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Laboratorio STEM
Callejón del impulso Maestro

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Ícono de la Caja de herramientas del maestro Caja de herramientas para profesores - Esquema de actividades

Esta exploración presentará a los estudiantes los comportamientos básicos de programación de avance, retroceso y espera. Estas habilidades básicas les ayudarán a tener éxito en la siguiente actividad y en el Strike Challenge al final de este STEM Lab, cuando competirán en bolos usando el Speedbot.

El uso del proyecto de plantilla V5 Speedbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro) permite a los estudiantes programar el Speedbot para avanzar con solo usar una instrucción.

¡El Speedbot está listo para moverse!

Esta exploración le brindará las herramientas para poder programar su Speedbot para movimientos simples. Al final de esta actividad, participará en el desafío de ejercicios de baloncesto utilizando comportamientos de avance, retroceso y espera.

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Aquí hay una descripción general de la interfaz de usuario de VEXcode V5. Los estudiantes conocerán estas pestañas/botones durante las actividades de este laboratorio STEM de Momentum Alley. También se proporcionan enlaces en todo el laboratorio STEM para proporcionar más información sobre estas pestañas/botones.

Interfaz V5

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

    • Drivetrain.driveFor(1, pulgadas);

    • esperar(1, segundos);

  • Para obtener más información sobre la instrucción, seleccione Ayuda y luego seleccione el icono del signo de interrogación junto a un comando para ver más información.

    Imagen del archivo Drive para obtener ayuda

     

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

Icono de consejos para profesores Consejos para profesores

Si es la primera vez que el estudiante utiliza VEXcode V5, puede consultar los tutoriales en cualquier momento durante esta exploración.

Tutoriales

Materiales necesarios:
Cantidad Materiales necesitados
1

robot velocista

1

Batería de robot cargada

1

Código VEX V5

1

Cable USB (si usa una computadora)

1

Cuaderno de ingeniería

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Modele cada uno de los pasos de solución de problemas para los estudiantes.

Paso 1:  Preparándose para la Exploración

Antes de comenzar la actividad, ¿tienes listo cada uno de estos elementos? Marque cada uno de los siguientes:

  • ¿Están los motores conectados en los puertoscorrectos?

  • ¿Están los cables inteligentes completamente insertados en todos los motores?

  • ¿Está el Cerebro encendido?

  • ¿Está cargada la batería ?

Paso 2:  Iniciar un nuevo proyecto

Complete los siguientes pasos para comenzar el proyecto:

  • Abra el menú Archivo y seleccione Abrir ejemplos.

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

     

  • Seleccione y abra el proyecto de plantilla Speedbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro). El proyecto de plantilla contiene la configuración del motor del Speedbot. Si no se utiliza la plantilla, su robot no ejecutará el proyecto correctamente.

    Imagen de la plantilla Speedbot en el menú Proyectos de ejemplo

     

  • Dado que trabajará para mover el Speedbot hacia adelante y hacia atrás, nombrará su proyecto Drive. Seleccione el nombre del proyecto, escriba 'Drive' y luego seleccione 'Guardar'.

 

Cambiar el nombre del proyecto "Unidad"

 

 

 

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  • Los nombres de los proyectos pueden tener espacios entre o después de las palabras.

    Cambiar el nombre de V5

  • Puede pedirles a los estudiantes que agreguen sus iniciales o el nombre de su grupo al nombre del proyecto. Esto ayudará a diferenciar los proyectos si les pide a los estudiantes que los envíen.

  • Debido a que esta es la primera actividad de programación que sus alumnos pueden intentar, debe modelar los pasos y luego pedirles que completen las mismas acciones. Luego, el maestro debe monitorear a los estudiantes para asegurarse de que estén siguiendo los pasos correctamente.

  • Asegúrese de que los estudiantes hayan seleccionado Abrir ejemplos en el menú Archivo.

  • Asegúrese de que los estudiantes hayan seleccionado el proyecto de plantilla Speedbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro).

  • Puede indicarles a los estudiantes que hay varias selecciones para elegir en la página de Ejemplos. A medida que construyan y utilicen otros robots, tendrán la oportunidad de utilizar diferentes plantillas.

