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Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Aktivitätsübersicht

  • Diese Erkundung führt die Schüler in die grundlegende Programmierung des Armmotors des V5 Clawbot ein.

  • Durch das Erlernen der Programmierung des Armmotors können die Schüler die Armbewegungen des V5 Clawbot richtig steuern. Weitere Informationen zu den verwendeten Blöcken finden Sie in den Hilfeinformationen.

Der V5 Clawbot ist einsatzbereit!


Diese Erkundung gibt Ihnen die Werkzeuge, die Sie zum Erstellen einiger cooler Projekte benötigen, bei denen der Arm des V5 Clawbots zum Einsatz kommt.

  • Zu den VEXcode V5, die bei dieser Untersuchung verwendet werden, gehören:

Im VEXcode V5-Block steht: ArmMotor um 90 Grad nach oben drehen.

  • Um weitere Informationen über den Block zu erhalten, öffnen Sie die Hilfe und wählen Sie dann den Block [Drehen für] aus.

VEXcode V5 zeigt links den Spin-for-Block im Arbeitsbereich und rechts die geöffnete Hilfe. In der Hilfe steht, dass der Block „Spin for“ einen V5 Smart Motor über eine bestimmte Distanz dreht, und es gibt Informationen zur Verwendung des Blocks in einem Projekt.

  • Stellen Sie sicher, dass Sie über die erforderliche Hardware, Ihr technisches Notizbuch und VEXcode V5 verfügen und bereit sind.

Symbol „Tipps für Lehrer“ Tipps für Lehrer

Wenn die Studierenden VEXcode V5 zum ersten Mal verwenden, können sie während der Erkundung jederzeit auf die Tutorials zurückgreifen. Die Tutorials finden Sie in der Symbolleiste

VEXcode V5-Symbolleiste mit dem in einem roten Feld hervorgehobenen Tutorial-Symbol. Von links zeigt die Symbolleiste das V5-Logo, ein Globussymbol, „Datei“ und dann „Tutorials“. Rechts neben den Tutorials befinden sich weitere Symbole und Funktionen.

Benötigte Materialien:
Menge Benötigte Materialien
1

VEX V5 Classroom Starter Kit  (mit aktueller Firmware)

1

VEXcode V5

1

Technisches Notizbuch

1

Clawbot (Antriebsstrang 2-Motor, kein Gyro) Beispielprojekt

Schritt 1:  Vorbereitung auf die Erkundung

Haben Sie alle diese Gegenstände bereit, bevor Sie mit der Aktivität beginnen? Überprüfen Sie jedes der folgenden Elemente:

  • Sind die Motoren an die richtigen Anschlüsse angeschlossen?

  • Sind die Smart Cables  bei allen Motoren vollständig eingesteckt?

  • Ist das Gehirn eingeschaltet?

  • Ist der Akku geladen?

Symbol „Tipps für Lehrer“ Tipps für Lehrer

Machen Sie den Schülern jeden Schritt zur Fehlerbehebung exemplarisch vor.

Schritt 2: Ein neues Projekt starten

Wählen Sie das richtige Vorlagenprojekt aus, bevor Sie mit Ihrem Projekt beginnen. Das Beispielprojekt der Vorlage „Clawbot (Antriebsstrang 2 Motoren, kein Gyro)“ enthält die Motorenkonfiguration des Clawbot. Wenn die Vorlage nicht verwendet wird, führt Ihr Roboter das Projekt nicht korrekt aus.

VEXcode V5-Symbolleiste mit geöffnetem Menü „Datei“ und „Geöffnete Beispiele“ in einem roten Feld hervorgehoben. „Beispiele öffnen“ ist das vierte Element im Menü unter „Neues Blockprojekt“, „Neues Textprojekt“ und „Öffnen“.

Führen Sie die folgenden Schritte aus:

  • Öffnen Sie das Menü Datei.
  • Auswählen Öffnen Beispiele.

Auf dem Symbol steht unten „Clawbot (Antriebsstrang mit 2 Motoren, kein Gyro)“ und oben wird ein graues Robotersymbol angezeigt, das angibt, welches Vorlagenprojekt geöffnet werden soll.

