Lehrer-Toolbox - Aktivitätsübersicht
- Diese Erkundung führt die Schüler in die grundlegende Programmierung des Armmotors des V5 Clawbots ein.
- Das Programmieren des Armmotors ermöglicht es den Schülern, die Armbewegungen des V5 Clawbot richtig zu steuern. Weitere Informationen zu den Anweisungen, die in einem Python-Projekt verwendet werden, finden Sie in den Hilfeinformationen für VEXcode V5 Python.
Lehrertipps - Verwenden der automatischen Vervollständigung
Die automatische Vervollständigung ist eine Funktion in VEXcode V5, die den Rest des Befehls vorhersagt, den Sie eingeben. Während die Schüler in VEXcode V5 arbeiten, ermutigen Sie sie, die Autovervollständigungsfunktion zu verwenden, um bei der Python-Syntax zu helfen. Möglicherweise bemerken Sie eine Autovervollständigungsfunktion, wenn Sie mit der Eingabe der Anweisung beginnen. Verwenden Sie die Tasten "Auf" und "Ab", um den gewünschten Namen auszuwählen, und drücken Sie dann "Tab" oder (Enter/Return) auf Ihrer Tastatur, um die Auswahl zu treffen. Weitere Informationen zu dieser Funktion finden Sie im Python-Artikel.
Der V5-Clawbot ist greifbar!
Diese Erkundung gibt dir die Werkzeuge, um einige coole Projekte zu erstellen, die den Arm des V5-Clawbots verwenden.
- VEXcode V5 Python-Anweisungen, die in dieser Erkundung verwendet werden:
- arm_motor.spin_for(VORWÄRTS, 90, GRAD)
- arm_motor.set_position(0, GRAD)
- warten(2, SEKUNDEN)
-
Um weitere Informationen über die Anweisung zu erhalten, wählen Sie das Fragezeichensymbol neben einem Befehl, um weitere Informationen anzuzeigen.
- Stellen Sie sicher, dass Sie die erforderliche Hardware, Ihr technisches Notizbuch und VEXcode V5 heruntergeladen und bereit haben.
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 |
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?
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.
Führen Sie die folgenden Schritte aus:
- Öffnen Sie das Menü Datei.
- Wählen Sie Beispiele öffnen.
- Wählen Sie das Beispielprojekt Clawbot Template (Drivetrain 2-motor, No Gyro) aus und öffnen Sie es.
- Da wir programmieren werden, um den Arm zu steuern, benennen Sie Ihr Projekt ArmControl um.
- Speichern Sie Ihr Projekt.
- Überprüfen Sie, ob sich der Projektname ArmControl jetzt im Fenster in der Mitte der Symbolleiste befindet.
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 - Speichern von Projekten
- Weisen Sie darauf hin, dass das Fenster beim ersten Öffnen von VEXcode V5 mit VEXcode Project bezeichnet wurde. VEXcode Project ist der Standardprojektname, wenn VEXcode V5 zum ersten Mal geöffnet wird. Nachdem das Projekt umbenannt und gespeichert wurde, wurde die Anzeige aktualisiert, um den neuen Projektnamen anzuzeigen. Mit diesem Fenster in der Symbolleiste können Sie einfach überprüfen, ob die Schüler das richtige Projekt verwenden.
- Sagen Sie den Schülern, dass sie jetzt bereit sind, ihr erstes Projekt zu beginnen. Erklären Sie den Schülern, dass sie mit nur wenigen einfachen Schritten ein Projekt erstellen und ausführen können, das den Arm des Klauenbots hebt und senkt.
- Erinnern Sie die Schüler daran, ihre Projekte während der Arbeit zu speichern. In den Artikeln im Python-Abschnitt der vex-Bibliothek werden die Speicherpraktiken in VEXcode V5 erläutert.
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: Bewegen Sie den Arm nach oben
Wir werden jetzt damit beginnen, den Arm so zu programmieren, dass er angehoben wird!
# Library imports
from vex import *
# Begin project code
arm_motor.set_position(0, DEGREES)
- Schreiben Sie den Befehl arm_motor.set_position () wie oben im Programmierbereich gezeigt, um die Ausgangsposition für den Arm einzustellen.
arm_motor.set_position(0, GRAD)
arm_motor.spin_for(VORWÄRTS, 90, GRAD)
- Fügen Sie den Befehlarm_motor.spin_for () unter dem Befehl arm_motor.set_position() hinzu, wie oben gezeigt, um den Arm nach oben zu bewegen.
- Wählen Sie das Slot-Symbol. Sie können Ihr Projekt auf einen der verfügbaren Slots im Robot Brain herunterladen. Wählen Sie Slot 1.
- Verbinden Sie den Roboter mit Ihrem Computer oder Tablet. Das Gehirn-Symbol in der Symbolleiste wird grün, nachdem eine erfolgreiche Verbindung hergestellt wurde.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Herunterladen in der Symbolleiste, um das ArmControl-Projekt in das Robotergehirn herunterzuladen.
Lehrer-Toolbox
Wenn die Schüler einen Computer verwenden, bitten Sie sie jetzt, das USB-Kabel vom Robotergehirn zu trennen. Wenn der Roboter während der Ausführung eines Projekts an einen Computer angeschlossen ist, kann dies dazu führen, dass der Roboter am Verbindungskabel zieht.
