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Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Aktivitätsübersicht

  • Diese Erkundung führt die Schüler in die grundlegende Programmierung des Klauenmotors des V5-Klauenbots ein.

  • Das Programmieren des Klauenmotors ermöglicht es den Schülern, richtig zu kontrollieren, wie der V5 Clawbot Objekte in seiner Umgebung ergreift.

Der V5-Clawbot ist greifbar!

Mit dieser Erkundung kannst du einige coole Projekte erstellen, die die Klaue des V5-Klauenbots zum Greifen von Objekten verwenden.

  • Zu den  VEXcode V5-Anweisungen, die bei dieser Erkundung verwendet werden, gehören:
    • ClawMotor.setPosition(0, Grad);
    • ClawMotor.spinFor(vorwärts, 90, Grad);
    • ClawMotor.setTimeout (2, Sekunden);

  • Um weitere Informationen über die Anweisung zu erhalten, wählen Sie Hilfe und dann das Fragezeichensymbol neben einem Befehl, um weitere Informationen anzuzeigen.

    VEXcode V5 mit einem im Arbeitsbereich eingegebenen Laufwerk für den Befehl, und die Hilfe für diesen Befehl wird rechts geöffnet. Die Hilfe definiert den Befehl und gibt Auskunft darüber, wie er verwendet wird.

  • Stellen Sie sicher, dass Sie die erforderliche Hardware, Ihr technisches Notizbuch und VEXcode V5 heruntergeladen und bereit haben.
Erforderliches Material:
Menge Benötigtes Material
1

VEX V5 Classroom Starter Kit  (mit aktueller Firmware)
1

VEXcode V5
1

Technisches Notizbuch
1

Clawbot-Vorlage (Antrieb 2-Motor, kein Kreisel) Beispielprojekt
1

Aluminiumdose

Schritt 1: Vorbereitung auf die Erkundung

Bevor Sie mit der Aktivität beginnen, haben Sie jedes dieser Elemente bereit? Überprüfen Sie jeden der folgenden Punkte:

  • Sind die Motoren an den richtigen Anschlüssen eingesteckt?

  • Sind die intelligenten Kabel vollständig in alle Motoren eingelegt?

  • Ist das Gehirn eingeschaltet?

  • Ist der Akku geladen?

Lehrer-Tipps-Symbol Lehrertipps

Modellieren Sie jeden der Schritte zur Fehlerbehebung für die Schüler.

Schritt 2: Starten Sie ein neues Projekt

Bevor Sie mit Ihrem Projekt beginnen, wählen Sie das richtige Vorlagenprojekt aus. Das Beispielprojekt Clawbot Template (Drivetrain 2-motor, No Gyro) enthält die Motorkonfiguration des Clawbots. Wenn die Vorlage nicht verwendet wird, führt Ihr Roboter das Projekt nicht korrekt aus.

VEXcode V5-Symbolleiste mit geöffnetem Dateimenü und in einem roten Kästchen hervorgehobenen Beispielen. Beispiele öffnen ist der vierte Punkt im Menü unter Neues Blockprojekt, Neues Textprojekt und Öffnen.

Führen Sie die folgenden Schritte aus:

  • Öffnen Sie das Menü Datei.
  • Wählen Sie Beispiele öffnen.

VEXcode V5 Beispiel-Projektauswahlfenster mit dem oben ausgewählten Vorlagenfilter und dem Clawbot-Antriebsstrang 2 Motor kein Kreiselprojekt mit roten Kästchen markiert, um anzuzeigen, welches Projekt geöffnet werden soll.

  • Wählen Sie das Beispielprojekt Clawbot Template (Drivetrain 2-motor, No Gyro) aus und öffnen Sie es.
  • Da wir programmieren werden, um die Klaue zu steuern, benennen Sie Ihr Projekt in ClawControl um.
  • Speichern Sie Ihr Projekt.
  • Überprüfen Sie, ob sich der Projektname ClawControl jetzt im Fenster in der Mitte der Symbolleiste befindet.

