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Controller-Erkundung - Teil 3

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - [Für immer] Blöcke

In diesem Schritt wird die Bedeutung des Blocks [Für immer] besprochen. Sie sollten die Informationen als Klasse überprüfen. Sie können das Verhalten mit Ihrem Clawbot und Controller modellieren oder, wenn es die Zeit zulässt, die Schüler das Programm ohne den Block [Forever] ausführen lassen.

Schritt 1: Controller-Programmierung

Was sind die Vorteile der Verwendung eines [Forever] -Blocks?

Erstellen Sie dieses Projekt wie unten gezeigt ohne den [Forever] -Block:

VEXcode IQ-Projekt mit einem Wenn gestartet-Block an der Spitze. Von oben nach unten lesen die angebrachten Blöcke Einstellen der linken Motorgeschwindigkeit auf (Controller A-Position) U/min; Einstellen der rechten Motorgeschwindigkeit auf (Controller D-Position) U/min; Drehen des linken Motors vorwärts; und Drehen des rechten Motors vorwärts.

Was würde Ihrer Meinung nach passieren, wenn dieses Programm ausgeführt würde? Diskutieren Sie als Gruppe. Der Recorder sollte die Vorhersage des Teams im technischen Notizbuch notieren.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Den Block verstehen

Ohne die [Forever] -Schleife wird der Wert der Geschwindigkeit für jeden Motor festgelegt, sobald das Projekt ausgeführt wird, und dieser Wert bleibt konstant, bis das Projekt gestoppt wird. Mit anderen Worten, wenn Sie das Projekt ausführen, ohne einen Joystick zu bewegen, weil die Standardposition des Joysticks auf seiner Achse 0 ist, bleibt die Geschwindigkeit beider Motoren auf 0, selbst wenn Sie den Joystick bewegen.

Nehmen wir an, Sie bewegen den linken Joystick so weit nach oben, dass er entlang seiner A-Achse verläuft, und halten ihn dort. Wenn Sie das obige Projekt ausführen, bewegt sich der linke Motor mit voller Geschwindigkeit und bleibt bei dieser Geschwindigkeit, auch wenn Sie den Joystick entlang der A-Achse nach unten bewegen. Dies liegt daran, dass Clawbot seine erste Anweisung vom Controller erhält, sobald das Projekt ausgeführt wird. Ohne eine Schleife kann dieser Anfangswert jedoch nicht aktualisiert werden.

Die [Forever] -Schleife weist den Clawbot an, die Geschwindigkeit ständig zu aktualisieren und für die Dauer des Projekts auszuführen. Mit anderen Worten, die [Forever] -Schleife in diesem Projekt ermöglicht es Ihnen, die Geschwindigkeit jedes Motors zu ändern, indem Sie entweder den Joystick entlang der A- oder D-Achse bewegen, und der Clawbot reagiert entsprechend, bis Sie das Projekt stoppen oder den Clawbot ausschalten.

VEXcode IQ-Projekt mit einem Wenn gestartet-Block mit einer Endlosschleife. Innerhalb der Endlosschleife befinden sich zwei Geschwindigkeitsblöcke, um die linke Motorgeschwindigkeit einzustellen, um eine Position zu steuern, und die rechte Motorgeschwindigkeit auf die Position der Steuerung D einzustellen. Dann zwei Drehblöcke, um den linken und rechten Motor zu drehen.

Schritt 2: Durch einen Slalomkurs navigieren

Ein Skifahrer, der einen Slalomkurs navigiert und Agilität demonstriert, während er um Flaggen herum manövriert, als Inspiration für die Navigation des Clawbot durch einen ähnlichen Kurs mit einem Controller.
Slalome sind Kurse, die der Teilnehmer um die gesetzten Flaggen oder Markierungen herum navigieren muss. Skislalome sind ein beliebter Wintersport und gehören zu den Olympischen Winterspielen.

 

Jetzt, da der Controller gekoppelt ist und das Projekt heruntergeladen wurde, können Sie Ihren Clawbot mit dem Controller verschieben!

