Μετάβαση στο κύριο περιεχόμενο

Ελεγκτής: Εξερεύνηση με κίνηση δεξαμενών - Βασισμένο σε μπλοκ

Εικονίδιο Εργαλειοθήκης Εκπαιδευτικού Εργαλειοθήκη Εκπαιδευτικού - Ο Σκοπός αυτής της Δραστηριότητας

Χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του έργου Tank Drive, οι μαθητές μπορούν να ελέγχουν το Clawbot χρησιμοποιώντας τον ελεγκτή. Οι μαθητές θα πρέπει να προσαρμόσουν τις παραμέτρους στα μπλοκ [ορισμός ταχύτητας κινητήρα], [περιστροφή] και (θέση ελεγκτή) για να ελέγξουν την ταχύτητα για κάθε έναν από τους κινητήρες του Clawbot και να επιτρέψουν στον Ελεγκτή να ελέγχει τις λειτουργίες του κινητήρα.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με οποιοδήποτε από τα μπλοκ, επισκεφθείτε τις πληροφορίες βοήθειαςστο VEXcode V5.

Ακολουθεί μια περίληψη των όσων θα κάνουν οι μαθητές σε αυτή τη δραστηριότητα:

  • Παρακολουθήστε το εκπαιδευτικό βίντεοΧρήση βρόχων.

  • Εξερευνήστε το παράδειγμα έργου Tank Drive.

  • Κατανοήστε τη χρήση του μπλοκ [forever].

  • Ολοκλήρωσε την πρόκληση Robo-Slalom!

Εικονίδιο Συμβουλών Δασκάλου Συμβουλές για τους Δασκάλους

Αν αυτή είναι η πρώτη φορά που ο μαθητής χρησιμοποιεί το VEXcode V5, μπορεί επίσης να δει τα Tutorials στη γραμμή εργαλείων για να μάθει άλλες βασικές δεξιότητες.

Απαιτούμενα υλικά:
Ποσότητα Απαιτούμενα υλικά
1

Κιτ εκκίνησης για την τάξη VEX V5 (με ενημερωμένο υλικολογισμικό)

1

VEXcode V5 (τελευταία έκδοση, Windows, macOS, Chromebook)

1

Σημειωματάριο Μηχανικής

1

Χρήση βρόχων (Εκμάθηση)

1

Παράδειγμα έργου Tank Drive

2 ή περισσότερα

Αντικείμενα τάξης που θα χρησιμοποιηθούν ως εμπόδια

Αυτή η δραστηριότητα θα σας δώσει τα εργαλεία για να προγραμματίσετε τον ελεγκτή σας.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις πληροφορίες βοήθειας στο εσωτερικό του VEXcode V5 για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τα μπλοκ. Για οδηγίες σχετικά με τη χρήση της λειτουργίας Βοήθειας, ανατρέξτε στο εκπαιδευτικό βοήθημα Χρήση της Βοήθειας.

Γραμμή εργαλείων στο VEXcode V5 με ένα κόκκινο βέλος που δείχνει προς το εικονίδιο Εκπαιδευτικών προγραμμάτων. Η γραμμή εργαλείων εμφανίζει, από αριστερά προς τα δεξιά, το λογότυπο V5, ένα εικονίδιο υδρόγειου σφαίρας, το Αρχείο και, στη συνέχεια, τα Εκπαιδευτικά Βίντεο.

Βήμα 1: Ας ξεκινήσουμε τον προγραμματισμό του ελεγκτή.

  • Ξεκινήστε παρακολουθώντας το εκπαιδευτικό βίντεοΧρήση βρόχων.
  • Ανοίξτε το παράδειγμα έργου Tank Drive.

    Έργο VEXcode V5 με μια σημείωση στα δεξιά του στον χώρο εργασίας. Η σημείωση έχει τίτλο «Χρήση ενός Clawbot» και έχει δύο κουκκίδες: Ο αριστερός άξονας ελεγκτή πάνω/κάτω, 3, θα κινεί το ρομπότ προς τα εμπρός και προς τα πίσω· και Ο δεξιός άξονας ελεγκτή αριστερά/δεξιά, 2, θα ελέγχει την περιστροφή του ρομπότ προς τα αριστερά ή τα δεξιά. Το έργο στα αριστερά ξεκινά με ένα μπλοκ When started (Κατά την έναρξη) και έχει συνδεδεμένο έναν βρόχο forever. Μέσα στο μπλοκ "forever" υπάρχουν τέσσερα μπλοκ που αναφέρουν: ορίστε την ταχύτητα του αριστερού κινητήρα στον Ελεγκτή 1, θέση 3, ποσοστό· ορίστε την ταχύτητα του δεξιού κινητήρα στον Ελεγκτή 1, θέση 2, ποσοστό· στη συνέχεια περιστρέψτε τον αριστερό κινητήρα προς τα εμπρός· και περιστρέψτε τον δεξιό κινητήρα προς τα εμπρός.