  • Verifique que el nombre del proyecto Drive esté ahora en la ventana en el centro de la barra de herramientas.

     

Ícono de la Caja de herramientas del maestro Teacher Toolbox - Guardar proyectos

  • Señale que cuando abrieron VEXcode V5 por primera vez, la ventana tenía la etiqueta Proyecto VEXcode. VEXcode Project es el nombre del proyecto predeterminado cuando se abre VEXcode V5 por primera vez. Una vez que se cambió el nombre del proyecto Drive y se guardó, la pantalla se actualizó para mostrar el nuevo nombre del proyecto. Usando esta ventana en la barra de herramientas, es fácil comprobar que los estudiantes están usando el proyecto correcto.

  • Dígales a los estudiantes que ahora están listos para comenzar su primer proyecto. Explique a los estudiantes que con solo seguir unos sencillos pasos, podrán crear y ejecutar un proyecto que hará avanzar al Speedbot.

  • Recuerde a los estudiantes que guarden sus proyectos mientras trabajan. La sección de C++ de la biblioteca VEX explica las prácticas de guardado en VEXcode V5.

Ícono de la Caja de herramientas del maestro Caja de herramientas para docentes - Parar y discutir

Este es un buen momento para hacer una pausa y hacer que los estudiantes revisen los pasos que acaban de completar al iniciar un nuevo proyecto en VEXcode V5 de forma individual o en grupos. Pida a los estudiantes que reflexionen individualmente antes de compartir con su grupo o con toda la clase.

Paso 3:  Conduce hacia adelante

¡Ahora está listo para comenzar a programar el robot para que avance!

  • Antes de comenzar a programar, debemos comprender qué es una instrucción. Una instrucción consta de tres partes. Para obtener más información sobre qué es una instrucción, consulte este artículo.

  • Agregue la instrucción al proyecto:

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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/Regresar) en su teclado para realizar la selección. Para obtener más información sobre esta característica, consulte el artículo C++.

  • Seleccione el ícono de Ranura para elegir una de las ocho ranuras disponibles en Robot Brain y seleccione la ranura 1.

     

  • Conecte el V5 Robot Brain a la computadora usando un cable micro USB y encienda el V5 Robot Brain. El ícono del Cerebro en la barra de herramientas se vuelve verde una vez que se ha realizado una conexión exitosa.

    El icono del cerebro es verde

     

  • Seleccione Descargar para descargar el proyecto al Brain.

    Icono de descarga resaltado

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

  • Recuerde a los estudiantes que desconecten el cable USB del Robot Brain. Tener el robot conectado a una computadora mientras ejecuta un proyecto podría hacer que el robot tire del cable de conexión.

Ícono de la Caja de herramientas del maestro Caja de herramientas para docentes - Parar y discutir

Pida a los estudiantes que predigan qué creen que sucederá cuando este proyecto se descargue y se ejecute en el Speedbot. Dígales a los estudiantes que registren sus predicciones en sus cuadernos de ingeniería. Si el tiempo lo permite, pida a cada grupo que comparta su predicción.

  • Verifique que su proyecto haya sido descargado mirando la pantalla del Robot Brain. El nombre del proyecto Unidad debe aparecer en la Ranura 1.

Ícono de la Caja de herramientas del maestro Caja de herramientas para profesores - modelo primero

  • Modele cómo ejecutar el proyecto frente a la clase antes de que todos los estudiantes lo intenten a la vez. Reúna a los estudiantes en un área y deje suficiente espacio para que se mueva el Speedbot si está colocado en el piso.

  • Dígales a los estudiantes que ahora es su turno de ejecutar su proyecto. Asegúrate de que tengan un camino despejado y que ningún Speedbots choque entre sí.

  • Ejecute (C++) el proyecto en el robot asegurándose de que el proyecto esté seleccionado y luego presione el botón Ejecutar en Robot Brain. ¡Felicitaciones por crear su primer proyecto!

 

Paso 4:  Marcha atrás

Ahora que ha programado su robot para avanzar, permítanos programarlo para que conduzca en reversa.

  • Cambie el parámetro en las instrucciones del variador para que muestre -100.

  • Seleccione el nombre del proyecto para cambiarlo de Drive a Reverse.

