Nachdem Sie nun Ihre ersten Roboter-zu-Roboter-Kommunikationsprojekte erstellt haben, ist es an der Zeit, das Versenden mehrerer Nachrichten auszuprobieren! In dieser Lektion lernen Sie, wie Sie Projekte erstellen, um mehr als eine Nachricht von einem Roboter an einen anderen zu senden.
Sehen Sie sich das untenstehende Video an, um mehr zu erfahren:
- Entwicklung von Projekten für Roboter, die mehr als eine Nachricht senden und empfangen können.
- Wie das Prinzip „First In, First Out“ (FIFO) die Reihenfolge bestimmt, in der Nachrichten empfangen und bearbeitet werden.
- Mithilfe einer Wiederholungsschleife und bedingten Anweisungen kann auf mehrere Meldungen geprüft werden.
Nachdem Sie das Video gesehen haben, halten Sie Ihre Gedanken in Ihrem Tagebuch fest. Beantworten Sie diese Fragen, um Ihre Gedanken zu ordnen und sich auf eine Diskussion im Plenum vorzubereiten:
- Wie ermöglicht das Senden mehrerer Nachrichten die Programmierung des Roboters zur Ausführung komplexer Aktionen?
- Was haben Sie in dem Video gesehen, das Ihre Behauptungen rechtfertigt?
- Was ist an den Projekten in diesem Video im Vergleich zu denen der vorherigen Lektion ähnlich bzw. was ist anders?
- Was sollten Sie bei der Planung von Projekten wie den im Video gezeigten beachten und warum?
- Welche Fragen haben Sie zur Erstellung von Projekten, die mehrere Nachrichten enthalten?
Nachdem Sie das Video gesehen haben, halten Sie Ihre Gedanken in Ihrem Tagebuch fest. Beantworten Sie diese Fragen, um Ihre Gedanken zu ordnen und sich auf eine Diskussion im Plenum vorzubereiten:
- Wie ermöglicht das Senden mehrerer Nachrichten die Programmierung des Roboters zur Ausführung komplexer Aktionen?
- Was haben Sie in dem Video gesehen, das Ihre Behauptungen rechtfertigt?
- Was ist an den Projekten in diesem Video im Vergleich zu denen der vorherigen Lektion ähnlich bzw. was ist anders?
- Was sollten Sie bei der Planung von Projekten wie den im Video gezeigten beachten und warum?
- Welche Fragen haben Sie zur Erstellung von Projekten, die mehrere Nachrichten enthalten?
Nachdem die Schüler das Video gesehen haben und bevor sie üben, sollten sie sich zu einer gemeinsamen Diskussion in der Klasse treffen. Die Antworten der Schüler auf die gestellten Fragen dienen als Grundlage für die Diskussion.
Notieren Sie die Antworten der Schüler an der Tafel, damit sie diese bei Bedarf erneut einsehen können. Ermutigen Sie die Studierenden, ihre Notizen in ihren Tagebüchern zur Untermauerung ihrer Behauptungen heranzuziehen.
Geführte Übung
Nachdem Sie das Video angesehen und besprochen haben, sind Sie nun an der Reihe zu üben. Sie werden gemeinsam Programmierprojekte für Roboter entwickeln, die mehrere Nachrichten senden und empfangen können.
Schritt 1: Richten Sie das Feld wie unten gezeigt ein.
Schritt 2: Erstellen Sie Projekte, in denen ein Roboter Nachrichten sendet, die einen anderen Roboter anweisen, drei verschiedene Objekte aufzuheben und jedes an AprilTag ID 0 zu liefern. Arbeiten Sie zusammen, um beide Roboter so zu planen und zu programmieren, dass sie die Aufgabe bewältigen können.
- Nutzen Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Sobald das Objekt abgeliefert wurde, ersetzen Sie es auf dem Feld durch ein anderes Frachtstück.
Ressourcen für die Praxis:
Die hier verlinkten Ressourcen stehen Ihnen zur Verfügung, falls Sie bei der Durchführung der Aufgabe zusätzliche Unterstützung benötigen.
Nachdem Sie das Video angesehen und besprochen haben, sind Sie nun an der Reihe zu üben. Sie werden gemeinsam Programmierprojekte für Roboter entwickeln, die mehrere Nachrichten senden und empfangen können.
Schritt 1: Richten Sie das Feld wie unten gezeigt ein.
Schritt 2: Erstellen Sie Projekte, in denen ein Roboter Nachrichten sendet, die einen anderen Roboter anweisen, drei verschiedene Objekte aufzuheben und jedes an AprilTag ID 0 zu liefern. Arbeiten Sie zusammen, um beide Roboter so zu planen und zu programmieren, dass sie die Aufgabe bewältigen können.
- Nutzen Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Sobald das Objekt abgeliefert wurde, ersetzen Sie es auf dem Feld durch ein anderes Frachtstück.
Ressourcen für die Praxis:
Die hier verlinkten Ressourcen stehen Ihnen zur Verfügung, falls Sie bei der Durchführung der Aufgabe zusätzliche Unterstützung benötigen.