    Κάντε τα εξής στο σημειωματάριό σας μηχανικής:

    Προβλέψτε τι θα κάνει το Clawbot στο πλαίσιο του έργου. Εξηγήστε περισσότερα από το γεγονός ότι το έργο χρησιμοποιεί τον Ελεγκτή.
    Πώς κινούν τα χειριστήρια το ρομπότ; Τι κάνει το Clawbot;

Εικονίδιο Εργαλειοθήκης Εκπαιδευτικού Εργαλειοθήκη Δασκάλου - Απαντήσεις

Αυτό το έργο θα χρησιμοποιήσει το μπλοκ [forever] για να ελέγχει συνεχώς πού βρίσκονται οι θέσεις του αριστερού και του δεξιού Joystick. Όταν το αριστερό (ή δεξί) Joystick πιέζεται προς τα πάνω, η ταχύτητα ορίζεται για το πόσο μπροστά πιέζεται το Joystick. Έτσι, όσο πιο μπροστά πιέζεται το Joystick, τόσο πιο γρήγορα θα ρυθμίζεται η ταχύτητα και τόσο πιο γρήγορα θα κινούνται οι κινητήρες. Η ίδια ιδέα ισχύει και για το πάτημα του Joystick προς τα κάτω. Όσο πιο κάτω πατηθεί το Joystick, τόσο πιο γρήγορα θα κινούνται οι κινητήρες αντίστροφα.

  • Αποθηκεύστε, κατεβάστε και εκτελέστεπαράδειγμα έργου Tank Drive.

    Το παράθυρο διαλόγου Όνομα έργου στη γραμμή εργαλείων VEXcode V5 αναφέρει "Δίσκος δεξαμενής". Αριστερά από το όνομα που έχει επιλεγεί η Θέση 1, στα δεξιά, η Γραμμή εργαλείων αναγράφει Αποθηκευμένη.

  • Για, ανατρέξτε στο σεμινάριο στο VEXcode V5 που εξηγεί πώς να κατεβάσετε και να εκτελέσετε ένα έργο.

    Γραμμή εργαλείων στο VEXcode V5 με ένα κόκκινο βέλος που δείχνει προς το εικονίδιο Εκπαιδευτικών προγραμμάτων. Η γραμμή εργαλείων εμφανίζει, από αριστερά προς τα δεξιά, το λογότυπο V5, ένα εικονίδιο υδρόγειου σφαίρας, το Αρχείο και, στη συνέχεια, τα Εκπαιδευτικά Βίντεο.

  • Ελέγξτε τις εξηγήσεις του έργου στο σημειωματάριο μηχανικής σας και προσθέστε σημειώσεις για να τις διορθώσετε όπως απαιτείται.

Βήμα 2: Ελεγκτής: Οδήγηση δεξαμενής

Εικονίδιο Εργαλειοθήκης Εκπαιδευτικού Εργαλειοθήκη Δασκάλου - μπλοκ [Για πάντα]

Αυτό το βήμα συζητά τη σημασία του μπλοκ [forever]. Θα πρέπει να εξετάσετε τις πληροφορίες ως τάξη. Μπορείτε να μοντελοποιήσετε τη συμπεριφορά με το Clawbot και τον Ελεγκτή σας ή, εάν το επιτρέπει ο χρόνος, να ζητήσετε από τους μαθητές να εκτελέσουν το πρόγραμμα χωρίς το μπλοκ [forever].

Ποια είναι τα οφέλη από τη χρήση του μπλοκ [forever];

Ακολουθεί το έργο μας χωρίς το μπλοκ [forever]:

Ένα έργο μπλοκ VEXcode V5 με τέσσερα μπλοκ συνδεδεμένα στο μπλοκ When started. Με σειρά από πάνω προς τα κάτω, τα μπλοκ έχουν ως εξής: Ορίστε την ταχύτητα του αριστερού κινητήρα στον Ελεγκτή 1, θέση 3, ποσοστό. Στη συνέχεια, ορίστε την ταχύτητα του δεξιού κινητήρα στον Ελεγκτή 1, θέση 2, ποσοστό. Ακολουθώντας τα εξής: Περιστρέψτε τον αριστερό κινητήρα προς τα εμπρός και Περιστρέψτε τον δεξιό κινητήρα προς τα εμπρός.

