Skip to main content

Programování sekvence - VEXcode IQ

Ikona panelu nástrojů pro učitele Sada nástrojů pro učitele - Účel této aktivity

Programování pomocí paže a drápu umožňuje robotu dokončit jiné úkoly namísto pouhého pohybu vpřed, vzad, doleva nebo doprava. V této aktivitě se studenti naučí správnou posloupnost pohybů potřebných k přiblížení, uchopení, zvednutí a přesunutí objektu. Předmětem může být prázdná hliníková plechovka nebo prázdná láhev na vodu. Tato aktivita připraví studenty na výzvu Package Dash Challenge, kde budou studenti muset uchopit a přesunout objekt kolem nastíněného kurzu. Studenti budou plánovat cestu pomocí pseudokódu.

Další informace o blocích [Spin for] a [Spin to position] nebo jiných blocích použitých v této aktivitě naleznete v nápovědě v rámci VEXcode IQ. Další informace o tomto vestavěném nástroji nápovědy získáte kliknutím sem.

Níže je uveden přehled toho, co budou vaši studenti v této aktivitě dělat:

  • Podívejte se na videa Moving the Arm a Open the Claw.

  • Načrtněte kroky potřebné k přiblížení, uchopení, zvednutí a přesunutí objektu pomocí pseudokódu (Google Doc/.docx/.pdf).

  • Naprogramujte jejich sekvenci, kterou připravili v pseudokódu pomocí VEXcode IQ.

  • Stáhněte, spusťte a otestujte projekt, abyste zjistili, zda funguje tak, jak bylo zamýšleno.

Naprogramujme sekvenci!

V této aktivitě nastíníte plán posloupnosti pohybů, které bude váš robot muset provést, aby uchopil, zvedl a přesunul objekt.

Nejprve si prohlédnete dvě instruktážní videa o programování drápu a paže. Poté identifikujete správnou sekvenci kroků k přiblížení, uchopení a zvednutí objektu a naplánujete tento projekt pomocí pseudokódu. Poté
vytvoříte, stáhnete a spustíte projekt pomocí pseudokódu, který vám pomohl naplánovat!

  • Ujistěte se, že máte požadovaný hardware, stažený a připravený technický notebook a VEXcode IQ.

Ikona Tipy pro učitele Tipy pro učitele

Pokud je to student poprvé, kdo používá VEXcode IQ, může kdykoli během tohoto průzkumu nahlédnout do tutoriálů. Výukové programy jsou umístěny na panelu nástrojů.VEXcode IQ Toolbar s ikonou Tutorials vyvolanou červenou šipkou vpravo od nabídky File (Soubor).

Požadované materiály:
Množství Potřebný materiál
1

VEX IQ Super Kit
1

VEXcode IQ
1

Technický poznámkový blok
1

Měřicí tyč nebo pravítko
1

Příklad projektu šablony Clawbot (2-motor hnacího ústrojí)
1

Hliníková plechovka nebo prázdná láhev na vodu

Ikona Tipy pro učitele Tipy pro učitele

Modelujte každý z kroků pro odstraňování problémů pro studenty.

Krok 1: Příprava na průzkum

Než začnete s aktivitou, máte každou z těchto položek připravenou? Tvůrce by měl zkontrolovat každou z následujících položek:

Krok 2: Začněte plánovat cestu

Než začnete plánovat cestu, kterou se váš robot vydá, nejprve si přečtěte videoklipy Moving the Arm a Open the Claw ve VEXcode IQ.VEXcode IQ Toolbar s ikonou Tutorials vyvolanou v červeném rámečku vpravo od nabídky File (Soubor).

  • Přesunutí výukového videa ARMIkona výukového videa přečte Pohyb paže ve spodní části a zobrazí ikonu clawbota se šipkami označujícími pohyb paže.
  • Otevřete video s výukovým programem pro drápyIkona výukového videa přečte Otevření drápu ve spodní části a zobrazí ikonu drápového robota se šipkami označujícími otevírání/zavírání drápu.

Nyní ve svém technickém notebooku pomocí pseudokódu (Google Doc / .docx / .pdf )  napište správnou sekvenci kroků pro přístup, uchopení a zvednutí objektu, jako je prázdná láhev na vodu nebo hliníková plechovka.Clawbot IQ s rukou dolů a dráp otevřený s lahví vody na stole mezi drápem.

  • Části tohoto problému, které je třeba mít na paměti:
    • Nejprve budete muset změřit v milimetrech, jak daleko je objekt od robota. To budete potřebovat k určení, jak daleko dopředu a dozadu by se měl robot pohybovat.
    • Určete, kolik stupňů bude muset dráp otevřít a zavřít v závislosti na rozsahu pohybu a velikosti objektu. Další nápovědu najdete na předchozí stránce v části Play.
      • Tip: Otevřete nabídku zařízení a zjistěte, o kolik stupňů se dráp uzavře s objektem uvnitř.
    • Určete, jak vysoko ve stupních se rameno zvedne, aby neslo předmět.
    • Když se přiblížíte k objektu, dráp by měl být již otevřen. Pokud se přiblížíte k objektu se zavřeným drápem, zavřený dráp by mohl předmět převrhnout.
    • Robot bude také muset uchopit objekt do drápu, zvednout jej, pohybovat se opačně, aby přemístil objekt, a poté jej umístit zpět dolů a uvolnit.

