Machen Sie sich bereit, mit dem AI Vision Sensor mit dem Codieren zu beginnen! In dieser Lektion programmieren Sie Ihren VEX AIM Coding Robot so, dass er ein zufällig auf dem Feld platziertes Fass erkennt und aufhebt. Sie erfahren, wie Sie Ihrem Roboter mithilfe des Sensors dabei helfen, sich Objekten zuzuwenden und sie einzusammeln. Anschließend erstellen Sie ein Projekt, bei dem Ihr Roboter das Fass findet, einsammelt und umstößt – egal, wo das Fass beginnt!
Sehen Sie sich das Video unten an, um mehr zu erfahren über:
- Was der AI Vision Sensor ist
- Was ein Makroblock ist
- So verwenden Sie den Block Drehen, bis Objekt “ zum Drehen in Richtung eines Fasses
- So verwenden Sie den Block Objekt holen“, um ein Fass einzusammeln
Nachdem Sie das Video angesehen haben, halten Sie Ihre Gedanken in Ihrem Tagebuch fest. Beantworten Sie diese Fragen, um Ihre Gedanken zu lenken und sich auf eine Diskussion mit der ganzen Klasse vorzubereiten:
- Wie ermöglicht der AI Vision Sensor die präzise Erfassung eines Objekts, unabhängig davon, wo es sich auf dem Feld befindet?
- Was hast du im Video gesehen, das deine Aussagen stützt?
- Was müssen Sie beim Programmieren Ihres Roboters zur Problemlösung mithilfe des KI-Vision-Sensors beachten?
- Welche Fragen haben Sie zur Programmierung des Roboters, damit er sich mithilfe des KI-Vision-Sensors umdreht und Objekte aufnimmt?
Nachdem Sie das Video angesehen haben, halten Sie Ihre Gedanken in Ihrem Tagebuch fest. Beantworten Sie diese Fragen, um Ihre Gedanken zu lenken und sich auf eine Diskussion mit der ganzen Klasse vorzubereiten:
- Wie ermöglicht der AI Vision Sensor die präzise Erfassung eines Objekts, unabhängig davon, wo es sich auf dem Feld befindet?
- Was hast du im Video gesehen, das deine Aussagen stützt?
- Was müssen Sie beim Programmieren Ihres Roboters zur Problemlösung mithilfe des KI-Vision-Sensors beachten?
- Welche Fragen haben Sie zur Programmierung des Roboters, damit er sich mithilfe des KI-Vision-Sensors umdreht und Objekte aufnimmt?
Nachdem die Schüler das Video angesehen haben und bevor sie üben, kommen zu einer Diskussion mit der gesamten Klasse zusammen. Nutzen Sie die Antworten der Schüler auf die gestellten Fragen als Grundlage für die Diskussion.
Notieren Sie die Antworten der Schüler an der Tafel, um ihnen die Entwicklung ihrer Ideen im Laufe des Gesprächs zu erleichtern. Möglicherweise möchten Sie eine separate laufende Liste mit Fragen zur Codierung mit dem AI Vision Sensor erstellen und anzeigen, auf die Sie während der gesamten Einheit zurückgreifen und die Sie erneut aufrufen können.
Geführte Praxis
Nachdem Sie nun mit dem Erlernen der Robotercodierung mit dem KI-Vision-Sensor begonnen haben, sind Sie an der Reihe, zu üben!
Schritt 1: Richten Sie das Feld ein, indem Sie ein orangefarbenes Fass und den Roboter wie unten gezeigt auf dem Feld platzieren.
Schritt 2: Modellieren Sie die Bewegungen des Roboters, die zum Erledigen der Aufgabe erforderlich sind, im Fahrmodus.
- Ihre Aufgabe besteht darin, sich dem Fass zuzuwenden und es gegen eine Feldmauer zu kicken. Verwenden Sie die Aufwärtstaste auf dem VEX One Stick Controller, um den Roboter mithilfe des AI Vision Sensors zu steuern.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Profi-Tipp: Achten Sie genau auf die Aktionen des Roboters, wenn Sie ihn mit der Aufwärtstaste steuern.