Τι πιστεύετε ότι θα συνέβαινε αν υλοποιούνταν αυτό το πρόγραμμα; Συζητήστε ως ομάδα. Καταγράψτε την πρόβλεψή σας στο τετράδιο μηχανικής.

Εικονίδιο Εργαλειοθήκης Εκπαιδευτικού Εργαλειοθήκη Εκπαιδευτικού - Κατανόηση του Μπλοκ

Χωρίς τον βρόχο [forever], η τιμή της ταχύτητας για κάθε κινητήρα ορίζεται μόλις εκτελεστεί το έργο και αυτή η τιμή παραμένει σταθερή μέχρι να σταματήσει το έργο. Με άλλα λόγια, εάν εκτελέσετε το έργο χωρίς να μετακινήσετε κανένα από τα δύο Joystick, επειδή η προεπιλεγμένη θέση του Joystick στον άξονά του είναι 0, η ταχύτητα και των δύο κινητήρων θα παραμείνει στο 0, ακόμα κι αν μετακινήσετε το Joystick.

Ομοίως, ας υποθέσουμε ότι μετακινείτε το αριστερό Joystick προς τα πάνω όσο περισσότερο γίνεται κατά μήκος της θέσης 3 και το κρατάτε εκεί. Αν εκτελέσετε το παραπάνω έργο, ο αριστερός κινητήρας θα κινείται με πλήρη ταχύτητα και θα παραμείνει σε αυτήν την ταχύτητα ακόμα κι αν μετακινήσετε το Joystick προς τα κάτω κατά μήκος της θέσης 3. Αυτό συμβαίνει επειδή το Clawbot λαμβάνει την αρχική του εντολή από τον Ελεγκτή μόλις εκτελεστεί το έργο. Ωστόσο, χωρίς βρόχο, αυτή η αρχική τιμή δεν μπορεί να ενημερωθεί.

Ο βρόχος [forever] λέει στο Clawbot να ενημερώνει συνεχώς την ταχύτητα και να εκτελείται για όλη τη διάρκεια του έργου. Με άλλα λόγια, ο βρόχος [forever], σε αυτό το έργο, σας επιτρέπει να αλλάζετε την ταχύτητα κάθε κινητήρα μετακινώντας είτε το Joystick κατά μήκος της θέσης 2 είτε 3, και το Clawbot θα ανταποκριθεί ανάλογα μέχρι να σταματήσετε το έργο ή να το απενεργοποιήσετε.

Ένα πρόγραμμα μπλοκ που ρυθμίζει τις ταχύτητες του κινητήρα αριστερά και δεξιά σύμφωνα με τις θέσεις του ελεγκτή και στη συνέχεια περιστρέφει τους κινητήρες

Βήμα 3: Πλοηγηθείτε σε μια διαδρομή σλάλομ!

Εικονίδιο Εργαλειοθήκης Εκπαιδευτικού Εργαλειοθήκη Εκπαιδευτικού - Ρύθμιση της Δραστηριότητας

Οργανώστε τους μαθητές σε μικρές ομάδες των 2 ή 4 μαθητών. Ένας μαθητής θα πρέπει να οριστεί ως Οδηγός - το άτομο που θα χρησιμοποιεί τον Ελεγκτή για να χειρίζεται το Clawbot.

Ζητήστε από τους μαθητές να ολοκληρώσουν αυτό το σλάλομ χρησιμοποιώντας το Χειριστήριο για να μετακινήσουν το Clawbot κατά μήκος του εξωτερικού κάθε «σημαίας». Η διαδρομή του Clawbot πρέπει να το εμποδίζει να αγγίξει οποιαδήποτε σημαία και να του επιτρέπει να διασχίσει τη γραμμή τερματισμού. Οι σημαίες μπορούν να είναι οποιοδήποτε υλικό/αντικείμενο στην τάξη που έχετε πρόχειρο (γόμα, ρολό ταινίας, κουτί χαρτομάντιλων) και μπορούν να τοποθετηθούν στη θέση τους πριν από τη λειτουργία του Clawbot.

Αν ο χρόνος το επιτρέπει, ζητήστε από τους μαθητές να αλλάξουν ρόλους για να δώσουν και σε άλλους την ευκαιρία να οδηγήσουν το Clawbot. Θα μπορούσατε ακόμη και να το μετατρέψετε σε διαγωνισμό εντός ομάδων ή μεταξύ ομάδων, βλέποντας πόσο γρήγορα μπορεί κάθε οδηγός να πλοηγηθεί στο σλάλομ.

Ένας snowboarder κάνει δρομάκια σε μια χιονισμένη πλαγιά, περνώντας μέσα από μια σειρά από κόκκινες και μπλε πύλες τοποθετημένες σε σχήμα ζιγκ-ζαγκ.