  • Wählen und öffnen Sie das Beispielprojekt der Vorlage „Clawbot (Antriebsstrang mit 2 Motoren, kein Gyro)“.
  • Da wir die Steuerung des Arms programmieren werden, benennen Sie Ihr Projekt in ArmControl.
  • Speichern Sie Ihr Projekt.
  • Überprüfen Sie, ob der Projektname ArmControl jetzt im Fenster in der Mitte der Symbolleiste angezeigt wird.

Im Dialogfeld „Projektname“ in der VEXcode V5-Symbolleiste steht „Arm Control“. Steckplatz 1 ist ausgewählt und in der Symbolleiste wird rechts „Gespeichert“ angezeigt.

Symbol „Tipps für Lehrer“ Tipps für Lehrer

  • Da es sich hierbei um eine Aktivität für Anfänger im Programmieren handelt, sollte der Lehrer die Schritte vorführen und die Schüler anschließend bitten, dieselben Aktionen auszuführen. Der Lehrer sollte die Schüler dann überwachen, um sicherzustellen, dass sie die Schritte richtig ausführen.

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

  • Stellen Sie sicher, dass die Schüler das Beispielprojekt „Clawbot (Antriebsstrang mit 2 Motoren, kein Gyro) ausgewählt haben.

    Sie können die Schüler darauf hinweisen, dass auf der Seite Beispiele mehrere Auswahlmöglichkeiten zur Verfügung stehen. Wenn sie andere Roboter bauen und verwenden, haben sie die Möglichkeit, unterschiedliche Vorlagen zu verwenden.

  • Sie können die Studierenden bitten, dem Projektnamen ihre Initialen oder den Namen ihrer Gruppe hinzuzufügen. Dies trägt zur Differenzierung der Projekte bei, wenn Sie die Studierenden auffordern, diese einzureichen.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Projekte speichern

Weisen Sie darauf hin, dass beim ersten Öffnen von VEXcode V5 das Fenster die Bezeichnung „ VEXcode-Projekt “ hatte und nicht gespeichert wurde (in der Symbolleiste angezeigt). „VEXcode-Projekt“ ist der Standardprojektname beim ersten Öffnen von VEXcode V5. Nachdem das Projekt in ArmControl umbenannt und gespeichert wurde, wurde die Anzeige auf „Gespeichert“ aktualisiert. Über dieses Fenster in der Symbolleiste lässt sich leicht überprüfen, ob die Studierenden das richtige Projekt verwenden und dieses gespeichert ist.

Sobald ein Projekt erstmals gespeichert wurde, speichert VEXcode V5 alle nachfolgenden Änderungen automatisch, wie durch die Meldung neben dem Projektnamen angezeigt.

Sagen Sie den Schülern, dass sie jetzt bereit sind, mit ihrem ersten Projekt zu beginnen. Erklären Sie den Schülern, dass sie mit nur wenigen einfachen Schritten ein Projekt erstellen und ausführen können, mit dem der Arm des Clawbots angehoben und abgesenkt wird.

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

Dies ist ein guter Punkt, um eine Pause einzulegen und die Studentengruppen die gerade abgeschlossenen Schritte zum Starten eines neuen Projekts in VEXcode V5 noch einmal durchgehen zu lassen.

Schritt 3: Bewegen Sie den Arm nach oben

Wir beginnen jetzt damit, das Heben des Arms zu programmieren!

Drehen zum Blocklesen: ArmMotor um 90 Grad nach oben drehen.

  • Fügen Sie im Programmierbereich den Block [Drehen für] unter dem Block {When started} hinzu.

VEXcode V5-Symbolleiste mit Tutorials, hervorgehoben in einem roten Feld. Die Symbolleiste zeigt von links nach rechts das V5-Logo, ein Globussymbol, Dateien und Tutorials. Rechts neben den Tutorials befinden sich zusätzliche Symbole und Funktionen.

  • Sehen Sie sich das Tutorial „Bewegen des Arms“ in VEXcode V5 an, wenn Sie eine Demonstration wünschen.

Slot-Auswahl in der VEXcode V5-Symbolleiste, wobei Slot 1 ausgewählt und mit einem roten Kästchen hervorgehoben ist.

