Skip to main content
Opettajaportaali

Opettajan työkalulaatikon kuvake Opettajan työkalupakki - Aktiviteetin hahmotelma

Tämä tutkimus esittelee opiskelijat eteenpäin-, peruutus- ja odotusohjelmoinnin peruskäyttäytymiseen. Nämä perustaidot auttavat heitä menestymään seuraavassa toiminnassa ja Strike Challengessa tämän STEM Labin lopussa, kun he kilpailevat keilailussa Speedbotin avulla.

V5 Speedbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro) malliprojektin avulla opiskelijat voivat ohjelmoida Speedbotin siirtymään eteenpäin yhdellä käskyllä.

Speedbot on valmis liikkumaan! 

Tämä tutkimus antaa sinulle työkalut, joiden avulla voit ohjelmoida Speedbotin yksinkertaisiin liikkeisiin. Tämän toiminnon päätteeksi osallistut Basketball Drills Challenge -haasteeseen käyttämällä eteenpäin-, taaksepäin- ja odotuskäyttäytymistä.

Opettajan työkalulaatikon kuvake Opettajan työkalupakki

Tässä on yleiskatsaus VEXcode V5:n käyttöliittymästä. Opiskelijat tutustuvat näihin välilehtiin/painikkeisiin tämän Momentum Alley STEM Labin toimintojen aikana. STEM Labissa on myös linkkejä, jotka tarjoavat lisätietoja näistä välilehdistä/painikkeista.

Kuva VEXcode V5:n käyttöliittymästä
 

  • VEXcode V5 Python -ohjeet, joita käytetään tässä tutkimisessa:

    • drivetrain.drive_for(FORWARD, 200, MM)

    • odota (1, sekuntia)

  • Saat lisätietoja ohjeesta valitsemalla Ohje ja valitsemalla sitten komennon vieressä olevan kysymysmerkkikuvakkeen nähdäksesi lisätietoja.

    Kuva VEXcode V5 Python -projektissa avatusta ohjeesta

     

  • Varmista, että sinulla on tarvittava laitteisto, suunnittelumuistikirja ja VEXcode V5 ladattu ja valmiina.

Opettajavihjeet -kuvake Opettajan vinkkejä

Jos tämä on ensimmäinen kerta, kun opiskelija käyttää VEXcode V5:tä, hän voi viitata opetusohjelmiin milloin tahansa tämän tutkimisen aikana.

Oppaat

Tarvittavat materiaalit:
Määrä Tarvittavat materiaalit
1

Speedbot robotti

1

Ladattu robotin akku

1

VEXcode V5

1

USB-kaapeli (jos käytät tietokonetta)

1

Tekninen muistikirja

Opettajavihjeet -kuvake Opettajan vinkkejä

Mallina jokainen vianetsintävaihe opiskelijoille.

Vaihe 1:  Valmistautuminen etsintään

Ennen kuin aloitat toiminnan, onko sinulla kaikki nämä asiat valmiina? Tarkista jokainen seuraavista:

Vaihe 2:  Aloita uusi projekti

Aloita projekti suorittamalla seuraavat vaiheet:

  • Avaa Tiedosto-valikko ja valitse Avaa esimerkit.

    Kuva tiedostovalikosta, joka avataan VEXcode V5:ssä ja Open Esimerkit on korostettuna

     

  • Valitse ja avaa Speedbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro) -malliprojekti. Malliprojekti sisältää Speedbotin moottorikokoonpanon. Jos mallia ei käytetä, robottisi ei suorita projektia oikein.

    Esimerkkiprojekti-valikon kuva auki Speedbot-mallin ollessa valittuna

     

  • Koska aiot siirtää Speedbotia eteenpäin ja taaksepäin, annat projektillesi nimeksi Aja. Valitse projektin nimi, kirjoita "Drive" ja valitse sitten "Save".Kuva projektin nimen uudelleennimeämisestä

Opettajavihjeet -kuvake Opettajan vinkkejä

  • Projektien nimissä voi olla välilyöntejä sanojen välissä tai jälkeen.