Verteilen Sie die Aufgabenkarte für Schritt 2 (Google / .docx / .pdf). Während die Schüler gemeinsam ihre Projekte planen und programmieren, gehen Sie im Raum herum und stellen Sie Fragen wie:
- Zum Thema Programmierung:
- Wie stellen Sie sicher, dass Roboter R alle von Roboter S gesendeten Nachrichten empfängt?
- Woher weiß man, in welcher Reihenfolge Roboter R die Nachrichten von Roboter S empfängt?
- Wenn Sie die Reihenfolge der Objekte ändern wollten, die Roboter R aufnimmt und abliefert, was müssten Sie tun?
- Könnte man die Nachricht, die Roboter S sendet, ändern und trotzdem das gleiche Verhalten von Roboter R erhalten?
- Könnte man die von Roboter S gesendete Nachricht beibehalten, aber von Roboter R unterschiedliches Verhalten erhalten?
- Zum Thema Zusammenarbeit:
- Was können Sie tun, um sicherzustellen, dass Ihre Ideen zwischen beiden Gruppen klar kommuniziert werden?
- Wie stellen Sie sicher, dass alle teilnehmen?
Falls die Schüler Schwierigkeiten haben, Projekte zu erstellen, in denen Robot R alle drei Objekte aufnimmt und abliefert, ermutigen Sie sie, sich das Video oben auf der Seite noch einmal anzusehen, um ihr Wissen zu festigen.
Zusammenfassung
Nachdem Sie die Aufgabe nun abgeschlossen haben, ist es an der Zeit, Ihre Erkenntnisse über die Programmierung von Roboterprojekten zum Senden und Empfangen mehrerer Nachrichten mit anderen zu teilen. Beantworten Sie die folgenden Fragen in Ihrem Lerntagebuch, um über Ihren Lernprozess zu reflektieren und sich auf eine Diskussion im Plenum vorzubereiten:
- Wie haben Sie entschieden, welche Nachrichten von Roboter S an Roboter R gesendet werden sollen?
- Wie haben Sie die Reihenfolge der von Roboter S an Roboter R gesendeten Nachrichten festgelegt?
- Wie kann Roboter R auf jede der von Roboter S gesendeten Nachrichten reagieren?
- Welchen Herausforderungen begegneten Sie beim Bau Ihrer Projekte? Wie habt ihr zusammengearbeitet, um diese Hürden zu überwinden?
- Welchen Rat würden Sie jemandem geben, der lernen möchte, wie man Projekte erstellt, um mehrere Nachrichten von einem Roboter an einen anderen zu senden?
Nachdem Sie die Aufgabe nun abgeschlossen haben, ist es an der Zeit, Ihre Erkenntnisse über die Programmierung von Roboterprojekten zum Senden und Empfangen mehrerer Nachrichten mit anderen zu teilen. Beantworten Sie die folgenden Fragen in Ihrem Lerntagebuch, um über Ihren Lernprozess zu reflektieren und sich auf eine Diskussion im Plenum vorzubereiten:
- Wie haben Sie entschieden, welche Nachrichten von Roboter S an Roboter R gesendet werden sollen?
- Wie haben Sie die Reihenfolge der von Roboter S an Roboter R gesendeten Nachrichten festgelegt?
- Wie kann Roboter R auf jede der von Roboter S gesendeten Nachrichten reagieren?
- Welchen Herausforderungen begegneten Sie beim Bau Ihrer Projekte? Wie habt ihr zusammengearbeitet, um diese Hürden zu überwinden?
- Welchen Rat würden Sie jemandem geben, der lernen möchte, wie man Projekte erstellt, um mehrere Nachrichten von einem Roboter an einen anderen zu senden?
Leiten Sie die Schüler an, ihre Lernergebnisse in einer Diskussion im Plenum vorzustellen. Helfen Sie den Schülern, durch Übung über ihren Lernprozess zu reflektieren, um gemeinsame Verständnisse oder Lernziele zu entwickeln.
Nutzen Sie die Fragen, die die Schüler in ihren Tagebüchern beantwortet haben, als Ausgangspunkt für die Diskussion. Stellen Sie Nachfragen, um das Verständnis der Schüler zu fördern:
- Beim Senden und Empfangen mehrerer Nachrichten:
- Welche Verhaltensweisen löste jede Nachricht beim empfangenden Roboter aus?
- Wie haben Sie sichergestellt, dass der Empfangsroboter wie beabsichtigt reagiert?
- Hat eine der Nachrichten nicht wie erwartet funktioniert? Wie hast du das herausgefunden?
- Fallen Ihnen weitere Projekte ein, bei denen die Kommunikation von Robotern zum Versenden mehrerer Nachrichten nützlich sein könnte?
- Zum Thema Zusammenarbeit:
- Wie haben Sie gemeinsam entschieden, welche Nachrichten in welcher Reihenfolge versendet werden sollten?
- Gab es in Ihrer Gruppe während der Planung oder Programmierung Meinungsverschiedenheiten? Wie haben Sie die Probleme gelöst?
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