Schritt 3: Codieren Sie den Roboter, damit er die Aufgabe erledigt.
- Ihre Aufgabe besteht darin, den Roboter mithilfe des AI Vision Sensor in VEXcode AIM so zu programmieren, dass er sich dem Fass zuwendet und es gegen eine Feldmauer schießt.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Profi-Tipp: Ändern Sie den Richtungsparameter in Ihrem Drehen-bis-Objektblock , um Ihr Projekt effizienter zu gestalten.
Schritt 4: Erkunden! Platzieren Sie das Fass und den Roboter an verschiedenen Stellen auf dem Feld und fahren und codieren Sie, um sie einzusammeln und zu kicken.
- Kehren Sie zu Schritt 2 zurück und erledigen Sie die Fahraufgabe, platzieren Sie das Fass jedoch an einer anderen Stelle auf dem Feld.
- Setzen Sie das Fass und den Roboter an denselben Stellen zurück, die Sie gerade durch Fahren getestet haben. Dann programmieren Sie den Roboter so, dass er das Fass einsammelt und tritt.
- Wiederholen Sie die Erkundung mindestens noch einmal, indem Sie das Fass und den Roboter an verschiedenen Orten platzieren. Notieren Sie Ihre Beobachtungen bei jeder Fahrt oder jedem Code in Ihrem Tagebuch.
Ressourcen für die Praxis:
Wenn Sie bei der Durchführung der Aktivität zusätzliche Unterstützung benötigen, stehen Ihnen die hier verlinkten Artikel zur Verfügung.
Nachdem Sie nun mit dem Erlernen der Robotercodierung mit dem KI-Vision-Sensor begonnen haben, sind Sie an der Reihe, zu üben!
Schritt 1: Richten Sie das Feld ein, indem Sie ein orangefarbenes Fass und den Roboter wie unten gezeigt auf dem Feld platzieren.
Schritt 2: Modellieren Sie die Bewegungen des Roboters, die zum Erledigen der Aufgabe erforderlich sind, im Fahrmodus.
- Ihre Aufgabe besteht darin, sich dem Fass zuzuwenden und es gegen eine Feldmauer zu kicken. Verwenden Sie die Aufwärtstaste auf dem VEX One Stick Controller, um den Roboter mithilfe des AI Vision Sensors zu steuern.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Profi-Tipp: Achten Sie genau auf die Aktionen des Roboters, wenn Sie ihn mit der Aufwärtstaste steuern.
Schritt 3: Codieren Sie den Roboter, damit er die Aufgabe erledigt.
- Ihre Aufgabe besteht darin, den Roboter mithilfe des AI Vision Sensor in VEXcode AIM so zu programmieren, dass er sich dem Fass zuwendet und es gegen eine Feldmauer schießt.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Profi-Tipp: Ändern Sie den Richtungsparameter in Ihrem Drehen-bis-Objektblock , um Ihr Projekt effizienter zu gestalten.
Schritt 4: Erkunden! Platzieren Sie das Fass und den Roboter an verschiedenen Stellen auf dem Feld und fahren und codieren Sie, um sie einzusammeln und zu kicken.
- Kehren Sie zu Schritt 2 zurück und erledigen Sie die Fahraufgabe, platzieren Sie das Fass jedoch an einer anderen Stelle auf dem Feld.
- Setzen Sie das Fass und den Roboter an denselben Stellen zurück, die Sie gerade durch Fahren getestet haben. Dann programmieren Sie den Roboter so, dass er das Fass einsammelt und tritt.
- Wiederholen Sie die Erkundung mindestens noch einmal, indem Sie das Fass und den Roboter an verschiedenen Orten platzieren. Notieren Sie Ihre Beobachtungen bei jeder Fahrt oder jedem Code in Ihrem Tagebuch.
Ressourcen für die Praxis:
Wenn Sie bei der Durchführung der Aktivität zusätzliche Unterstützung benötigen, stehen Ihnen die hier verlinkten Artikel zur Verfügung.
Erinnern Sie die Schüler an die Erwartungen hinsichtlich der Gruppenarbeit, bevor Sie mit der angeleiteten Übung beginnen.