Das Dialogfeld Projektname in der VEXcode V5-Symbolleiste liest Claw Control und zeigt den ausgewählten Slot 1 an.

Lehrer-Tipps-Symbol Lehrertipps

  • Da dies eine Anfangsaktivität beim Programmieren ist, sollte der Lehrer die Schritte modellieren und dann die Schüler bitten, die gleichen Aktionen durchzuführen. Der Lehrer sollte dann die Schüler überwachen, um sicherzustellen, dass sie die Schritte korrekt befolgen.

  • Stellen Sie sicher, dass die Schüler im Menü Datei die Option Beispiele öffnen ausgewählt haben.

  • Stellen Sie sicher, dass die Schüler das Beispielprojekt Clawbot Template (Drivetrain 2-motor, No Gyro) ausgewählt haben.

    Sie können die Schüler darauf hinweisen, dass es auf der Seite Beispiele mehrere Auswahlmöglichkeiten gibt. Wenn sie andere Roboter bauen und verwenden, haben sie die Möglichkeit, verschiedene Vorlagen zu verwenden.

  • Sie können die Schüler bitten, ihre Initialen oder den Namen ihrer Gruppe zum Projektnamen hinzuzufügen. Dies hilft, die Projekte zu differenzieren, wenn Sie die Schüler bitten, sie einzureichen.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Stoppen und diskutieren

Dies ist ein guter Punkt, um innezuhalten und die Schülergruppen die Schritte überprüfen zu lassen, die gerade beim Starten eines neuen Projekts in VEXcode V5 abgeschlossen wurden.

Schritt 3:  Programmieren Sie die V5-Greifer zum Öffnen

Wir werden jetzt damit beginnen, die Klaue so zu programmieren, dass sie sich öffnet!

int main() {
  // Roboterkonfiguration wird initialisiert. NICHT ENTFERNEN!
  vexcodeInit();

  ClawMotor.setPosition(0, Grad);

}
  • Schreiben Sie dieClawMotor.setPosition (); Anweisung wie oben im Programmierbereich gezeigt, um die Ausgangsposition für die Klaue einzustellen.
  ClawMotor.setPosition(0, Grad);
  ClawMotor.setTimeout(2, Sekunden);
  • Fügen Sie die ClawMotor.setTimeout(); -Anweisung wie oben gezeigt hinzu.
    • Beachten Sie, dass diese Anweisung vor der ClawMotor.spinFor(); -Anweisung erscheint. Der Zweck besteht darin, festzulegen, wie lange der Klauenmotor laufen kann, und ihn nach dieser Zeit anzuhalten. Selbst wenn sich der Motor also nicht um volle 60 Grad bewegt, stoppt das Projekt den Klauenmotor nach zwei Sekunden.
    • Stellen Sie sicher, dass das Set Timeout eingerückt ist, um mit dem Set Position-Befehl übereinzustimmen, und dass sich alle Befehle innerhalb der geschweiften Klammern befinden.
  ClawMotor.setPosition(0, Grad);
  ClawMotor.setTimeout(2, Sekunden);
  ClawMotor.spinFor(rückwärts, 60, Grad);
  • Schreiben Sie die ClawMotor.spinFor(); Anweisung wie oben gezeigt, um die Klaue um 60 Grad zu öffnen.

Die Steckplatzauswahl ist geöffnet, wobei Steckplatz 1 in einem roten Feld neben dem Dialogfeld Projektname in der VEXcode V5-Symbolleiste hervorgehoben ist. Der Projektname lautet Claw Control.

  • Wählen Sie den Slot, auf den das Projekt heruntergeladen werden soll, im V5 Robot Brain aus, indem Sie auf das Symbol mit dem Feld 1 klicken, um alle verfügbaren Projekt-Slots zu öffnen, und wählen Sie den gewünschten Slot aus.

VEXcode V5 Symbolleiste mit einem roten Kästchen um das grüne Gehirn-Symbol. Das Gehirn-Symbol befindet sich rechts neben dem Controller-Symbol und links neben dem Download-Symbol.