     

  • Seleccione el ícono Ranura para elegir una nueva ranura. Seleccione la ranura 2.

     

  • Descargue (en C++) el proyecto.

  • Verifique que su proyecto se haya descargado (en C++) mirando la pantalla del Robot Brain. El nombre del proyecto Reverse debe aparecer en la ranura 2.

  • Ejecute (en C++) el proyecto en el robot asegurándose de que el proyecto esté seleccionado y luego presione el botón Ejecutar en Robot Brain.

Ícono de la Caja de herramientas del maestro Caja de herramientas para profesores - Completando el paso 4

  • Para cambiar el comando driveFor de adelante a atrás, simplemente cambie el primer parámetro a -100. Esto hará que los motores de la transmisión se muevan en la dirección opuesta.

  • Se puede cambiar el número de mm, pero para este ejemplo los dejaremos en 100 mm como se estableció en el paso anterior.

  • Recuérdeles que desconecten el cable USB del Robot Brain antes de ejecutar el proyecto.

  • Recuerde a los estudiantes que guarden sus proyectos mientras trabajan. La biblioteca VEX tiene secciones para C++ que explican las prácticas de guardado en VEXcode V5.

Paso 5:  Espere y luego conduzca en reversa

Ahora que hemos programado el robot para avanzar y luego retroceder, podemos agregar una instrucción de espera para que el robot espere una cierta cantidad de tiempo antes de retroceder.

  • Agregue una instrucción de espera como se muestra. Esto le indica al robot que espere tres segundos antes de dar marcha atrás.

  • Seleccione el nombre del proyecto para cambiarlo de Reverse a WaitReverse.

     

  • Seleccione el ícono Ranura para elegir una nueva ranura. Seleccione la ranura 3.

  • Descargue (en C++) el proyecto.

  • Verifique que su proyecto se haya descargado (en C++) mirando la pantalla del Robot Brain. El nombre del proyecto WaitReverse debe aparecer en la ranura 3.

  • Ejecute (en C++) el proyecto en el robot asegurándose de que el proyecto esté seleccionado y luego presione el botón Ejecutar .

Ícono de la Caja de herramientas del maestro Caja de herramientas para profesores - Completando el paso 5

  • El uso de un comando de espera no finalizará el proyecto, solo detendrá el movimiento robótico.

  • Si los estudiantes están usando una computadora, recuérdeles que desconecten el cable USB de Robot Brain antes de ejecutar el proyecto.

  • Recuerde a los estudiantes que guarden sus proyectos mientras trabajan. La biblioteca VEX tiene secciones para C++ que explican las prácticas de guardado en VEXcode V5.

Paso 6:  Completa el desafío de ejercicios de baloncesto!

Diseño del desafío de ejercicios de baloncesto

En Basketball Drills Challenge, el robot debe poder navegar por una serie de líneas a diferentes distancias. El robot avanzará hasta la primera línea que está a 10 cm de la posición inicial, esperará 1 segundo y luego retrocederá regresando a esa misma línea. Luego, el robot repetirá la acción avanzando 20 cm hasta la segunda línea, esperará 1 segundo y luego retrocederá hasta la línea de salida original. El robot avanzará hasta la tercera línea con una distancia de 40 cm, esperará 1 segundo y finalmente regresará a la línea de salida para terminar el desafío.

Antes de programar el robot, planifique la trayectoria y el comportamiento del robot en su cuaderno de ingeniería.

Después de completar el Desafío de baloncesto, podrás combinar movimientos hacia adelante y hacia atrás con comportamientos de robot adicionales para completar desafíos aún más avanzados.
Tenga en cuenta a la hora de programar que 1 cm = 10 mm.

Ícono de la Caja de herramientas del maestro Caja de herramientas para docentes - Parar y discutir

Pida a los estudiantes que compartan sus soluciones en parejas antes de discutirlas con toda la clase. Facilite la discusión preguntando:

  • ¿Enfrentó alguna dificultad al programar este desafío?

  • ¿Tu robot se comportó como esperabas según tu proyecto? ¿Por qué o por qué no?

  • Si pudieras repetir el desafío, ¿hay algo que habrías hecho diferente?

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