Betonen Sie im Verlauf dieser angeleiteten Übungseinheit den Vergleich zwischen der Verwendung des Controllers zum Abschließen der Aufgabe mithilfe der Aufwärtstaste und der Codierung des Roboters zum Abschließen der Aufgabe mithilfe der in dieser Lektion vermittelten Makroblöcke (Drehen, bis Objekt und Objekterhalten).
Verteilen Sie die Aufgabenkarte für Schritt 2 an jeden Schüler (Google / .docx / .pdf). Während die Schüler diese Aufgabenkarte ausfüllen, gehen Sie durch den Raum und binden Sie die Schüler in Diskussionen ein, um mehr über ihre Fortschritte und ihr Verständnis zu erfahren. Stellen Sie Fragen wie:
- Welche Bewegungen führt der Roboter aus, wenn Sie die Aufwärtstaste zum Aufsammeln des Fasses verwenden?
- Wenn Sie diese Bewegungen kodieren müssten, wie würden Sie sie in jedes Roboterverhalten aufschlüsseln, das Ihnen auffällt?
- Planen Sie Ihr Projekt auf Grundlage dessen, was Sie im Video gesehen haben? Warum oder warum nicht?
- Was fällt Ihnen auf dem Bildschirm des Roboters auf, wenn er losfährt, um das Fass abzuholen? Sagt Ihnen das etwas darüber, wie der Roboter seine Umgebung wahrnimmt?
Nachdem die Schüler ihre physischen Modelle fertiggestellt haben, melden sie sich, um Ihnen ihre Fortschritte mitzuteilen. Sobald die Schüler gezeigt haben, dass sie alle Erfolgskriterien erfüllt haben, verteilen Sie die Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf)für Schritt 3. Die Schüler erledigen dann die gleiche Aufgabe mit dem gleichen Setup, dieses Mal jedoch durch Codierung in VEXcode AIM.
Während die Schüler den Roboter programmieren, gehen im Raum umher und diskutieren mit den Schülern, um mehr über ihre Fortschritte und ihr Verständnis beim Programmieren zu erfahren. Stellen Sie Fragen wie:
- Was fällt Ihnen an der Bewegung des Roboters auf, wenn Sie ihn codieren, im Vergleich zum Fahren? Sind die Bewegungen gleich?
- Wie hilft Ihnen der AI Vision Sensor dabei, den Roboter präzise zu codieren?
- Wie lassen sich die Bewegungen, die der Roboter Ihrer Vorhersage nach beim Fahren ausführen muss, mit den Bewegungen des Roboters vergleichen, wenn er codiert ist? Erklären Sie die Ähnlichkeiten und Unterschiede, die Sie sehen.
- Was würde Ihrer Meinung nach passieren, wenn der Roboter und/oder das Fass an verschiedenen Stellen auf dem Feld starten würden?
In Schritt 4erkunden die Schüler, was passiert, wenn sie die Schritte 2 und 3 wiederholen und den Roboter und das Fass an verschiedenen Stellen auf dem Feld platzieren. Erleichtern Sie diesen Schritt, indem Sie Fragen stellen wie:
- Wie verhält sich der Roboter, wenn er oder das Fass sich an einem anderen Ort befindet? Sammelt es das Fass immer noch auf die gleiche Weise ein?
- Makroblöcke kombinieren mehrere Roboterverhalten in einem Block. Was sind Ihrer Meinung nach diese Verhaltensweisen? Welche VEXcode-Blöcke wären Ihrer Meinung nach erforderlich, damit der Roboter diese Verhaltensweisen ausführt, wenn es keine Makroblöcke gäbe?
Zu Ihrer Information – Geschwindigkeit einstellen
Wenn Ihr Roboter zu schnell dreht, kann es sein, dass er am Objekt vorbeirast, bevor der AI Vision Sensor Zeit hat, es zu erkennen. Der Sensor benötigt einen Moment, um das Objekt zu erkennen und zu verarbeiten. Durch Verlangsamung kann ihm die nötige Zeit gegeben werden. Beim Codieren können Ihnen zwei Blöcke dabei helfen.