- Überprüfen Sie, ob das ArmControl-Projekt in dem von Ihnen gewählten Slot in das Gehirn heruntergeladen wurde.
Lehrer-Toolbox - Modell zuerst
Modellieren Sie das Projekt vor der Klasse, bevor Sie alle Schüler gleichzeitig ausprobieren. Versammeln Sie die Schüler in einem Bereich und lassen Sie genügend Platz für den Clawbot, um seinen Arm zu bewegen. Zeigen Sie, wie Sie das Projekt beenden und den Arm des Klauenbots in seine Ruheposition senken können.
Sagen Sie den Schülern, dass sie jetzt an der Reihe sind, ihre Projekte durchzuführen. Stellen Sie sicher, dass sie genügend Platz haben, um den Arm des Clawbots sicher anzuheben.
- Führen Sie 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 Ihres ersten Klauenarm-Projekts!
Schritt 4: Probieren Sie dies aus: Programmieren Sie den Arm nach unten
Nachdem Sie den Arm so programmiert haben, dass er sich nach oben bewegt, programmieren Sie nun den Arm so, dass er sich senkt oder nach unten bewegt.
- Fügen Sie Ihrem ArmControl-Projekt einen zweiten Befehl arm_motor.spin_for () hinzu, sodass der Arm auf 90 Grad angehoben wird, 2 Sekunden wartet und dann wieder nach unten geht.
- Tipp: Sie müssen die Richtung innerhalb des Befehls ändern.
- Beachten Sie, dass der Arm seine Position hält, während der Wartebefehl ausgeführt wird. Der Motor zieht Strom aus der Batterie, um den Arm gegen die Schwerkraft hochzuhalten. Das liegt daran, dass die Standardeinstellung für den Motorstopp die HOLD-Einstellung ist. Es gibt zwei weitere Einstellungen für das Anhalten - Bremsen und Ausrollen. Sie werden mehr über diejenigen in einem anderen Labor erfahren.
Lehrer-Toolbox - Lösung
Die Lösung für die Herausforderung finden Sie unten. Um den Arm abzusenken, mussten die Schüler den Parameter "VORWÄRTS" im hinzugefügten Befehl arm_motor.spin_for () auf " RÜCKWÄRTS" ändern.
# Begin project code
arm_motor.set_position(0, DEGREES)
arm_motor.spin_for(FORWARD, 90, DEGREES)
wait(2, SECONDS)
arm_motor.spin_for(REVERSE, 90, DEGREES)
Schritt 5: Schließe die Flight Traffic Controller-Herausforderung ab
In der Flight Traffic Controller Challenge 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 dann den Arm dreimal um 90 Grad auf und ab bewegen.
Hier ist eine Liste der Verhaltensweisen des Klauenbots:
- Bewegen Sie den Arm um 90 Grad nach oben und dann nach unten.
- Warten Sie 3 Sekunden.
- Bewegen Sie den Arm um 45 Grad nach oben und dann nach unten.
- Bewegen Sie den Arm um 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 - Lösung
Die meisten Befehle in dieser Herausforderung lauten arm_motor.spin_for(). Nachdem Sie einen Befehl zum Bewegen des Arms nach oben und einen zum Bewegen des Arms nach unten hinzugefügt haben, können Sie die beiden Befehle markieren, mit der rechten Maustaste klicken und sie dann so oft wie nötig kopieren und einfügen. Dann können die Parameter geändert werden, um der Herausforderung gerecht zu werden , und zwischen ihnen können Wartebefehle hinzugefügt werden.
- Sehen Sie sich hier eine beispielhafte Lösung für die Flight Traffic Controller Challenge an:
# Begin project code
arm_motor.set_position (0, DEGREES) arm_motor.spin_for
(FORWARD, 90, DEGREES) arm_motor.spin_for
(REVERSE, 90, DEGREES)
wait(3, SECONDS) arm_motor.spin_for (
FORWARD, 45, DEGREES) arm_motor.spin_for (REVERSE
, 45, DEGREES) arm_motor.spin_for (FORWARD
, 45, DEGREES) arm_motor.spin_for (REVERSE,
45, DEGREES)
wait (5, SECONDS) arm_motor.spin_for (FORWARD, 90
, degrees) arm_motor.spin_for (REVERSE, 90
, DEGREES) arm_motor.spin_for (FORWARD, 90,
DEGREES) arm_motor.spin_for (reverse, 90,
DEGREES) arm_motor.spin_for (REVERSE, 90, DEGREES
) arm_motor.spin_for (FORWARD, 90, DEGREES
) arm_motor.spin_for (REVERSE, 90, DEGREES)
Fortgeschrittenere Schüler könnten Schleifen verwenden, um die Lösung zu vereinfachen.
# Begin project code
arm_motor.set_position(0, DEGREES)
arm_motor.spin_for (FORWARD, 90, DEGREES)
arm_motor.spin_for (REVERSE, 90, DEGREES)
wait(3, SECONDS)
for repeat_count in range(2):
arm_motor.spin_for (FORWARD, 45, DEGREES)
arm_motor.spin_for (REVERSE, 45, DEGREES)
wait(5, SECONDS)
for repeat_count in range(3):
arm_motor.spin_for (FORWARD, 90, DEGREES)
arm_motor.spin_for(REVERSE, 90, DEGREES)
- Programmier-Rubrik (Google Doc / .docx / .pdf )