Začlenění senzorů do soutěžního robota
Soutěžní robot „Oči a uši“ robota
Výzvy VEX IQ rostou, protože stále více studentů se seznamuje s divy robotické technologie. Každý rok je účastníkům soutěže představena vzrušující inženýrská výzva ve formě hry. Cílem hry je získat co nejvíce bodů v určitém časovém období. Jedním z náročných aspektů pro týmy je vytvořit robotickou sestavu, která bude co nejefektivněji plnit úkoly a získávat co nejvíce bodů. Týmy musí k dosažení tohoto cíle používat různé senzory a spoléhat se na ně. Robotické senzory se používají k odhadu stavu a prostředí robota. Stejně jako lidské smysly, robotické senzory posílají do mozku elektronické zprávy, které umožňují vhodné chování, které robot potřebuje k vyřešení úkolu.
Soutěžní roboty používají v soutěži mnoho senzorů:
- Spínač nárazníku detekuje, zda je aktuálně stisknutý nebo uvolněný, a poskytuje tuto informaci mozku robota. Přepínač nárazníku například dokáže rozpoznat, kdy přijde do styku s povrchem, jako je obvodová stěna, nebo s objektem, jako je herní figurka.
- Barevný senzor dokáže detekovat barvu objektu v blízkosti senzoru. To je užitečné, pokud chcete, aby robot třídil různě barevné objekty, jel až ke specificky barevnému objektu nebo detekoval barvu objektů, když procházejí kolem senzoru.
- Senzor vzdálenosti používá k měření zvuku stejné principy jako sonarová zařízení. Robot může například použít snímač vzdálenosti k jízdě směrem k objektu nebo povrchu, dokud se nedostane do určité vzdálenosti, aniž by se ho dotkl. To lze použít k zajištění toho, aby robot nesrazil herní figurky.
- Gyroskopický senzor na robotu umožňuje robotu detekovat, jak daleko se otočil. To je užitečné, aby robot mohl provádět přesné otáčky na kluzkém nebo nerovném povrchu.
- Dotyková LED DIODA umožňuje vašemu robotu rozpoznat, když se ho dotkne prst, a také zobrazit mnoho různých barev. Členové týmu mohou například vidět, kdy jsou spuštěny různé sekce autonomního programu, a to naprogramováním dotykové diody LED pro zobrazení jedinečné barvy pro každou sekci.
Motivovat diskusi
Otázka: Gyroskopický senzor může robotu umožnit přesnější otáčení, ale jak jinak jej lze použít na robotu? Lze jej namontovat otočený na bok?
Odpověď: Gyroskopický senzor lze namontovat otočený na bok a měřit úhel, který robot naklání nahoru nebo dolů. Gyroskopický senzor může například měřit úhel sklonu, po kterém robot cestuje. Gyroskopický senzor lze také použít k přesnému zvednutí nebo snížení ramene robota o určitý počet stupňů.
Otázka: Jak lze senzor vzdálenosti použít na robotu v soutěžním prostředí?
Odpověď: Odpovědi se mohou lišit, ale jedním z možných způsobů je určit, jak daleko je robot od stěn nebo jiných robotů. Tím je zajištěno, že se robot nesrazí s jinými roboty nebo povrchem, který by jej mohl potenciálně poškodit.
Rozšiřte své učení
-
letošní hra
Jako rozšiřující aktivitu požádejte studenty, aby si prohlédli tento odkaz a dozvěděli se více informací o letošní hře VEX IQ Challenge.
Nechte studenty přemýšlet a napište své nápady do svých technických notebooků o tom, jak by mohli použít senzory k naprogramování svého robota tak, aby získal body. Povzbuzujte studenty, aby poskytli náčrty potenciálního sestavení robota. Usnadněte diskusi se studenty tím, že se zeptáte:
-
Který senzor byste použili a proč?
-
Kde si myslíte, že je nejlepší místo pro tento senzor? Záleží vůbec na lokalitě?
-
Můžete použít více než jeden senzor? Jak by to mohlo být přínosem?