  • Klicken Sie auf das Symbol Slot . Sie können Ihr Projekt in einen der verfügbaren Slots im Robot Brain herunterladen. Klicken Sie auf Steckplatz 1.

Das Gehirnsymbol wird in der VEXcode V5-Symbolleiste grün angezeigt, rechts neben einem deaktivierten Controller-Symbol und rechts neben dem Download-Symbol. Das Gehirnsymbol wird durch ein rotes Kästchen hervorgehoben.

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

Die Schaltfläche „Herunterladen“ in der VEXcode V5-Symbolleiste ist durch ein rotes Kästchen hervorgehoben. Das Download-Symbol befindet sich rechts neben einem grünen Gehirnsymbol und links neben der Schaltfläche „Ausführen“.

  • Klicken Sie auf die Schaltfläche Download in der Symbolleiste, um das Drive-Projekt auf Robot Brain herunterzuladen.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Hilfe mit Blöcken

  • Weisen Sie darauf hin, dass im Programmierbereich standardmäßig bereits ein {When started} -Block vorhanden ist. Jedes Projekt beginnt mit diesem Block. Beim Starten des Projekts werden die verbundenen Blöcke in der Reihenfolge verfolgt, in der sie platziert werden.

    Demonstrieren Sie, wie Sie auf den Block [Spin for] klicken und ihn in den Programmierbereich ziehen und ihn mit dem Block {When started} verbinden. Beim Einrasten hören Sie ein Klicken.

  • Wenn Sie einen Computer verwenden, sollte der Schüler VEX V5 Robot Brain mit einem USB-Kabelan den Computer anschließen. Wenn Sie ein Tablet verwenden, sollte das VEX V5 Robot Brain über das Smart Radio mit dem Tablet verbunden werden.

  • Wenn die Schüler einen Computer verwenden, bitten Sie sie jetzt, das USB-Kabel vom Robot Brain zu trennen. Wenn der Roboter während der Ausführung eines Projekts an einen Computer angeschlossen ist, kann es passieren, dass er am Verbindungskabel zieht.

Auf dem Startbildschirm von V5 Brain wird das Arm Control-Projekt in Steckplatz eins in der unteren linken Ecke angezeigt. In der Symbolreihe darüber stehen „Laufwerk“, „Geräte“, „Einstellungen“ und ein VEX-Ordner.

  • Überprüfen Sie, ob das ArmControl-Projekt im ausgewählten Steckplatz in das Brain heruntergeladen wurde.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Option zum Modellieren zuerst

Führen Sie das Projekt vor der Klasse vor, bevor Sie es alle Schüler gleichzeitig ausprobieren lassen. Versammeln Sie die Schüler an einem Ort und lassen Sie genügend Platz, damit der Clawbot seinen Arm bewegen kann. Demonstrieren Sie, wie das Projekt beendet wird und wie der Arm des Clawbots wieder in seine Ruheposition gesenkt wird.
Sagen Sie den Schülern, dass sie jetzt an der Reihe sind, ihre Projekte auszuführen. Stellen Sie sicher, dass genügend Platz vorhanden ist, damit der Clawbot den Arm sicher anheben kann.

  • Führen Sie das Projekt auf dem Clawbot aus, indem Sie sicherstellen, dass das Projekt ausgewählt ist, und dann die Schaltfläche „Ausführen“ drücken. Herzlichen Glückwunsch zur Erstellung Ihres ersten Claw-Arm-Projekts!

Schritt 4: Versuchen Sie Folgendes: Programmieren Sie den Arm nach unten

Nachdem Sie den Arm so programmiert haben, dass er sich nach oben bewegt, programmieren Sie ihn nun so, dass er sich nach unten senkt.

Seitenansicht des V5 Clawbot mit der Klaue nach rechts.

Der V5 Clawbot mit gesenktem Arm.

