Skip to main content
Lehrerportal

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 in einem Textprogramm verwendeten Anweisungen 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.

  • VEXcode V5-Anweisungen, die bei dieser Untersuchung verwendet werden:
    • ArmMotor.spinFor(vorwärts, 90, Grad);
    • ArmMotor.setPosition(0, Grad);
    • warte(2, Sekunden);

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

    VEXcode V5 zeigt ein Laufwerk für den im Arbeitsbereich eingegebenen Befehl an und rechts wird die Hilfe für diesen Befehl geöffnet. In der Hilfe wird „Antreiben für“ als Bewegung des Antriebsstrangs über eine bestimmte Distanz definiert und die Verwendung des Befehls in einem Projekt erläutert.

  • Stellen Sie sicher, dass Sie über die erforderliche Hardware, Ihr technisches Notizbuch und VEXcode V5 verfügen und bereit sind.
Benötigte Materialien:
Menge Benötigte Materialien
1

VEX V5 Classroom Starter Kit  (mit aktueller Firmware)
1

VEXcode V5
1

Technisches Notizbuch
1

Clawbot-Vorlage (Antriebsstrang mit 2 Motoren, kein Gyro) Beispielprojekt

Schritt 1: Vorbereitung der 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:  Neues Projekt starten

Wählen Sie das richtige Vorlagenprojekt aus, bevor Sie mit Ihrem Projekt beginnen. Das Beispielprojekt „Clawbot-Vorlage (Antriebsstrang mit 2 Motoren, kein Gyro)“ enthält die Motorenkonfiguration des Clawbots. 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 der vierte Menüpunkt unter „Neues Blockprojekt“, „Neues Textprojekt“ und „Öffnen“.

Führen Sie die folgenden Schritte aus:

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

Beispiel eines Projektauswahlfensters mit dem oben ausgewählten Filter „Vorlagen“ (zweite Option von rechts) und dem in einem roten Feld hervorgehobenen Symbol für das Projekt „Clawbot Drivetrain 2-Motor ohne Gyro“.

  • Wählen und öffnen Sie das Beispielprojekt „Clawbot-Vorlage (Antriebsstrang mit 2 Motoren, kein Gyro)“.
  • Da wir die Steuerung des Arms programmieren werden, benennen Sie Ihr Projekt ArmControlum.
  • 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“ und es wird angezeigt, dass Steckplatz 1 ausgewählt ist.

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-Vorlage (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 das Fenster beim ersten Öffnen von VEXcode V5 die Bezeichnung „MyProject1“ trug. MyProject1 ist der Standardprojektname beim ersten Öffnen von VEXcode V5. Nachdem das Projekt in „Drive“ umbenannt und gespeichert wurde, wurde die Anzeige aktualisiert und zeigte den neuen Projektnamen. Über dieses Fenster in der Symbolleiste lässt sich leicht überprüfen, ob die Studierenden das richtige Projekt verwenden.

  • 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.

  • Erinnern Sie die Schüler daran, ihre Projekte während der Arbeit zu speichern. Dieser Artikel aus der VEX Robotics Knowledge Base erläutert die Speicherpraktiken in VEXcode V5.

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!

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

  ArmMotor.setPosition(0, Grad);

}
  • Schreiben Sie die Anweisung ArmMotor.setPosition(); wie oben gezeigt in den Programmierbereich, um die Startposition für den Arm festzulegen.
  ArmMotor.setPosition(0, Grad);
  ArmMotor.spinFor(vorwärts, 90, Grad);
  • Fügen Sie die Anweisung ArmMotor.spinFor(); wie oben gezeigt unter dem Befehl ArmMotor.setPosition() hinzu, um den Arm nach oben zu bewegen. Stellen Sie sicher, dass „ Spin For so eingerückt ist, dass es dem Befehl „ Set Position entspricht, und dass sich alle Befehle innerhalb der geschweiften Klammern befinden.

VEXcode V5-Symbolleiste mit geöffneter Slot-Auswahl neben dem Projektnamen. Steckplatz 1 ist ausgewählt und mit einem roten Kästchen hervorgehoben und der Projektname lautet „Arm Control“.