  • Der Erbauer und der Programmierer sollten die vier Unterrichtsgegenstände, die Sie als Flaggen in Ihrem Slalom verwenden, vom Lehrer abholen.
  • Der Builder, der Programmierer und der Recorder sollten zusammenarbeiten, um sie so einzurichten, dass der Fahrer den Clawbot gemäß dem Slalomdiagramm navigieren kann.
  • Der Treiber sollte das Projekt clawbotController herunterladen. Wenn Sie Fragen zum Herunterladen eines Projekts haben, lesen Sie das Tutorial zum Herunterladen und Ausführen eines Projekts.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Einrichten der Herausforderung

Lassen Sie die Schüler diesen Slalom abschließen, indem Sie den Controller verwenden, um den Greiferbot an der Außenseite jeder „Flagge“ entlang zu bewegen. Der Weg des Greiferbots muss verhindern, dass er eine Flagge berührt, und ihm erlauben, die Ziellinie zu überqueren. Flaggen können jedes Unterrichtsmaterial/Objekt sein, das Sie zur Hand haben (Radiergummi, Klebebandrolle, Tissue-Box) und können vor dem Betrieb des Clawbot angebracht werden.

  • Wenn es die Zeit erlaubt, lassen Sie die Schüler die Rollen wechseln, um anderen die Möglichkeit zu geben, den Clawbot zu fahren. Sie könnten dies sogar zu einem Wettbewerb innerhalb von Gruppen oder zwischen Gruppen machen, indem Sie sehen, wie schnell jeder Fahrer im Slalom navigieren kann.
  • Informationen zur Organisation eines Klassenwettbewerbs mit dem Slalomkurs finden Sie unten.

    Google Doc / .docx / .pdf

Schritt 3: Robo-Slalom

Slalom-Kursdiagramm für die Clawbot-Navigation mit Markierungen für das Manövrieren des Roboters. Das Diagramm liest Start oben und zeigt dann 4 abwechselnd blaue und rote Flaggen mit einer gestrichelten Linie, die den Wicklungsweg zur Ziellinie unten veranschaulicht.

Verwenden Sie den Controller, um Ihren Clawbot an der Außenseite jeder „Flagge“ entlang zu bewegen. Der Weg des Roboters muss verhindern, dass er eine Fahne berührt, und ihm erlauben, die Ziellinie zu überqueren.

  • Der Fahrer sollte das Projekt ausführen und den Clawbot vorwärts und rückwärts fahren und mit beiden Joysticks nach links und rechts abbiegen.
  • Der Recorder sollte sich die Zeit nehmen, die der Clawbot benötigt, um den Kurs abzuschließen. Dokumentieren Sie die Zeiten im Engineering-Notizbuch.
  • Wie schnell kannst du Clawbot durch den Slalomkurs bringen?

Motivations-Diskussionssymbol Diskussion motivieren - Über die Aktivität nachdenken

F: Hat der Clawbot so auf den Controller reagiert, wie Sie es erwartet haben?
A: Die Antworten werden variieren; das Ziel dieser Frage ist jedoch, das kognitive Denken zu fördern. Die Schüler begannen damit, Verhaltensweisen vorherzusagen, bevor sie sie testeten, ihre Ergebnisse dokumentierten und reflektierten.

F: Was ist die größte Herausforderung, wenn es darum geht, den Clawbot in einer geraden Linie vorwärts oder rückwärts zu bewegen?
A: Obwohl die Antworten variieren können, sollte eine gemeinsame Antwort sein, dass sich beide Joysticks synchron zueinander bewegen müssen, um sicherzustellen, dass sich die Motoren des Clawbots in die gleiche Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen.

F: Wie ermöglicht Ihnen die Verwendung der [Forever] -Schleife, den Controller kontinuierlich zu verwenden, um den Clawbot zu bewegen?
A: Ohne die [Forever] -Schleife würde der Clawbot die Verhaltensweisen, die durch die Blöcke im Projekt bestimmt werden, nur einmal ausführen. Die [Forever] -Schleife weist den Clawbot an, die Geschwindigkeit ständig zu aktualisieren und für die Dauer des Projekts auszuführen. Mit anderen Worten, die [Forever] -Schleife ermöglicht es Ihnen, den Controller zu verwenden, um den Clawbot unbegrenzt zu bewegen oder bis der Akku leer ist.