  • Fügen Sie Ihrem ArmControl-Projekt einen [Warten] Block und einen zweiten [Drehen für]-Block hinzu, sodass der Arm sich um 90 Grad hebt, 3 Sekunden wartet und dann wieder nach unten zurückkehrt.
    Hinweis: Sie müssen die Richtung innerhalb des [Drehen für] -Blocks ändern. Weitere Informationen zum Block [Warten] finden Sie in der Hilfefunktion von VEXcode V5.
  • Testen Sie, ob Ihr überarbeitetes Projekt den Arm um 90 Grad nach oben bewegt, drei Sekunden wartet und dann den Arm um 90 Grad nach unten bewegt, indem Sie Ihr ArmControl-Projekt herunterladen und ausführen .
  • Beachten Sie, dass der Arm seine Position hält, während der Block  [Warten] ausgeführt wird. Der Motor bezieht Strom aus der Batterie, um den Arm entgegen der Schwerkraft oben zu halten. Das liegt daran, dass die Standardeinstellung für den Motorstopp die Einstellung <Hold> ist. Es gibt zwei weitere Einstellungen zum Stoppen – <Brake> und <Coast>. Mehr dazu erfahren Sie in einem anderen Labor.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Lösung

Der Arm wurde zuvor mithilfe eines [Drehen für] Blocks mit den Parametern „Nach oben“ und „90 Grad“ nach oben bewegt. Die Schüler sollten nun einen [Warten] -Block hinzufügen, der auf „3 Sekunden“ eingestellt ist, und einen zweiten [Drehen für] -Block, der auf „Runter“ eingestellt ist. Der Parameter von 90 Grad muss nicht geändert werden, damit der Arm in seine ursprüngliche Position zurückkehrt.

Während der Block [Warten] ausgeführt wird, behält der Arm seine Position bei, da „Halten“ die Standardstoppart des V5 Smart Motors ist. Es ist wichtig zu beachten, dass, wenn der Stopptyp auf Bremsen oder Ausrollen eingestellt wäre, der Arm aufgrund seines Gewichts und der Schwerkraft wieder nach unten fallen würde.

Die Beispiellösung zeigt einen „Beim Start“-Block mit drei angehängten Blöcken. Die Blöcke lauten von oben nach unten: „Armmotor um 90 Grad nach oben drehen; 3 Sekunden warten; Armmotor um 90 Grad nach unten drehen.“

Schritt 5: Schließe die Fluglotsen-Herausforderung ab

Seitenansicht des V5 Clawbot mit nach oben ausgestrecktem Arm und zwei nach oben und unten zeigenden Pfeilen unterhalb der Klaue, die eine Auf- und Abbewegung anzeigen.

Ein V5 Clawbot hebt und senkt seinen Arm.Bei der Flight Traffic Controller Challenge muss der Clawbot seinen Arm jeweils um 90 Grad auf und ab bewegen, 3 Sekunden warten, den Arm zweimal jeweils um 45 Grad auf und ab bewegen, 5 Sekunden warten und den Arm dann dreimal um 90 Grad auf und ab bewegen.

Hier ist eine Liste der Verhaltensweisen des Clawbots:

  • Bewegen Sie den Arm um 90 Grad nach oben und dann nach unten.
  • Warten Sie 3 Sekunden.
  • Bewegen Sie den Arm 45 Grad nach oben und dann nach unten.
  • Bewegen Sie den Arm 45 Grad nach oben und dann nach unten.
  • Warten Sie 5 Sekunden.
  • Bewegen Sie den Arm um 90 Grad nach oben und dann nach unten.
  • Bewegen Sie den Arm um 90 Grad nach oben und dann nach unten.
  • Bewegen Sie den Arm um 90 Grad nach oben und dann nach unten.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Lösung

Die meisten Blöcke in dieser Herausforderung sind [Spin für] Blöcke. Nachdem Sie einen [Drehen für] -Block zum Bewegen des Arms nach oben und einen zum Bewegen des Arms nach unten hinzugefügt haben, können Sie mit der rechten Maustaste oder lange auf den ersten [Drehen für] -Block klicken und „Duplizieren“ wählen, um den dritten und vierten [Drehen für] -Block hinzuzufügen und so weiter. Insgesamt werden für diese Herausforderung zwölf [Spin for] Blöcke benötigt. Anschließend können die Parameter geändert werden, um die Herausforderung zu meistern und zwischen den [Drehen für] Blöcken [Warten] Blöcke eingefügt werden.

Ein VEXcode-Projekt mit einem „Beim Start“-Block mit zwei angehängten „Spin for“-Blöcken. Das Kontextmenü wird mit der ausgewählten Option „Duplizieren“ geöffnet.