Τα σλάλομ είναι διαδρομές στις οποίες ο συμμετέχων πρέπει να πλοηγηθεί γύρω από τις καθορισμένες σημαίες ή τους δείκτες. Τα σκι σλάλομ είναι ένα δημοφιλές χειμερινό άθλημα και περιλαμβάνονται στους Χειμερινούς Ολυμπιακούς Αγώνες.

Τώρα που ο Ελεγκτήςέχει αντιστοιχιστείκαι το έργο έχειληφθεί, είστε έτοιμοι να μετακινήσετε το Clawbot σας χρησιμοποιώντας τον Ελεγκτή!

  • Συγκεντρώστε από τον δάσκαλο τα τέσσερα αντικείμενα της τάξης που θα χρησιμοποιήσετε ως σημαίες στο σλάλομ σας.
  • Συνεργαστείτε για να τοποθετήσετε τις σημαίες στη θέση τους, ώστε ο Οδηγός να μπορεί να πλοηγείται με το Clawbot, σύμφωνα με το διάγραμμα σλάλομ.
  • Λήψη παραδείγματος έργου Tank Drive. Εάν έχετε ερωτήσεις σχετικά με τον τρόπο λήψης ενός έργου, ανατρέξτε στο σεμινάριο Λήψη και εκτέλεση ενός έργου.

Εικονίδιο "Κίνητρο για συζήτηση" Κίνητρο για συζήτηση - Αναστοχασμός της δραστηριότητας

Ε:Απαντούσε το Clawbot στον Ελεγκτή όπως περιμένατε;
Α:Οι απαντήσεις θα ποικίλλουν. Ωστόσο, ο στόχος αυτής της ερώτησης είναι η προώθηση της γνωστικής σκέψης. Οι μαθητές ξεκίνησαν προβλέποντας συμπεριφορές πριν τις δοκιμάσουν, καταγράψουν τα αποτελέσματά τους και αναστοχαστούν.

Ε:Ποια είναι η μεγαλύτερη πρόκληση στην κίνηση του Clawbot προς τα εμπρός ή προς τα πίσω σε ευθεία γραμμή;
Α:Ενώ οι απαντήσεις μπορεί να διαφέρουν, μια κοινή απάντηση θα πρέπει να είναι ότι και τα δύο Joystick πρέπει να κινούνται συγχρονισμένα μεταξύ τους για να διασφαλιστεί ότι οι κινητήρες του Clawbot κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση και με την ίδια ταχύτητα.

Ε:Πώς η χρήση του βρόχου [forever] σάς επιτρέπει να χρησιμοποιείτε συνεχώς τον Ελεγκτή για να μετακινείτε το Clawbot;
Α:Χωρίς τον βρόχο forever, το Clawbot θα εκτελούσε τις συμπεριφορές που καθορίζονται από τα μπλοκ στο έργο μόνο μία φορά. Ο βρόχος forever λέει στο Clawbot να ενημερώνει συνεχώς την ταχύτητα και να εκτελείται για όλη τη διάρκεια του έργου. Με άλλα λόγια, ο βρόχος forever σάς επιτρέπει να χρησιμοποιείτε το Controller για να μετακινείτε το Clawbot επ' αόριστον ή μέχρι να εξαντληθεί η μπαταρία.

Βήμα 4: Ρομποτικό Σλάλομ

Μια απεικόνιση μιας διαδρομής σλάλομ στο χιόνι, με μια ετικέτα «Εκκίνηση» στο επάνω μέρος και μια γραμμή τερματισμού στο κάτω μέρος. Ανάμεσα, ένα διακεκομμένο ζιγκ-ζαγκ μονοπάτι υφαίνεται ανάμεσα σε εναλλασσόμενες μπλε και κόκκινες σημαίες.

Χρησιμοποιήστε το Χειριστήριο για να μετακινήσετε το Clawbot σας κατά μήκος του εξωτερικού κάθε «σημαίας». Η διαδρομή του ρομπότ πρέπει να το εμποδίζει να αγγίξει οποιαδήποτε σημαία και να του επιτρέπει να διασχίσει τη γραμμή τερματισμού.

  • Εκτελέστε το έργο και οδηγήστε το Clawbot εμπρός και πίσω, και στρίψτε αριστερά και δεξιά χρησιμοποιώντας και τα δύο Joystick.
  • Χρονομετρήστε πόσο χρόνο χρειάζεται το Clawbot για να ολοκληρώσει την πορεία. Καταγράψτε τους χρόνους στο τετράδιο μηχανικής.
  • Πόσο γρήγορα μπορείς να περάσεις το Clawbot από την διαδρομή Slalom;