6osé rameno dokončí.

Odpovídalo pozorované chování 6osého ramene chování ve vašem plánu? Proč ano nebo proč ne?

Panel nástrojů VEXcode zobrazující tlačítka pro ovládání projektu v pravém horním rohu VEXcode. Tlačítko Stop je zvýrazněno červeným rámečkem.

První část projektu byla nyní otestována a druhá kostka byla úspěšně vyzvednuta z nakládací zóny.

Na jednu ze dvou palet byl umístěn úhlový pohled na 6osé rameno zobrazující modrou krychli. Šestiosé rameno používá svůj magnetický sběrný nástroj a drží druhou modrou kostku nad již umístěnou kostkou.

Nyní lze realizovat další kroky plánu.

Přidejte blokMove to positionpod blok „Stack second Cube on top of first Cube“ Comment.

Tento blok bude odpovídat chování „Posunout 6osé rameno nad paletu“ ve vašem plánu.

Stejný zásobník bloků jako předtím, s jedním blokem přidaným po nalepení druhé krychle na první blok komentáře krychle. Tento nový blok je blok pro přesun ramene do pozice x 120 y 0 z 100.

Nastavte parametry x, y a z blokuMove to positionna souřadnice uvedené ve vašem plánu. Protože se umístění nad paletou nezměnilo, lze stejné souřadnice použité k přesunutí první kostky nad paletou použít i k přesunutí druhé kostky.

Nezapomeňte ve svém projektu použít souřadnice, abyste zajistili, že se vaše 6osé rameno pohybuje podle očekávání. Zde uvedené souřadnice slouží jako příklad.

Stejná hromádka bloků jako předtím, kde jsou souřadnice z prvního bloku přesunu ramene do polohy zvýrazněny červeným rámečkem a souřadnice z bloku přesunu ramene do polohy přidaného v posledním kroku jsou zvýrazněny červeným rámečkem. Tyto zvýrazněné souřadnice se shodují a čtou se jako x 172, y 168, z 100.

Přidejte do projektu blok s přírůstkema pozici.

To odpovídá chování „Posuňte 6osé rameno dolů a umístěte kostku na první kostku“ v plánu.

Stejná hromádka bloků jako předtím s novým blokem přidaným po přesunutí ramene do pozice x 172 y 168 z bloku 100 mm. Tento nový blok je blok s přírůstkem polohy ramene o x 0 y 0 z 0 mm, který je zvýrazněn červeným rámečkem.

Parametr z v blokuIncrement positionsníží 6osé rameno o vzdálenost potřebnou k uložení druhé krychle na první. Abychom zjistili, jaká je tato hodnota, potřebujeme znát umístění magnetu, když jsou dvě kostky naskládané na sebe. Toto posunutí nám může pomoci zjistit, o kolik se musí 6osé rameno posunout podél osy z, aby se krychle efektivně naskládala.

S využitím toho, co známe o výšce krychle a výšce palety, můžeme odhadnout odsazení souřadnice z na 65 mm. Každá kostka je přibližně 25 mm vysoká a paleta je vysoká 15 mm.

Úhlový pohled na dlaždici CTE, zobrazující paletu se dvěma modrými kostkami naskládanými na paletě s nástrojem magnetického sběrače 6osého ramene, který umisťuje jednu kostku na druhou. Jsou tam červené čáry měřící výšku objektů. Paleta je měřena na výšku 15 mm. Každá modrá kostka má výšku 25 mm.

Existují dva způsoby, jak určit, jak daleko dolů na ose z se má posunout 6osé rameno.

Pro přesun z výchozí polohy (100 mm) do požadované polohy můžete určit rozdíl. 100 mm – 65 mm je přibližně 35 mm. Abyste se vyhnuli kolizím mezi spodní částí druhé krychle a horní částí první, můžete odečíst dalších 5–10 mm. Pohybem 6osého ramene v záporném směru podél osy z o přibližně 25 mm umožníte umístit druhou kostku do požadované polohy.
Hodnotu z na vrcholu zásobníku krychlí můžete také použít v konzoli Monitor. Tyto informace z monitorovací konzole lze použít k určení relativního pohybu potřebného ke spuštění 6osého ramene a efektivnímu umístění kostky. V projektu, který vytváříme, je souřadnice z nastavena na 100 mm, když se 6osé rameno pohybuje nad krychlí na paletě. Toto je výchozí poloha 6osého ramene pro tento relativní pohyb. Hodnota Z polohy 6osého ramene na vrcholu stohu v zde uvedeném příkladu je 73 mm. Toto je požadovaná poloha 6osého ramene při umístění kostky na stoh.

Přesun z výchozí polohy (100 mm) do požadované polohy (73 mm) je přibližně 28 mm. Pohybem 6osého ramene v záporném směru podél osy z o přibližně 25 mm umožníte umístit druhou kostku do požadované polohy.

Stejný obrázek jako předtím, ale bez červených rozměrů znázorňujících výšku každého objektu. Nyní je vpravo obrázek monitorovacího senzoru VEXcode, který ukazuje aktuální polohy 6osého ramene v osách X, Y a Z. Poloha X je 178 mm, poloha Y je 169 mm a poloha Z je 67 mm. Pozice Z je zvýrazněna červeným rámečkem.

Nastavte parametr z bloku Increment positionna –25.

Tím se 6osé rameno posune v záporném směru podél osy z, čímž se kostka sníží.

Stejná sada bloků jako předtím, ale dříve přidaný blok polohy ramene inkrementu byl nyní upraven tak, aby četl polohu ramene inkrementu o z 0 y 0 z minus 25 mm.