  • Verbinden Sie den Roboter mit Ihrem Computer oder Tablet. Das Gehirn-Symbol in der Symbolleiste wird grün, nachdem eine erfolgreiche Verbindung hergestellt wurde.

VEXcode V5 Symbolleiste mit einem roten Kästchen um das Download-Symbol. Die Symbole werden von links nach rechts gelesen, Controller, Gehirn, Herunterladen, Ausführen und Stopp.

  • Klicken Sie auf das Download-Symbol neben dem Geräte-Info-Symbol, um das Projekt in das V5-Roboter-Gehirn herunterzuladen.

V5 Gehirn-Startbildschirm, der das Claw Control-Projekt in Steckplatz 1 in der unteren linken Ecke zeigt. Die Zeile der Symbole oben lautet Drive (Laufwerk), Devices (Geräte), Settings (Einstellungen) und vex (VEX).

  • Überprüfen Sie, ob das ClawControl-Projekt in dem von Ihnen gewählten Slot in das Gehirn heruntergeladen wurde.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Option, zuerst zu modellieren

Modellieren Sie das Projekt vor der Klasse, bevor Sie alle Schüler gleichzeitig ausprobieren. Versammeln Sie die Schüler in einem Bereich und positionieren Sie den Krallenbot so, dass seine Kralle von allen gesehen werden kann. Wenn Sie mehr als einmal demonstrieren möchten, können Sie die Klaue zwischen den Läufen sanft zudrücken.
Sagen Sie den Schülern, dass sie jetzt an der Reihe sind, ihre Projekte durchzuführen.

  • Führen Sie(in C++ oder Python) das Projekt auf dem Clawbot aus, indem Sie sicherstellen, dass das Projekt ausgewählt ist, und drücken Sie dann die Schaltfläche Ausführen. Herzlichen Glückwunsch zur Erstellung deines ersten Projekts zum Bewegen der Klaue!

Schritt 4:  Versuchen Sie dies: Schließen Sie den V5-Greifer

Nachdem Sie nun die Klaue so programmiert haben, dass sie sich öffnet, programmieren Sie sie nun so, dass sie sich schließt.

Close up top down image of the V5 Claw fully closed.

Bild der V5-Klaue geschlossen Jetzt, da Sie die Klaue öffnen können, sollten Sie sie auch schließen.

  • Kehren Sie zu Ihrem ClawControl-Projekt zurück und fügen Sie einen zusätzlichenClawMotor.spinFor () ;ein, um den Claw Motor Spin für 30 Grad zu schließen. Die Klaue sollte die Hälfte des Weges schließen, da sie ursprünglich für 60 Grad aufgeschleudert wurde.
  • Testen Sie, ob Ihr überarbeitetes Projekt die Klaue für 60 Grad geöffnet hat und schließen Sie es dann für 30 Grad, indem Sie Ihr ClawControl-Projekt herunterladen und ausführen.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Lösung

Zuvor öffnete sich die Klaue für 60 Grad. In diesem Projekt war eine festgelegte Motor-Timeout-Anweisung enthalten, da es eine wichtige Praxis ist, eine Timeout-Anweisung festzulegen, wenn ein Roboter mit Strom versorgt wird, dessen Bewegung in irgendeiner Weise eingeschränkt werden könnte. Die Einstellung einer Zeitüberschreitung verhindert unnötigen Verschleiß an einem Motor.
Im Folgenden finden Sie die Lösung für diesen Schritt:

int main() {
  // Roboterkonfiguration wird initialisiert. NICHT ENTFERNEN!
  vexcodeInit();

  ClawMotor.setPosition(0, Grad);
  ClawMotor.setTimeout(2, Sekunden);
  ClawMotor.spinFor(rückwärts, 60, Grad);
  ClawMotor.spinFor(vorwärts, 30, Grad);

}

Schritt 5: Probieren Sie dies aus: Sequenzieren mehrerer Bewegungen

Close Up Top-Down-Bild einer offenen V5-Klaue mit nach innen und außen zeigenden Pfeilen, die die Bewegung der Klaue anzeigen.

