Hintergrund

Die Mars Rover: Surface Operations Unit wird Sie und Ihre Schüler mit dem Aufbau von VEXcode 123-Projekten vertraut machen, um ein Problem zu lösen. Die Aktionen des Perseverance-Rovers und der Mars 2020-Mission dienen als Inspiration für die Herausforderungen, die die Schüler mit VEXcode 123 und dem 123-Roboter bearbeiten werden. Die von ihnen erstellten Projekte müssen korrekt sequenziert werden, um die Proben zu sammeln und zu "begraben".

Die Mars-2020-Mission der NASA

Die Mars 2020 Mission der NASA adressiert wissenschaftliche Ziele mit hoher Priorität für die Erforschung des Mars: Leben, Klima, Geologie und Menschen. Der Perseverance-Rover wird Oberflächenoperationen abschließen, um Daten zu sammeln, um die Forschung auf dem Roten Planeten zu unterstützen.

Was ist ein Rover?

Ein Rover ist ein Gerät, das entwickelt wurde, um sich über die feste Oberfläche eines Planeten oder eines anderen Himmelskörpers (wie des Mondes) zu bewegen. Einige Rover sind für den Transport von Mitgliedern einer Weltraumbesatzung konzipiert, während andere teilweise oder vollständig autonome Roboter sind. Diese Roboter haben in der Regel die Aufgabe, Informationen über das Gelände zu sammeln und Proben von Gesteinen, Schmutz, Boden oder sogar Flüssigkeiten zu sammeln.

Was sind Oberflächenoperationen?

Oberflächenoperationen sind die wissenschaftlichen Studien, die der Rover auf dem Mars durchführen wird. Diese konzentrieren sich alle auf das Auffinden, Sammeln und Zwischenspeichern von geologischen Proben. Zunächst wird Beharrlichkeit nach überzeugenden Felsen suchen. Ein Gestein könnte als überzeugend angesehen werden, wenn es die Möglichkeit hat, chemische Spuren alten Lebens bewahrt zu haben oder durch eine Umgebung verändert worden zu sein, die mikrobielles Leben unterstützt.

Nachdem die überzeugenden Gesteine identifiziert wurden, bohrt Perseverance eine Probe heraus, legt sie in ein versiegeltes Röhrchen und lagert sie auf der Oberfläche. Depot-Caching, das während dieser Mission verwendet wird, ist, wo mehrere Proben am selben Ort gelassen oder vergraben werden. Eine zukünftige Mission wird dann in der Lage sein, diese Proben abzurufen und sie alle zusammen an die Wissenschaftler auf der Erde zurückzugeben.

Wie wird die Sequenzierung in dieser Einheit verwendet?

Eine Sequenz ist die spezifische Reihenfolge, in der Verhaltensweisen ausgeführt werden. Eine Aktion oder ein Ereignis führt zur nächsten geordneten Aktion in einer Sequenz. Die Sequenzierung ist für den 123-Roboter wichtig, da sich der Roboter nur genau so bewegt, wie es ihm die Befehle sagen.

In der Animation unten können Sie sehen, wie das Projekt mit dem {When started} Block oben im Projekt beginnt, dann wird jeder Block in der Reihenfolge von oben nach unten ausgeführt. Der 123-Roboter fährt vier Felder auf einem 123-Feld vorwärts, wartet 2 Sekunden und gibt dann einen Ton ab. Die grüne Hervorhebungsfunktion um die Blöcke zeigt an, welcher einzelne Block gerade läuft. Dies kann den Schülern sofortiges Feedback geben, um das Verhalten des 123 Roboters mit bestimmten VEXcode 123 Blöcken zu verbinden.

Schritte zur Sequenzierung eines Projekts

1. Identifizieren Sie zunächst das Ziel - was muss getan werden? Fahren Sie zum Beispiel vom Start bis zur ersten Probe.
   

2. Unterteilen Sie dann die Schritte, die erforderlich sind, um das Ziel zu erreichen, und identifizieren Sie die Blöcke, die erforderlich sind, um diese Schritte zu erreichen. Hier müssen Sie 4 Schritte vorwärts gehen, um die Probe zu erreichen, 3 Sekunden warten und dann einen Ton abspielen, um anzuzeigen, dass die Probe gesammelt wurde. Dies kann mit den Blöcken [Drive for], [Wait] und [Play sound] erreicht werden.

   [Drive for] -, [Wait] - und [Play sound] -Blöcke

3. Planen Sie als Nächstes die Abfolge des Projekts, indem Sie die passenden Blöcke in den Arbeitsbereich ziehen und von oben nach unten an den {When started} Block anbringen. Wenn jeder Block hinzugefügt wird, ändern Sie die Parameter so, dass sie mit den zuvor aufgeschlüsselten Schritten übereinstimmen.

   Beispielsequenz

4. Wählen Sie "Start", um das Projekt zu testen und zu sehen, ob der 123-Roboter das im ersten Schritt identifizierte Ziel erreicht.

   Wähle „Start“ aus.

Wenn Sie Ihr Projekt ändern möchten, ändern Sie einfach die Parameter oder fügen Sie Blöcke hinzu und entfernen Sie sie aus dem Projekt, bevor Sie es erneut testen.

Was ist VEXcode 123?

VEXcode 123 ist eine blockbasierte Programmiersprache, die mit dem 123 Robot verwendet wird. Eine Programmiersprache ist eine Reihe von Regeln, in denen Symbole Aktionen darstellen. Programmiersprachen folgen Schritt-für-Schritt-Anweisungen, die ein Computer ausführt, damit ein Projekt ausgeführt werden kann. Weitere Informationen zum Arbeiten mit VEXcode 123 finden Sie im Abschnitt VEXcode 123 der VEX-Bibliothek.

Welche VEXcode 123-Blöcke benötigen Sie?

Die Blöcke in VEXcode 123 repräsentieren 123 Roboterbefehle, die zum Erstellen eines Projekts in VEXcode 123 verwendet werden. Nachfolgend finden Sie eine Liste der Hauptblöcke, die während dieser Einheit verwendet werden.