Ikona Tipy pro učitele Tipy pro učitele - procvičování pseudokódu

V případě, že studenti nejsou obeznámeni s pseudokódem (Google Doc/.docx /.pdf) a jak je používán při plánování projektů, uvedený odkaz vysvětluje. Pro kontrolu pseudokódu lze použít rubriku (Google Doc /.docx /.pdf), která bude znovu poskytnuta v sekci Rethink, když budou studenti dále požádáni o napsání pseudokódu. Tato příležitost psát pseudokód může být považována za praxi pro pozdější plánování a sdílení pseudokódové rubriky nyní může pomoci v této praxi.

Ikona panelu nástrojů pro učitele Sada nástrojů pro učitele - řešení

Vzdálenost mezi objektem a robotem se může lišit podle studenta nebo skupiny. Před zapsáním pseudokódu se ujistěte, že studenti měří vzdálenost.
Všimněte si, že při prvním otevření drápu a poté, když je uzavřen, aby uchopil objekt, nemají stejnou míru. Vzhledem k tomu, že se dráp zavírá na předmět a neměl by ho rozdrtit, stupně by se měly zastavit, jakmile je dráp omotán kolem předmětu.

Rameno by se mělo zvednout dostatečně vysoko nad zem, aby bylo možné objekt efektivně přepravovat.

Správná řada kroků, které budou studenti potřebovat, je následující. Vzdálenost naměřená v tomto příkladu byla 15 mm. To se může u každého studenta nebo skupiny změnit:

  • Otevřete dráp o 75 stupňů.

  • Posuňte se dopředu o 15 mm, abyste se přiblížili k objektu.

  • Zavřete dráp o 60 stupňů a uchopte předmět.

  • Zvedněte rameno o 315 stupňů a zvedněte předmět.

  • Pojeďte dozadu o 15 mm a přesuňte objekt na nové místo.

  • Spusťte rameno o 315 stupňů a položte předmět zpět dolů.

  • Otevřete dráp o 60 stupňů a uvolněte předmět.

Ikona Tipy pro učitele Tipy pro učitele

  • Vzhledem k tomu, že se jedná o počáteční aktivitu s programováním, měl by učitel modelovat kroky a poté požádat studenty, aby dokončili stejné akce. Učitel by pak měl sledovat studenty, aby se ujistil, že postupují správně. 
  • Ujistěte se, že studenti vybrali šablonu Clawbot (Drivetrain2-motor).
    • Studentům můžete ukázat, že v rámci VEXcode IQ existuje několik výběrů, ze kterých si můžete vybrat na stránce Příklady. Při stavbě a používání svých robotů budou mít možnost používat různé šablony.
  • Můžete studenty požádat, aby k názvu projektu přidali své iniciály. To pomůže odlišit projekty, pokud požádáte studenty, aby je předložili. 
  • Ujistěte se, že studenti měří vzdálenost mezi objektem a svým robotem v milimetrech (mm). 

Krok 3: Programování sekvence

  • Otevřete ukázkový projekt šablony Clawbot (2-motor hnacího ústrojí).Příklad ikony projektu s nápisem Clawbot hnací ústrojí 2-motor, označující, kterou šablonu zvolit pro tuto aktivitu.
  • Chcete-li pomoci s otevřením ukázkového projektu, podívejte se na instruktážní video Použít ukázkové projekty a šablony v blocích VEXcode IQ.Ikona tutoriálu čte Použít ukázkové projekty a šablony v dolní části a zobrazuje kurzor vznášející se nad ikonou.
  • Přejmenujte a uložte projekt jako „Sekvenci“.Dialogové okno Název projektu na panelu nástrojů VEXcode IQ. Slot 1 je vybrán a název projektu přečte sekvenci.
  • Pro pomoc s přejmenováním a uložením projektu si prohlédněte výukový program Pojmenování a uložení projektu ve VEXcode IQ.
  • Nyní vytvořte svůj projekt pomocí pseudokódu. Nejprve načrtněte svůj projekt pomocí komentářů k vložení pseudokódu. Níže uvedený příklad je odkazem. Měření stupňů a vzdáleností se mohou lišit v závislosti na vzdálenosti a velikosti objektu.Plán projektu VEXcode IQ zobrazující blok Při spuštění s připojenými 7 bloky komentářů. Při čtení komentářů otevřete dráp o 75 stupňů, pojeďte dopředu o 15 mm, abyste se k objektu přiblížili, zavřete dráp o 60 stupňů, abyste objekt uchopili, zvedněte rameno o 315 stupňů, abyste objekt zvedli, pojeďte dozadu o 15 mm, abyste objekt přesunuli na nové místo, spusťte rameno o 315 stupňů, abyste objekt umístili zpět dolů, a otevřete dráp o 60 stupňů, abyste objekt uvolnili.
  • Použijte bloky [Drive], [Spin for] a [Spin to position] k vytvoření projektu na základě pseudokódu.