    Nimeä uudelleen V5

  • Voit pyytää oppilaita lisäämään nimikirjaimensa tai ryhmänsä nimen projektin nimeen. Tämä auttaa erottamaan projektit, jos pyydät opiskelijoita lähettämään ne.

  • Koska tämä on ensimmäinen ohjelmointitoiminto, jota opiskelijat voivat yrittää, sinun tulee mallintaa vaiheet ja pyytää sitten oppilaita suorittamaan samat toiminnot. Opettajan tulee sitten valvoa oppilaita varmistaakseen, että he noudattavat ohjeita oikein.

  • Varmista, että opiskelijat ovat valinneet Tiedosto-valikosta Avaa esimerkit.

  • Varmista, että opiskelijat ovat valinneet Speedbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro) -malliprojektin.

  • Voit huomauttaa opiskelijoille, että Esimerkit-sivulla on useita valintoja. Kun he rakentavat ja käyttävät muita robotteja, heillä on mahdollisuus käyttää erilaisia ​​malleja.

  • Tarkista, että projektin nimi Drive on nyt työkalupalkin keskellä olevassa ikkunassa.

     

Opettajan työkalulaatikon kuvake Opettajan työkalupakki - Projektien tallentaminen

  • Huomaa, että kun he ensimmäisen kerran avasivat VEXcode V5:n, ikkunan nimi oli VEXcode Project. VEXcode Project on projektin oletusnimi, kun VEXcode V5 avataan ensimmäisen kerran. Kun projekti oli nimetty uudelleen Drive ja tallennettu, näyttö päivitettiin näyttämään uusi projektin nimi. Tämän työkalupalkin ikkunan avulla on helppo tarkistaa, että opiskelijat käyttävät oikeaa projektia.

  • Kerro oppilaille, että he ovat nyt valmiita aloittamaan ensimmäisen projektinsa. Selitä oppilaille, että vain muutaman yksinkertaisen vaiheen avulla he voivat luoda ja suorittaa projektin, joka vie Speedbotia eteenpäin.

  • Muistuta oppilaita tallentamaan projektinsa työskennellessään. VEX-kirjaston Python -osio selittää VEXcode V5:n tallennuskäytännöt.

Opettajan työkalulaatikon kuvake Opettajan työkalupakki - Pysähdy ja keskustele

Tämä on hyvä hetki pysähtyä ja pyytää oppilaita käymään läpi juuri suoritetut vaiheet uuden projektin aloittamisessa VEXcode V5:ssä yksin tai ryhmissä. Pyydä oppilaita pohtimaan itseään, ennen kuin he kertovat asiasta ryhmälleen tai koko luokalle.
 

Vaihe 3:  Aja eteenpäin

Olet nyt valmis aloittamaan robotin ohjelmoinnin ajamaan eteenpäin!

  • Ennen kuin aloitamme ohjelmoinnin, meidän on ymmärrettävä, mikä ohje on. Ohjeessa on kolme osaa. Lisätietoja koodin värittämisestä VEXcode V5 Pythonissa on tässä artikkelissa.

    Kuva Python-komennosta, jossa jokainen komponentti on tunnistettu

  • Lisää ohje projektiin:

    Kuva Python-komennosta projektissa

Opettajavihjeet -kuvake Opettajan vinkkejä

Saatat huomata automaattisen täydennystoiminnon, kun alat kirjoittaa ohjetta. Käytä "Ylös"- ja "Alas"-näppäimiä valitaksesi haluamasi nimi ja paina sitten näppäimistön "Tab" tai (Enter/Return) tehdäksesi valinnan. Lisätietoja tästä ominaisuudesta on Python -artikkelissaImage of the autocomplete feature in a Python project
 

  • Valitse Slot-kuvake valitaksesi yksi kahdeksasta käytettävissä olevasta Robot Brainin paikasta ja valitse paikka 1.

