La ventaja de las "matemáticas robóticas"
Los equipos de robótica que utilizan eficazmente conceptos matemáticos, como el razonamiento proporcional y la escala, suelen tener la ventaja en las competiciones. Cuando estos equipos forman alianzas con otros durante la competencia, pueden realizar cambios rápidamente, como trazar un nuevo camino o determinar los valores correctos de rotación del motor para sus programas autónomos. Conocer las matemáticas detrás de los cambios puede ahorrar un tiempo valioso. Luego, los equipos usan ese tiempo para realizar otros cambios físicos o de programa en sus robots que pueden aumentar sus posibilidades de ganar. El uso de "matemáticas robóticas", como el razonamiento proporcional y la escala, definitivamente puede maximizar el desempeño de un equipo.
En la imagen de arriba, el equipo está utilizando las medidas reales del campo que proporcionó VEX para calcular las distancias entre diferentes ubicaciones en el campo. Luego calculan la distancia más corta desde una ubicación particular hasta el destino planificado. Estos son cálculos particularmente importantes para mover el robot con precisión durante el programa autónomo.
Motivar el debate
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Aplicar las matemáticas a escala
P: ¿Por qué usarías "matemáticas robóticas" en lugar de adivinar y verificar?
A: Adivinar y comprobar lleva demasiado tiempo. Además, si usa las matemáticas para determinar cómo ajustar su robot o su programa, puede aplicar cambios a sus números/valores sistemáticamente en lugar de adivinar y verificar cada nuevo valor.
P: Está dibujando el campo de competencia VEX V5 en papel. Las dimensiones reales son poco menos de 12 x 12 pies, ya que el perímetro del interior del campo es de 11,7 por 11,7 pies. Desea reducirlo para que 1 pie esté representado por 10 milímetros (mm). La relación tamaño del dibujo/tamaño real es de 10 mm/1 pie. ¿Cuáles son las dimensiones del dibujo reducidas?
A: Las dimensiones escaladas son 117 mm por 117 mm.
P: El perímetro del exterior del campo de competición es de 11,9 por 11,9 pies. ¿Cuáles son las dimensiones reducidas del exterior del campo para que puedas agregarlas al dibujo que ya tienes del interior?
A: Las dimensiones son 119 mm por 119 mm utilizando el mismo proceso anterior.
Amplíe su aprendizaje
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Ampliando un campo de competencia
Cree un dibujo a escala del campo de competencia de robótica VEX de este año. La siguiente es una imagen de ejemplo del Tower Takeover Field 2019-2020, pero las imágenes del campo del año actual están disponibles en este enlace.
Los estudiantes principiantes pueden usar una imagen del campo de competencia, como esta, y calcular la escala basándose en las medidas reales proporcionadas por VEX y las medidas dentro de la imagen.
Los estudiantes experimentados podrían crear sus propios dibujos a escala del campo de este año basándose en las dimensiones proporcionadas por VEX.
Los estudiantes avanzados podrían crear su dibujo a escala del campo y luego iterar (planificar, probar y perfeccionar) un programa autónomo.