Verwenden Sie die VEXcode-API-Referenz, um mehr über die Blöcke Bewegungsgeschwindigkeit festlegen und „ Drehgeschwindigkeit festlegen zu erfahren und wie Sie sie in Ihrem Projekt verwenden können.
Zusammenfassung
Nachdem Sie nun geübt haben, ist es an der Zeit, Ihr Wissen weiterzugeben. Beantworten Sie die folgenden Fragen in Ihrem Tagebuch, um über Ihr Lernen nachzudenken und sich auf eine Diskussion mit der ganzen Klasse vorzubereiten:
- Inwiefern ähnelt das Verhalten des Roboters beim Fahren, um das Fass aufzuheben und zu treten, dem Verhalten des Roboters beim Codieren des Roboters, um das Fass aufzuheben und zu treten? Was ist der Unterschied?
- Was ist Ihnen beim Codieren des Roboters mithilfe des AI Vision Sensors und der Makroblöcke aufgefallen, von dem Sie glauben, dass es Ihnen bei zukünftigen Herausforderungen helfen wird? Wie können Sie das Gelernte auf Herausforderungen aus früheren Lektionen anwenden?
- Wie können Sie mithilfe des AI Vision Sensors beim Codieren präzise vorgehen, unabhängig davon, wo sich Roboter und Fass auf dem Feld befinden?
Nachdem Sie nun geübt haben, ist es an der Zeit, Ihr Wissen weiterzugeben. Beantworten Sie die folgenden Fragen in Ihrem Tagebuch, um über Ihr Lernen nachzudenken und sich auf eine Diskussion mit der ganzen Klasse vorzubereiten:
- Inwiefern ähnelt das Verhalten des Roboters beim Fahren, um das Fass aufzuheben und zu treten, dem Verhalten des Roboters beim Codieren des Roboters, um das Fass aufzuheben und zu treten? Was ist der Unterschied?
- Was ist Ihnen beim Codieren des Roboters mithilfe des AI Vision Sensors und der Makroblöcke aufgefallen, von dem Sie glauben, dass es Ihnen bei zukünftigen Herausforderungen helfen wird? Wie können Sie das Gelernte auf Herausforderungen aus früheren Lektionen anwenden?
- Wie ermöglicht Ihnen die Verwendung des AI Vision Sensors eine präzise Codierung, unabhängig davon, wo sich Roboter und Fass auf dem Feld befinden?
Leiten Sie die Schüler dazu an, ihr Wissen in einer Diskussion mit der gesamten Klasse auszutauschen. Helfen Sie den Schülern, durch die Praxis über ihr Lernen nachzudenken, um zu gemeinsamen Erkenntnissen oder Lernzielen zu gelangen.
Verwenden Sie die Fragen, die die Schüler in ihren Tagebüchern beantwortet haben, als Ausgangspunkt für die Diskussion. Stellen Sie Folgefragen, um das Verständnis der Schüler zu fördern:
- Zur Präzision:
- Denken Sie an Einheit 5 zurück – was wäre, wenn Sie in dieser Herausforderung den AI Vision Sensor zum Programmieren Ihres Roboters hätten verwenden können? Wie hätte es Ihr Projekt verändert?
- Können Sie sich ein Szenario vorstellen, in dem die Verwendung des AI Vision Sensors nicht bei der präzisen Positionierung helfen würde? Warum nicht?
- Zum AI Vision Sensor:
- Was hat Sie beim Einsatz des AI Vision Sensors beim Fahren oder Programmieren überrascht?
- Welche Informationen haben Sie darüber, wie der Sensor seine Umgebung wahrnimmt?
- Nachdem Sie nun mit der Programmierung mithilfe des AI Vision Sensors begonnen haben, welche neuen Fragen haben Sie dazu?
Kehren Sie zu dem freigegebenen Dokument zurück, das Sie zu Beginn der Lektion erstellt haben und in dem die Fragen der Schüler zum AI Vision Sensor aufgelistet sind, und aktualisieren Sie es mit den Antworten der Schüler basierend auf dem, was sie in dieser Lektion gelernt haben. Notieren Sie alle neuen Fragen der Schüler.
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