    Nezapomeňte resetovat polohu motoru ramene na 0 a zahrnout 3sekundový časový limit pro motor drápu.

    Použijte níže uvedený obrázek jako příklad toho, jak projekt uspořádat. Následující projekt není dokončen, ale měli byste ho kompletně naprogramovat.V návaznosti na předchozí projekt VEXcode IQ s bloky přidanými mezi bloky komentářů. Pro spuštění polohy motoru ramene je nastavena na 0 stupňů a časový limit motoru je 3 sekundy. Pod prvním komentářem se přidá Spin for block a nastaví se na clawmotor otevřený na 75 stupňů. Pod druhou pochvalou je jednotka pro blok nastavena na 15 mm dopředu. Pod 3. komentářem je Spin for block nastaven na clawmotor, zavřený na 60 stupňů. Pod 4. komentářem je spin to position block nastaven na ARM motor do polohy 315 stupňů.
  • Po dokončení projektu předvídejte, co bude dělat. Napište své předpovědi do technického poznámkového bloku.

Krok 4: Otestujte projekt!

Nyní, když jste vytvořili projekt, který se přiblíží, uchopí a zvedne a objekt - vyzkoušejte to!

  • Stáhněte a spusťte projekt Sequence. Pro nápovědu si prohlédněte výukové video Stáhnout a spustit projekt ve VEXcode IQ. Bude mít následující ikonu: Ikona výuky s nápisem Stáhnout a spustit projekt s ikonou stažení a trojúhelníkem výše.

Byl váš projekt spuštěn tak, jak bylo zamýšleno? Napište svá pozorování do technického notebooku a porovnejte svůj pseudokód s konečným projektem a odpovězte na následující otázky:

  • Měl váš projekt robota, který uchopil, zvedl a přesunul objekt?
  • Proč je tato posloupnost pohybů důležitá?

Ikona panelu nástrojů pro učitele Sada nástrojů pro učitele - řešení

Studentské projekty se budou lišit v závislosti na objektu a jeho vzdálenosti od robota. Studenti by měli být schopni reflektovat svůj pseudokód a projekt, který byl naprogramován na základě pseudokódu. Byla chyba způsobena pseudokódem nebo programováním? Studenti by si měli prohlédnout pseudokód, aby zjistili, který krok v rámci projektu mohl být nesprávný.

Tato aktivita by měla studentům zdůraznit, že posloupnost pohybů je důležitá. Pokud byly pohyby přeskupeny v jiném pořadí, robot nemusí objekt zvednout a přesunout. Pokud se například dráp neotevřel jako první, robot může objekt převrhnout, když se k němu přiblíží.

Následuje příklad řešení:Ukázkový kód řešení s 15 bloky pohybu, hnacího ústrojí a komentářů připojenými k bloku Kdy začalo. Aby mohli číst, nastavte polohu motoru ramene na 0 stupňů; nastavte časový limit drápového motoru na 3 sekundy; Komentář - otevřete dráp 75 stupňů; motor odstředivého ramene otevřete na 75 stupňů; Komentář - posuňte dopředu 15 mm, abyste se přiblížili k objektu; posuňte dopředu 15 mm; Komentář - zavřete dráp 60 stupňů, abyste uchopili předmět; motor odstředivého ramene zavřete na 60 stupňů; Komentář - zvedněte rameno 315 stupňů, abyste zvedli předmět; motor odstředivého ramene otevřete do polohy 315 stupňů; Komentář - posuňte zpět 15 mm, abyste se přiblížili k objektu na nové místo; posuňte zpět na 15 mm; Komentář - spusťte rameno 315 stupňů, abyste umístili předmět zpět dolů; motor odstředivého ramene do polohy 0 stupňů; Komentář - otevřete dráp 60 stupňů, abyste uvolnili předmět; motor odstředivého drápu otevřete na 60 stupňů.
 

Ikona Rozšířit učení Rozšiřte své učení - blok [Nastavit zastavení motoru]

Pokud studenti naprogramují svého robota, aby zvedal a nesl těžší předměty, mohly by tyto předměty kvůli své hmotnosti táhnout rameno dolů.

V tomto případě lze použít blok [Set motor stopping] tak, aby rameno nespadlo kvůli gravitaci a hmotnosti zvednutého předmětu. Tento blok lze použít na začátku projektu a bude aplikován na všechny budoucí motorové bloky pro zbytek projektu.Spuštění nápovědy pro blok zastavení motoru Set. Blok je zobrazen s parametry nastavenými na zastavení motoru drápu pro brzdění a text čte Nastaví chování inteligentního motoru VEX IQ, jakmile se přestane pohybovat.

Blok [Set motor stopping] má tři nastavení:

  • Brzda způsobí okamžité zastavení motoru.
  • Pobřeží nechává motor postupně se otáčet, aby se zastavil.
  • Přidržení způsobí okamžité zastavení motoru a při pohybu jej vrátí do zastavené polohy.
<  Zpět Návrat do laboratoří Další  >