    Kuva Slot-valinnasta VEXcode V5:n työkalupalkissa

     

  • Liitä V5 Robot Brain tietokoneeseen mikro-USB-kaapelilla ja käynnistä V5 Robot Brain. Aivot-kuvake työkalupalkissa muuttuu vihreäksi , kun yhteys on muodostettu.

    Aivokuvake on vihreä

     

  • Valitse Lataa ladataksesi projekti aivoihin.

    Latauskuvake korostettuna

Opettajan työkalulaatikon kuvake Opettajan työkalupakki

Muistuta oppilaita irrottamaan USB-kaapeli Robot Brainista. Jos robotti on kytketty tietokoneeseen projektin aikana, robotti voi vetää liitäntäkaapelista.

Opettajan työkalulaatikon kuvake Opettajan työkalupakki - Pysähdy ja keskustele

Pyydä oppilaita ennustamaan, mitä he ajattelevat tapahtuvan, kun tämä projekti ladataan ja suoritetaan Speedbotilla. Pyydä oppilaita kirjaamaan ennusteensa suunnittelumuistikirjoihin. Jos aika sallii, pyydä jokaista ryhmää kertomaan ennustuksensa. 

  • Tarkista Robot Brainin näytöltä, että projektiisi on ladattu  . Projektin nimen Drive tulee olla luettelossa paikassa 1.

    Kuva Python-projektista, joka on ladattu V5 Brainin paikkaan 1

Opettajan työkalulaatikon kuvake Opettajan työkalupakki - Malli ensin

  • Mallina projektin suorittamisesta luokan edessä, ennen kuin kaikki oppilaat yrittävät kerralla. Kokoa oppilaat yhdelle alueelle ja jätä tarpeeksi tilaa Speedbotille liikkua, jos se sijoitetaan lattialle.
  • Kerro opiskelijoille, että nyt on heidän vuoronsa toteuttaa projektinsa. Varmista, että niillä on selkeä polku ja ettei mikään Speedbot törmää toisiinsa.
     
  • Suorita (Python) projekti robotissa varmistamalla, että projekti on valittu, ja paina sitten Robot Brainin Run -painiketta. Onnittelut ensimmäisen projektin luomisesta!

    Kuva Brain Screen -näytöstä Drive-projektin suorittamista varten

 

Vaihe 4:  Peruuta

Nyt kun olet ohjelmoinut robottisi ajamaan eteenpäin, ohjelmoikaamme se ajamaan taaksepäin.

  • Muuta drive_for -ohjeen parametri näyttämään REVERSE  FORWARDsijaan.

    Kuva päivitetystä komennosta, jonka parametrina on REVERSE

  • Valitse Projektin nimi vaihtaaksesi sen arvosta Drive arvoon Reverse.

     

  • Valitse uusi paikka valitsemalla Slot-kuvake. Valitse paikka 2.

     

  • Lataa ( Pythonissa) projekti.

    Latauskuvake korostettuna

  • Varmista, että projektiisi on ladattu ( Python) katsomalla Robot Brainin näyttöä. Projektin nimi Käänteinen tulee olla kohdassa 2.

    Käänteinen projekti ladattu V5 Brainin paikkaan 2

  • Suorita ( Python:ssä) projekti robotissa varmistamalla, että projekti on valittu, ja paina sitten Robot Brainin Run -painiketta.

    Kuva Brain Screenistä käänteisen projektin suorittamiseksi

Opettajan työkalulaatikon kuvake Opettajan työkalupakki - Vaiheen 4 suorittaminen

  • Jos haluat muuttaa drive_for -komennon arvosta eteenpäin taaksepäin, muuta ensimmäinen parametri arvoksi REVERSE. Tämä saa voimansiirron moottorit liikkumaan vastakkaiseen suuntaan.
  • mm:n lukumäärää voidaan muuttaa, mutta tässä esimerkissä jätämme ne 100 mm:iin kuten edellisessä vaiheessa.
  • Muistuta oppilaita irrottamaan USB-kaapeli Robot Brainista ennen projektin suorittamista.
  • Muistuta oppilaita tallentamaan projektinsa työskennellessään. VEX-kirjaston Python -osiot selittävät VEXcode V5:n tallennuskäytännöt.
     