Ujistěte se, že je 6osé rameno připojeno k VEXcode, první kostka je vrácena do nakládací zóny a druhá je umístěna na straně dlaždice.

Spusťte projekt pro jeho otestování. Pozorujte chování 6osého ramene.

Panel nástrojů VEXcode zobrazující tlačítka pro ovládání projektu v pravém horním rohu VEXcode. Tlačítko Spustit je zvýrazněno červeným rámečkem.

Zastavte projekt, jakmile se 6osé rameno dokončí v pohybu.

Odpovídalo vámi pozorované chování chováním uvedeným ve vašem plánu? Proč ano nebo proč ne?

Šestiosé rameno by se mělo pohnout, aby zvedlo a umístilo první kostku na paletu. Pak šestiosé rameno zvedlo a umístilo druhou kostku nad první.
Úhlový pohled na 6osé rameno s magnetickým snímacím nástrojem umístěným na dvou modrých kostkách. Dvě modré kostky jsou svisle naskládané a umístěny uprostřed palety, která je instalována na dlaždici CTE.

Nyní, když víme, jak šestiosé rameno umístí druhou krychli, můžeme k projektu přidat další prvky a dokončit tak implementaci plánu.

Přidejte do projektu blokSet arm magnet. Nastavte parametr na „uvolněno“.

Tento blok odpovídá chování „Uvolnit magnet“ v plánu.

Stejná hromádka bloků jako předtím s nově přidaným magnetickým ramenem k uvolněnému bloku. Tento blok je zvýrazněn červeným rámečkem a zobrazuje parametry bloku otevřené, což indikuje výběr uvolněného stavu namísto zapnutého.

Na konec projektu přidejte blok s přírůstkem a pozici. Nastavte parametr z na 50.

To odpovídá finálnímu chování „Posunout 6osé rameno nad paletu“v plánu.

Stejná hromádka bloků jako předtím s nově přidaným ramenem o délku x 0 y 0 z 50 mm, přidaným do spodní části. Tento nově přidaný blok je zvýrazněn červeným rámečkem.

Ujistěte se, že je 6osé rameno připojeno k VEXcode, první kostka je vrácena do nakládací zóny a druhá je umístěna na straně dlaždice.

Spusťte projekt pro jeho otestování. Pozorujte chování 6osého ramene.

Zastavte projekt, jakmile se 6osé rameno dokončí v pohybu.

Odpovídalo vámi pozorované chování chováním uvedeným ve vašem plánu? Proč ano nebo proč ne?

Šestiosé rameno zvedlo a přesunulo dvě kostky na paletu, přičemž druhou naskládalo na první.

Boční pohled na dlaždici CTE zobrazující dvě modré kostky naskládané na sebe na paletě.

Aktivita

Nyní, když jste si vytvořili plán a naprogramovali 6osé rameno pro stohování jedné kostky z nakládací zóny na druhou na paletě, si tyto dovednosti procvičíte. V této aktivitě navážete na svůj projekt z této lekce a naprogramujete 6osé rameno, abyste na druhou paletu mohli umístit dvě další kostky.

Příprava:Umístěte jednu kostku do nakládací zóny na políčku 17.

Pohled shora na 6osé rameno a dlaždici CTE, zobrazující dvě nainstalované palety a modrou krychli na pozici 17 dlaždice.

Aktivita:Naprogramujte 6osé rameno tak, aby na každou paletu ukládalo dvě kostky. Úhlový pohled na 6osé rameno a dlaždici CTE zobrazující dvě hromádky modrých kostek. Na každé instalované paletě na dlaždici CTE jsou naskládány dvě modré kostky.

Postupujte podle naučeného postupu a vytvořte plán, jak naprogramovat 6osé rameno, abyste s vaší skupinou naskládali dvě další kostky na druhou paletu. Než začnete s prací na projektu, ujistěte se, že se všichni shodnete na svém přístupu. Na svém projektu můžete stavět z této lekce.
1. Zdokumentujte svůj plán do svého technického sešitu. Ujistěte se, že jste každý krok rozložili na co nejmenší možné příklady chování.
2. Jakmile si vytvoříte a zdokumentujete plán, proberte ho s učitelem.
Rozvíjejte svůj projekt ve VEXcode tak, aby odpovídal plánu, na kterém se vaše skupina dohodla.
1. Přejmenujte svůj projektJednotka 8 Lekce 2 Aktivitaa před zahájením úprav projektu jej uložte.
2. Použijte blokyCommentve svém projektu k uspořádání projektu tak, aby odpovídal vašemu plánu.
Spusťte projekt postupně, abyste ho otestovali. Jakmile je předchozí kostka přesunuta, ručně umístěte každou z kostek do nakládací zóny.
Vytvoří 6osé rameno úspěšně oba stohy kostek podle plánu? Na každé paletě by měla být jedna hromádka dvou kostek. Pokud ne, pokračujte v úpravách projektu, dokud úspěšně nevytvoříte dva zásobníky.
1. Nezapomeňte si všechny úpravy plánu zaznamenat do svého technického deníku.

Ověřte si své znalosti

Než přejdete k další lekci, ujistěte se, že rozumíte konceptům v této lekci, a to zodpovězením následujících otázek ve svém technickém sešitě.

Otázky k prověření vašich znalostí > (dokument Google / .docx / .pdf)

VyberteDalší >a přejděte k aktivitě Sestavení všeho dohromady.

< Zpět Zpět k Jednotkám Další >