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 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.
-
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.
-
Varmista, että sinulla on tarvittava laitteisto, suunnittelumuistikirja ja VEXcode V5 ladattu ja valmiina.
Opettajan vinkkejä
Jos tämä on ensimmäinen kerta, kun opiskelija käyttää VEXcode V5:tä, hän voi viitata opetusohjelmiin milloin tahansa tämän tutkimisen aikana.
Määrä | Tarvittavat materiaalit |
---|---|
1 |
Speedbot robotti |
1 |
Ladattu robotin akku |
1 |
VEXcode V5 |
1 |
USB-kaapeli (jos käytät tietokonetta) |
1 |
Tekninen muistikirja |
Opettajan vinkkejä
Mallina jokainen vianetsintävaihe opiskelijoille.
Vaihe 1: Valmistautuminen etsintään
Ennen kuin aloitat toiminnan, onko sinulla kaikki nämä asiat valmiina? Tarkista jokainen seuraavista:
-
Onko moottorit kytketty oikeisiin -portteihin?
-
Ovatko älykaapelit täysin kytketty kaikkiin moottoreihin?
-
Onko Brain päällä?
-
Onko akku ladattu?
Vaihe 2: Aloita uusi projekti
Aloita projekti suorittamalla seuraavat vaiheet:
-
Avaa Tiedosto-valikko ja valitse Avaa esimerkit.
-
Valitse ja avaa Speedbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro) -malliprojekti. Malliprojekti sisältää Speedbotin moottorikokoonpanon. Jos mallia ei käytetä, robottisi ei suorita projektia oikein.
-
Koska aiot siirtää Speedbotia eteenpäin ja taaksepäin, annat projektillesi nimeksi Aja. Valitse projektin nimi, kirjoita "Drive" ja valitse sitten "Save".
Opettajan vinkkejä
-
Projektien nimissä voi olla välilyöntejä sanojen välissä tai jälkeen.
-
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 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 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.
-
Lisää ohje projektiin:
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 -artikkelissa.
-
Valitse Slot-kuvake valitaksesi yksi kahdeksasta käytettävissä olevasta Robot Brainin paikasta ja valitse paikka 1.
-
Liitä V5 Robot Brain tietokoneeseen mikro-USB-kaapelilla ja käynnistä V5 Robot Brain. Aivot-kuvake työkalupalkissa muuttuu vihreäksi , kun yhteys on muodostettu.
-
Valitse Lataa ladataksesi projekti aivoihin.
Opettajan työkalupakki
Muistuta oppilaita irrottamaan USB-kaapeli Robot Brainista. Jos robotti on kytketty tietokoneeseen projektin aikana, robotti voi vetää liitäntäkaapelista.
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.
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!
Vaihe 4: Peruuta
Nyt kun olet ohjelmoinut robottisi ajamaan eteenpäin, ohjelmoikaamme se ajamaan taaksepäin.
-
Muuta drive_for -ohjeen parametri näyttämään REVERSE FORWARDsijaan.
-
Valitse Projektin nimi vaihtaaksesi sen arvosta Drive arvoon Reverse.
-
Valitse uusi paikka valitsemalla Slot-kuvake. Valitse paikka 2.
-
Lataa ( Pythonissa) projekti.
-
Varmista, että projektiisi on ladattu ( Python) katsomalla Robot Brainin näyttöä. Projektin nimi Käänteinen tulee olla kohdassa 2.
-
Suorita ( Python:ssä) projekti robotissa varmistamalla, että projekti on valittu, ja paina sitten Robot Brainin Run -painiketta.
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.
-
Valitse Projektin nimi vaihtaaksesi sen käänteisestä arvoon WaitReverse.
-
Valitse uusi paikka valitsemalla Slot-kuvake. Valitse paikka 3.
-
Lataa ( Pythonissa) projekti.
-
Varmista, että projektiisi on ladattu ( Python) katsomalla Robot Brainin näyttöä. Projektin nimen WaitReverse tulee olla luettelossa paikassa 3.
-
Suorita ( Python:ssä) projekti robotissa varmistamalla, että projekti on valittu ja paina sitten Run -painiketta.
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!
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 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 työkalupakki - Ratkaisu