Das Bild der offenen V5-Klaue mit roten Pfeilen am unteren Rand des Bildes zeigt die Richtungen an, in die sich die Klaue öffnen und schließen kann, wobei sie sich horizontal bewegt, um Objekte zu greifen oder freizugebenNicht alles, was Sie mit der Kralle aufnehmen, ist gleich groß. Versuchen Sie, die Klaue in verschiedenen Positionen entlang des Bewegungsbereichs zu öffnen.

  • Drehen Sie den Motor, um:
    • Offen für 70 Grad
    • Schließen für 20 Grad
    • Offen für 10 Grad
    • 30 Grad schließen
    • 25 Grad schließen
  • Wenn der Klauenmotor bei 0 Grad startet, wie viele Grad ist der Klauenmotor am Ende des Projekts geöffnet?
  • Beginnen Sie mit geschlossenem Klauenmotor.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Lösung

Die Lösung für diesen Schritt wird im Folgenden vorgestellt.
Der Klauenmotor ist am Ende des Projekts noch bei 5 Grad geöffnet: 70 - 20 = 50 --> 50 + 10 = 60 --> 60 - 30 = 30 --> 30 - 25 = 5 Grad.

int main() {
  // Roboterkonfiguration wird initialisiert. NICHT ENTFERNEN!
  vexcodeInit();

  // Nehmen Sie die aktuelle Position der Klaue als Null
  ClawMotor.setPosition (0, Grad);

  // Setzen Sie die Zeitüberschreitung der
  Klaue ClawMotor.setTimeout (2, Sekunden)

  ; ClawMotor.spinFor (rückwärts, 70, Grad);
  ClawMotor.spinFor (vorwärts, 20, Grad);
  ClawMotor.spinFor (rückwärts, 10, Grad);
  ClawMotor.spinFor (vorwärts, 30, Grad);
  ClawMotor.spinFor(vorwärts, 25, Grad);

}

Schritt 6:  Schließe die Lock-Tight-Herausforderung ab

Nahansicht der V5-Klaue, die eine Aluminium-Soda-Dose ergreift.

Nahaufnahme der V5-Klaue mit einer Aluminiumdose Die Lock-Tight-Herausforderung

  • Programmieren Sie den Clawbot so, dass er die Klaue an einer leeren 12-Unzen-Aluminiumdose sicher schließt, ohne die Seiten zu zerquetschen.
  • Lassen Sie den Clawbot die Dose festhalten, während er seinen Arm um 45 Grad hebt und senkt.
  • Der Clawbot sollte dann die Dose loslassen und sich davon zurückziehen.
  • Beginne die Herausforderung mit einer geöffneten Klaue und einer leeren Dose darin.

Lehrer-Tipps-Symbol Lehrertipps

  • Lassen Sie die Schüler die Herausforderung mit einer geöffneten Klaue und einer leeren Dose darin beginnen.

  • Wenn die Dose zerquetscht wird oder aus der Kralle fällt, muss die Herausforderung nach der Anpassung des Projekts neu gestartet werden.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Lösung

Hier ist eine beispielhafte Lösung:

int main() {
  // Roboterkonfiguration wird initialisiert. NICHT ENTFERNEN!
  vexcodeInit();
  
  // Nehmen Sie die aktuelle Position der Klaue als Null
  ClawMotor.setPosition (0, Grad);
  
  // Setzen Sie die Zeitüberschreitung der
  Klaue ClawMotor.setTimeout (2, Sekunden)
  
  ; ClawMotor.spinFor (vorwärts, 170, Grad);
  ArmMotor.spinFor (vorwärts, 45, Grad);
  ArmMotor.spinFor (rückwärts, 45, Grad);
  ClawMotor.spinFor (rückwärts, 150, Grad);
  Drivetrain.driveFor(rückwärts, 150, mm);
  
}
  • Das Projekt legt die Zeitüberschreitung fest, schließt die Klaue um die Dose, hebt und senkt die Dose, gibt sie frei und weicht dann zurück.
  • Programmier-Rubrik (Google Doc / .docx / .pdf )
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