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

Symbolleiste in VEXcode V5 mit einem roten Kästchen um das grüne Gehirnsymbol. Das Gehirnsymbol befindet sich rechts neben dem Controllersymbol und links neben der Schaltfläche „Herunterladen“.

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

Symbolleiste in VEXcode V5 mit einem roten Feld um die Download-Schaltfläche. Die von links nach rechts angezeigten Symbole sind Controller, Brain, Download, Ausführen und Stopp.

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

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Hilfe mit Text

  • 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.

Der Startbildschirm von V5 Brain zeigt das Arm Control-Projekt im Steckplatz 1 in der unteren linken Ecke. In der Zeile darüber lauten die Symbole „Laufwerk“, „Geräte“, „Einstellungen“ und „VEX“.

  • 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.

Bild des VEXcode V5 Clawbot mit gesenktem Arm

  • Fügen Sie Ihrem ArmControl-Projekt eine zweite ArmMotor.spinFor();-Anweisung hinzu, sodass der Arm um 90 Grad angehoben wird, 2 Sekunden wartet und dann wieder gesenkt wird.
    • Hinweis: Sie müssen die Richtung innerhalb der Anweisung ändern.
  • Beachten Sie, dass der Arm seine Position hält, während der Befehl wait 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 Anhalten – Bremsen und Ausrollen. Mehr dazu erfahren Sie in einem anderen Labor.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Lösung

Die Lösung der Herausforderung finden Sie weiter unten. Um den Arm zu senken, mussten die Schüler den Parameter „vorwärts“ in der hinzugefügten Anweisung ArmMotor.spinFor(); in „rückwärts“ ändern.

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

  ArmMotor.setPosition(0, Grad);
  ArmMotor.spinFor(vorwärts, 90, Grad);
  warte(2, Sekunden);
  ArmMotor.spinFor(rückwärts, 90, Grad);
  
}

Schritt 5:  Schließe die Fluglotsen-Herausforderung ab

Bild des VEXcode V5 Clawbot mit erhobenem Arm und roten Pfeilen, die nach oben und unten zeigenBei der Fluglotsen-Herausforderung muss der Clawbot seinen Arm einmal um 90 Grad auf und ab bewegen, 3 Sekunden warten, den Arm zweimal 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 Anweisungen in dieser Herausforderung sind ArmMotor.spinFor();. Nachdem Sie eine Anweisung zum Bewegen des Arms nach oben und eine zum Bewegen des Arms nach unten hinzugefügt haben, können Sie die beiden Anweisungen markieren, mit der rechten Maustaste klicken und sie dann beliebig oft kopieren und einfügen. Anschließend können die Parameter entsprechend der Herausforderung geändert und dazwischen wait();-Anweisungen eingefügt werden.

VEXcode V5 C++-Projekt im Arbeitsbereich mit hervorgehobenem Befehl „Arm Motor-Position festlegen“ und geöffnetem Kontextmenü. Der Cursor befindet sich im Kontextmenü über dem Befehl „Kopieren“, dem elften Befehl in der Liste, direkt nach „Ausschneiden“.

  • Lösung für die Fluglotsen-Herausforderung: 
// Projektcode beginnen
int main() {

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

  ArmMotor.setPosition(0, Grad);
  ArmMotor.spinFor(vorwärts, 90, Grad);
  ArmMotor.spinFor(rückwärts, 90, Grad);
  warten(3, Sekunden)
  ArmMotor.spinFor(vorwärts, 45, Grad);
  ArmMotor.spinFor(rückwärts, 45, Grad);
  ArmMotor.spinFor(vorwärts, 45, Grad);
  ArmMotor.spinFor(rückwärts, 45, Grad);
  warten(5, Sekunden)
  ArmMotor.spinFor(vorwärts, 90, Grad);
  ArmMotor.spinFor(rückwärts, 90, Grad);
  ArmMotor.spinFor(vorwärts, 90, Grad);
  ArmMotor.spinFor(rückwärts, 90, Grad);
  ArmMotor.spinFor(vorwärts, 90, Grad);
  ArmMotor.spinFor(rückwärts, 90, Grad);
  
}
<  Zurück Zurück zu Labs Weiter  >