Skip to main content

Laboratorio STEM
reunión de robots Alumno

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

  • Esta exploración introducirá a los estudiantes a escalar y convertir unidades dibujando y diseñando un hipódromo. Los estudiantes trabajarán en grupos para encontrar un área donde puedan diseñar su curso. Luego medirán el área que tienen para el curso y dibujarán esta área con las dimensiones adecuadas en su cuaderno de ingeniería. Una vez que los estudiantes tengan el boceto del tamaño real del curso, utilizarán conversiones de unidades para reducir el tamaño del curso para que quepa en su cuaderno de ingeniería.

  • Una vez reducido el curso. También dibujarán una versión reducida del Speedbot en su recorrido para poder visualizar qué tan grande/pequeño es el robot en comparación con su recorrido. Esto les ayudará a decidir cómo el robot puede navegar por el recorrido. Por ejemplo, ¿las curvas son lo suficientemente amplias? ¿Puede el robot pasar fácilmente?

  • Una vez que el grupo haya diseñado su curso reducido, utilizarán estas dimensiones para diseñar su curso de tamaño real usando cinta u otros materiales. Luego conducirán su robot a lo largo del recorrido utilizando el Programa de Conductor para probar y garantizar que sus mediciones y cálculos sean correctos. Se alentará a los estudiantes a probar y editar las dimensiones de su curso como mejor les parezca.

  • Existe la opción de escalar usando papel cuadriculado en lugar de realizar múltiples conversiones.

  • ¡Estas habilidades les ayudarán a tener éxito en el Robo Rally Challenge, donde deberán combinar su recorrido con otro grupo y conducir el robot a través del nuevo recorrido combinado más rápido!

Materiales necesarios:
Cantidad Materiales necesitados
1

Cuaderno de ingeniería

1

Rollo de cinta

1

VEX V5 Speedbot con batería cargada

1

Controlador VEX V5

1

Metro o regla

Icono de consejos para profesores Consejos para profesores

Utilice las medidas de los robots al diseñar los hipódromos para asegurarse de que los robots tengan suficiente espacio para moverse y girar sin cruzar las líneas del recorrido.

Paso 1: Midiendo su robot

Ancho del Speedbot
Medición del ancho del VEX V5 Speedbot

Mida el largo y el ancho del VEX V5 Speedbot usando un metro o una regla y escriba sus dimensiones en su cuaderno de ingeniería.

Icono de consejos para profesores Consejos para profesores

Permita que los grupos utilicen diferentes espacios dentro del aula cuando sea posible, pero se puede utilizar el mismo espacio si solo hay uno disponible. Considere permitir que el mismo espacio se use en diferentes configuraciones haciendo que los grupos vuelvan a colocar cinta adhesiva en sus carriles.

Paso 2:  Dibujar y medir el área

Hipódromo de diseño
Ejemplo de croquis de un área con medidas

Dibuja un boceto simple del área disponible para el diseño de tu hipódromo en tu cuaderno de ingeniería. Usando una regla o un metro, mida las dimensiones del área y anótelas en el boceto del área en su cuaderno de ingeniería.

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

Otra opción en lugar de medir todas las distancias escaladas sería usar papel cuadriculado para facilitar el dibujo del recorrido escalado.

Usando papel cuadriculado en el cuaderno de ingeniería de los estudiantes, pídales que creen una versión escalada del área que dibujó usando las medidas registradas. Antes de empezar, decide la escala a la que te gustaría recrear la zona en metros. Por ejemplo, cada cuadrado del papel cuadriculado podría representar un solo metro cuadrado. En el ejemplo anterior, un metro cuadrado son 4 casillas por 4 casillas en el papel cuadriculado.

Debes considerar el tamaño de tu papel cuadriculado al elegir la escala. Es posible que una escala demasiado grande no quepa en el papel cuadriculado que estás utilizando. Agregue una versión escalada del VEX V5 Speedbot a su papel cuadriculado para ayudar a visualizar su tamaño escalado en comparación con el área escalada que ha creado.

Icono de consejos para profesores Consejos para profesores

Comience haciendo que los estudiantes conviertan a una unidad de medida estándar, ya sea convirtiendo las medidas en centímetros de los robots a metros (en decimales) o convirtiendo sus medidas en metros del espacio a centímetros. Utilice la unidad de medida estándar para crear la escala más fácilmente.

Las medidas aproximadas del Speedbot son 30 cm de frente y 24 cm de costado.

30 cm = 300 mm = 0,3 m
24 cm = 240 mm = 0,24 m

Paso 3:  Creando una versión escalada

Hipódromo a escala
Ejemplo de un boceto de área a escala

En su cuaderno de ingeniería, cree una versión escalada del área que dibujó utilizando las medidas registradas. Antes de empezar, decide la escala a la que te gustaría recrear la zona en metros. Por ejemplo, 20 milímetros en el boceto pueden ser 1 metro en el área que tienes disponible para tu hipódromo, como en el ejemplo anterior.

Debes considerar el tamaño de tu boceto al elegir la escala. Es posible que una escala demasiado grande no quepa en el papel que está utilizando.

Agregue una versión escalada del VEX V5 Speedbot a su boceto para ayudar a visualizar su tamaño escalado en comparación con el área escalada que ha creado.

Responda las siguientes preguntas en su cuaderno de ingeniería:

  • ¿Cómo determinaste la escala que usarías en tu boceto?

