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Laboratorio STEM
¡Bucle, ahí está! Maestro

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  • Esta exploración presentará a los estudiantes la programación de comportamientos repetitivos mediante el uso de bucles repetidos o permanentes.

  • Aprender a programar usando bucles de repetición y siempre permite a los estudiantes ahorrar tiempo al crear un proyecto que utiliza las mismas acciones repetidas. Para obtener más información sobre las instrucciones utilizadas en un proyecto de texto, visite la información de ayuda  .

¡El Clawbot V5 está listo para moverse!

Esta exploración le brindará las herramientas para poder comenzar a crear algunos proyectos interesantes que utilizan bucles.

  • Instrucciones de VEXcode V5 Python que se utilizarán en esta exploración:

    • drivetrain.drive_for(ADELANTE, 300, MM)

    • drivetrain.turn_for(DERECHA, 90, GRADOS)

    • claw_motor.spin_for(REVERSO, 70, GRADOS)

    • arm_motor.spin_for(ADELANTE, 360, GRADOS)
      bumper_b.pressing()

    • mientras que verdadero: 

    • para repetir_count en el rango (4): 

    • espera(5, SEGUNDOS)

Puede utilizar la información de ayuda dentro de VEXcode V5 para obtener información sobre los comandos individuales Python . 

Imagen de la Ayuda en VEXcode V5 abierta en una ventana de proyecto de Python

Icono de consejos para profesores Consejos para profesores

Si es la primera vez que el estudiante usa VEXcode V5, puede leer una variedad de artículos en la Biblioteca VEX.

Imagen de la sección VEXcode V5 de la Biblioteca VEX

Icono de consejos para profesores Consejos para profesores - Cómo usar Autocompletar

Autocompletar es una función de VEXcode V5 que predice el resto del comando que estás escribiendo. Mientras los estudiantes trabajan en VEXcode V5, anímelos a utilizar la función Autocompletar para ayudar con la sintaxis de Python. Es posible que observe una función de autocompletar cuando comience a escribir la instrucción. Utilice las teclas "Arriba" y "Abajo" para seleccionar el nombre que desea, luego presione "Tab" o (Entrar/Retorno) en su teclado para realizar la selección. Para obtener más información sobre el uso de Autocompletar, consulte el artículoPython.

Imagen de la función de autocompletar en un proyecto de Python

Asegúrese de tener el hardware necesario, su cuaderno de ingeniería y VEXcode V5 descargados y listos.

Materiales necesarios:
Cantidad Materiales necesitados
1

Kit de inicio para el aula VEX V5 (con firmware actualizado)

1

VEXcode V5 (última versión, Windows, macOS)

1

Cuaderno de ingeniería

1

Proyecto de ejemplo de plantilla Clawbot (tren de transmisión de 2 motores, sin giroscopio)

Paso 1:  Comencemos a programar con bucles.

  • Antes de comenzar su proyecto, seleccione la plantilla de proyecto correcta. El proyecto de ejemplo de plantilla de Clawbot (tren de transmisión de 2 motores, sin giroscopio) contiene la configuración del motor de Clawbot. Si no se utiliza la plantilla, su robot no ejecutará el proyecto correctamente.

  • Seleccione Archivo y Abrir ejemplos.

    Imagen del menú de archivo abierto en VEXcode V5 con Ejemplos abiertos resaltados

     

  • Desplácese por los diferentes Ejemplo proyectos. Estos proyectos demuestran una variedad de acciones que su Clawbot puede realizar. Seleccione y abra el proyecto de ejemplo Plantilla Clawbot (tren de transmisión de 2 motores, sin giroscopio) .

     

  • Nombra el proyecto RepetirAcciones.

  • Escriba el siguiente código:

    Imagen de los comandos del proyecto de acciones repetidas en un proyecto Python

Revise el proyecto y luego haga lo siguiente en su cuaderno de ingeniería.