Vaihe 5:  Odota ja aja peruuttamalla

Nyt kun olemme ohjelmoineet robotin ajamaan eteenpäin ja sitten taaksepäin, voimme nyt lisätä odota -käskyn, jotta robotti odottaa tietyn ajan ennen kuin ajaa taaksepäin.

  • Lisää odotusohje kuvan mukaisesti. Tämä käskee robottia odottamaan kolme sekuntia ennen kuin peruuttaa.

    Kuva projektista, johon on lisätty odotuskomento

  • Valitse Projektin nimi vaihtaaksesi sen käänteisestä arvoon WaitReverse.

     

  • Valitse uusi paikka valitsemalla Slot-kuvake. Valitse paikka 3.

  • Lataa ( Pythonissa) projekti.

    Kuva latauspainikkeesta VEXcode V5:n työkalupalkissa

  • Varmista, että projektiisi on ladattu ( Python) katsomalla Robot Brainin näyttöä. Projektin nimen WaitReverse tulee olla luettelossa paikassa 3.

    WaitReverse ladattu V5 Brainin paikkaan 3

  • Suorita ( Python:ssä) projekti robotissa varmistamalla, että projekti on valittu ja paina sitten Run -painiketta.

    Kuva Brain Screen -näytöstä WaitReverse-projektin suorittamista varten

Opettajan työkalulaatikon kuvake Opettajan työkalupakki - Vaiheen 5 suorittaminen

  • odota -komennon käyttö ei lopeta projektia, se vain pysäyttää robotin liikkeen.
  • Jos oppilaat käyttävät tietokonetta, muistuta heitä irrottamaan USB-kaapeli Robot Brainista ennen projektin suorittamista.
  • Muistuta oppilaita tallentamaan projektinsa työskennellessään. VEX-kirjaston Python -osio selittää VEXcode V5:n tallennuskäytännöt.

Vaihe 6:  Suorita koripalloharjoitushaaste!

Kuva Basketball Drills Challenge -asetelmasta
Koripalloharjoitukset Haasteen asettelu

Basketball Drills Challenge -pelissä robotin on pystyttävä navigoimaan eri etäisyyksillä olevia linjoja. Robotti kulkee eteenpäin ensimmäiselle riville, joka on 10 cm lähtöpaikasta, odottaa 1 sekunti ja kulkee sitten taaksepäin palaten samalle linjalle. Robotti toistaa toiminnon ajamalla eteenpäin 20 cm toiselle riville, odottamalla 1 sekunti ja ajamalla sitten taaksepäin alkuperäiselle lähtöviivalle. Robotti ajaa eteenpäin kolmannelle riville 40 cm:n etäisyydellä, odottaa 1 sekunti ja palaa sitten lopulta lähtöviivalle suorittaakseen haasteen.

Ennen kuin ohjelmoit robotin, suunnittele robotin polku ja käyttäytyminen suunnittelumuistikirjassasi.

Koripallohaasteen suorittamisen jälkeen pystyt yhdistämään eteenpäin- ja taaksepäin suuntautuvat liikkeet ylimääräisiin robottikäyttäytymiseen, jotta voit suorittaa entistä edistyneempiä haasteita.
Muista ohjelmoinnissa, että 1 cm = 10 mm.

Opettajan työkalulaatikon kuvake Opettajan työkalupakki - Pysähdy ja keskustele

Pyydä oppilaita jakamaan ratkaisunsa pareittain ennen kuin keskustelet niistä koko luokassa. Helpota keskustelua kysymällä: 

  • Kohtasitko vaikeuksia ohjelmoidessasi tätä haastetta?
  • Käyttäytyikö robottisi niin kuin odotit projektisi perusteella? Miksi tai miksi ei? 
  • Jos voisit tehdä haasteen uudelleen, olisitko tehnyt jotain toisin?

Opettajan työkalulaatikon kuvake Opettajan työkalupakki - Ratkaisu

Kuva esimerkkiratkaisusta haasteeseen