  • ¿Cómo influyeron las dimensiones de su robot en su escala?

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

También puedes dibujar el recorrido usando papel cuadriculado:

Pida a los estudiantes que dibujen un hipódromo dentro del área escalada que hicieron en su cuaderno de ingeniería. Tenga en cuenta el tamaño del VEX V5 Speedbot y cómo se representa en la escala que utilizaron. El robot debería poder navegar por el recorrido sin salir de los lados del hipódromo.

Intenta ser lo más creativo posible con el recorrido agregando múltiples giros y rectas. Utilice flechas u otros símbolos para indicar la dirección en la que debe viajar el robot en el hipódromo. Además, indique la ubicación de las líneas de salida y llegada mediante un símbolo o líneas.

Icono de consejos para profesores Consejos para profesores

Haga que sus estudiantes agreguen un símbolo o dibujo para el Speedbot VEX V5 que esté a escala para ayudarlos a reconocer si el tamaño de su curso puede acomodar a los robots.

Paso 4:  Diseñando tu curso

Boceto con robot
Un hipódromo dibujado dentro del área escalada

Dibuja un hipódromo dentro del área escalada que creaste en tu cuaderno de ingeniería. Tenga en cuenta el tamaño del VEX V5 Speedbot y cómo se representa en la escala que utilizó. El robot debería poder navegar por el recorrido sin salir de los lados del hipódromo.

Intente ser lo más creativo posible con su recorrido agregando múltiples giros y rectas. Utilice flechas u otros símbolos para indicar la dirección en la que debe viajar el robot en el hipódromo. Además, indique la ubicación de las líneas de salida y llegada mediante un símbolo o líneas.

Paso 5:  Crea tu curso

Hipódromo de diseño
Ejemplo de un hipódromo de tamaño completo

Usando cinta adhesiva y el boceto a escala de su hipódromo, cree una versión a tamaño completo del recorrido en el área que midió originalmente. Preste mucha atención a la escala que eligió para su dibujo y use un metro o una regla para asegurarse de que la versión de tamaño completo de su curso coincida con las dimensiones de la versión escalada que creó en su cuaderno de ingeniería.

Responda las siguientes preguntas en su cuaderno de ingeniería:

  • ¿Cuál fue la parte más difícil al crear una versión completa del curso a partir de su versión escalada? ¿Por qué?

  • ¿Qué estrategias utilizó para determinar si sus mediciones eran precisas? ¿Cómo se te ocurrieron?

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

Es probable que los estudiantes informen que la parte más difícil al crear una versión completa del curso basada en la versión escalada es la necesidad de realizar mediciones precisas. Esta experiencia debería poner de relieve los errores humanos en la toma de mediciones, especialmente cuando una medición sólo se realiza una vez. Para fines de planificación, una forma de reducir los errores de medición es medir más de una vez y promediar las mediciones tomadas en esos múltiples intentos. De esta manera, las mediciones más largas y más cortas, que pueden ser inexactas, se ajustan a un valor más probable y preciso.

Icono de consejos para profesores Consejos para profesores

Dé tiempo a los estudiantes para:

  • Pon a prueba su hipódromo

  • Tome nota de los cambios de tamaño/dimensión necesarios

  • Realice esos cambios dibujando y volviendo a escalar

  • Vuelva a realizar la prueba.

Paso 6:  Pruebe su curso

Speedbot construido
¡VEX V5 Speedbot que está a punto de probar el hipódromo recién construido!

¡Es hora de probar el curso! ¿Funcionan las medidas escaladas en el Hipódromo? ¡Vamos a averiguar!

Siga el siguiente procedimiento:
1. Asegúrese de que tanto el cerebro del robot como el controlador estén encendidos.
2. Empareje el controlador V5 con el cerebro del robot V5.
3. Coloca tu Speedbot en la línea de salida de tu hipódromo.
4. Revise cómo conducir el robot usando el controlador.
5. Ejecute el programa de conducción  para conducir el Speedbot por el hipódromo.
6. Anota en tu cuaderno de ingeniería cualquier lugar del hipódromo cuyo tamaño deba ajustarse.
7. Después de haber conducido el robot por el hipódromo varias veces para probar el tamaño, dibuje el hipódromo nuevamente con los tamaños mejorados.
8. Vuelva a escalar el hipódromo, documente los cambios realizados y el motivo en su cuaderno de ingeniería, ¡y pruébelo nuevamente!

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

Después de que los estudiantes hayan probado sus hipódromos y hayan realizado las mejoras necesarias, involúcrelos en una discusión en clase. Primero haga que los estudiantes compartan sus experiencias con un compañero o un grupo pequeño antes de pedirles que participen en una discusión con toda la clase.

Facilite la discusión preguntando:

  • ¿Qué partes del diseño original de su hipódromo se dimensionaron correctamente? ¿Qué piezas necesitan ser redimensionadas y por qué?

  • ¿Cómo te permitió escalar tu hipódromo hacer cambios en el tamaño más fácilmente?

  • ¿Tener el tamaño del Speedbot a escala dibujado en la versión a escala de tu hipódromo te ayudó a decidir cómo debería moverse el robot? ¿Por qué o por qué no?

  • Si tuvieras que volver a realizar esta actividad, ¿hay algo que habrías hecho diferente?