  1. Predice qué hará el proyecto Clawbot. Explique más que el hecho de que el proyecto se repite.

    ¿Qué está repitiendo? ¿Qué está haciendo el Clawbot?

  2. Escribe tu predicción, pero no divida el proyecto corto en más de dos partes.

  • Guarde, descargue y ejecute el proyecto Acciones repetidas.

  • Revisa tus explicaciones del proyecto en tu cuaderno de ingeniería y agrega notas para corregirlas según sea necesario.

Paso 2: ejecuta el proyecto y observa el robot.

Imagen de dos proyectos usando bucles.

Mire nuevamente el proyecto Acciones repetidas (el segundo proyecto). Este proyecto repetirá el comportamiento de avanzar y luego girar cuatro veces. Se utiliza una estructura de bucle de "repetición" (que utiliza un bucle para ) cuando se desea utilizar un conjunto de comportamientos un determinado número de veces.

Si la estructura de repetición se reemplaza con una estructura de bucle mientras , el robot repetirá los comportamientos de avance y luego de giro "mientras" la condición sea verdadera. También puede establecer la condición en "verdadero" para que el bucle mientras continúe para siempre.

En el primer proyecto, se utiliza la entrada de un sensor para determinar cuándo comenzar a girar. El proyecto de la derecha utiliza una distancia fija del tren motriz para determinar cuándo comenzar a girar.

Para verificar continuamente la entrada de un sensor, se usa una declaración if else junto con un bucle while. En el proyecto de la izquierda, el robot girará a la derecha cuando se presione el sensor "bumper_b"; de lo contrario, el robot avanzará para siempre si no se presiona el sensor "bumper_b". Para verificar continuamente el valor del sensor bumper_b, la instrucción if está dentro de un bucle while .

El primer proyecto es un caso de uso práctico de una estructura que se repite para siempre: usando while bucles y if declaraciones juntas. Imagine una barredora autónoma que continúa avanzando hasta chocar contra una pared u objeto, luego gira antes de continuar conduciendo.

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Para explorar más a fondo cómo se pueden usar bucles con condicionales, haga que los estudiantes creen un proyecto Floor Sweeper en VEXcode V5.

Si los estudiantes necesitan ayuda con alguna de las instrucciones, remítalos a la información Ayuda .

Pida a los estudiantes que descarguen y ejecuten el proyecto para observar cómo se mueve el robot. Luego, comience una discusión en clase y pida a los estudiantes que expliquen por qué se usó la estructura por en lugar de una estructura de repeticiones .

Los estudiantes deben tener en cuenta que se utiliza una estructura por porque este proyecto verifica continuamente si se está presionando el interruptor del parachoques.

Paso 3: ¡El desafío de los bucles cuadrados!

  • Haz que tu Clawbot conduzca en un cuadrado.

  • Antes de cada giro, se debe abrir y cerrar la garra, y subir y bajar el brazo.

  • El Clawbot no puede recorrer un lado del cuadrado más de una vez.

  • Puede utilizar el proyecto RepeatingActions de arriba como punto de partida, pero guárdelo como SquaredLoops antes de realizar cualquier cambio.

En su cuaderno de ingeniería, planifique lo siguiente:

  • Planifique su solución y prediga qué hará el Clawbot en cada instrucción de su proyecto.

  • Descargue y ejecute su proyecto para probarlo antes de enviarlo.

  • Realice cambios en el proyecto según sea necesario y tome notas sobre los cambios durante las pruebas.

Ícono de la Caja de herramientas del maestro Caja de herramientas para profesores - Solución

La siguiente es una posible solución al Squared Loops Challenge:

Imagen de la solución de ejemplo del proyecto Squared Loops Python

Puede proporcionar a los estudiantes una rúbrica de programación  para calificar sus proyectos.
Los cuadernos de ingeniería de los estudiantes se pueden mantener y calificar individualmente o como un equipo.