एक रेसकोर्स का डिजाइन और विस्तार

• इस अध्ययन के माध्यम से छात्र रेसकोर्स का रेखाचित्र बनाकर और डिजाइन तैयार करके इकाइयों को मापने और परिवर्तित करने के बारे में जानेंगे। छात्र समूह बनाकर एक ऐसा क्षेत्र खोजेंगे जहां वे अपना पाठ्यक्रम तैयार कर सकें। इसके बाद वे पाठ्यक्रम के लिए उपलब्ध क्षेत्र को मापेंगे और अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में उचित आयामों के साथ इस क्षेत्र का रेखाचित्र बनाएंगे। एक बार जब छात्रों के पास पाठ्यक्रम के वास्तविक आकार का खाका तैयार हो जाएगा, तो वे इकाई रूपांतरण का उपयोग करके पाठ्यक्रम को छोटा कर लेंगे ताकि यह उनकी इंजीनियरिंग नोटबुक में फिट हो सके।

• कोर्स का दायरा कम होने के बाद। वे अपने कोर्स पर स्पीडबॉट का एक छोटा मॉडल भी बनाएंगे ताकि वे यह कल्पना कर सकें कि रोबोट उनके कोर्स की तुलना में कितना बड़ा/छोटा है। इससे उन्हें यह तय करने में मदद मिलेगी कि रोबोट कोर्स को कैसे नेविगेट कर सकता है। उदाहरण के लिए, क्या मोड़ पर्याप्त चौड़े हैं? क्या रोबोट आसानी से आगे बढ़ सकता है?

• एक बार जब समूह अपने छोटे आकार के पाठ्यक्रम को डिजाइन कर लेगा, तो वे इन आयामों का उपयोग करके टेप या अन्य सामग्रियों की मदद से अपने वास्तविक आकार के पाठ्यक्रम को तैयार करेंगे। इसके बाद वे ड्राइवर प्रोग्राम का उपयोग करके अपने रोबोट को कोर्स के माध्यम से चलाएंगे ताकि यह जांचा जा सके और सुनिश्चित किया जा सके कि उनके माप और गणना सही हैं। छात्रों को अपने पाठ्यक्रम के आयामों का परीक्षण करने और उन्हें अपनी इच्छानुसार संपादित करने के लिए प्रोत्साहित किया जाएगा।

• कई बार रूपांतरण करने के बजाय ग्राफ पेपर का उपयोग करके स्केल करने का विकल्प मौजूद है।

• ये कौशल उन्हें रोबो रैली चैलेंज में सफल होने में मदद करेंगे, जहां उन्हें अपने कोर्स को दूसरे समूह के साथ मिलाकर रोबोट को नए संयुक्त कोर्स से सबसे तेज गति से चलाना होगा!

रेसकोर्स को डिजाइन करते समय रोबोट के माप का उपयोग करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि रोबोट के पास कोर्स की रेखाओं को पार किए बिना चलने और मुड़ने के लिए पर्याप्त जगह हो।

जब संभव हो तो समूहों को कक्षा के भीतर अलग-अलग स्थानों का उपयोग करने की अनुमति दें, लेकिन यदि केवल एक ही स्थान उपलब्ध हो तो उसी स्थान का उपयोग किया जा सकता है। अलग-अलग व्यवस्थाओं में एक ही स्थान का उपयोग करने की अनुमति देने पर विचार करें, इसके लिए समूहों को अपनी लेन को फिर से टेप करने के लिए कहें।

सभी मापी गई दूरियों को मापने के बजाय एक और विकल्प यह होगा कि ग्राफ पेपर का उपयोग करके मापी गई कक्षा का रेखाचित्र बनाना आसान हो जाए।

छात्रों की इंजीनियरिंग नोटबुक में ग्राफ पेपर का उपयोग करते हुए, उनसे कहें कि वे आपके द्वारा दर्ज किए गए मापों का उपयोग करके आपके द्वारा रेखाचित्रित क्षेत्र का एक स्केल किया हुआ संस्करण बनाएं। शुरू करने से पहले, उस क्षेत्र को मीटर में पुनर्गठित करने का पैमाना तय करें। उदाहरण के लिए, ग्राफ पेपर पर प्रत्येक वर्ग एक वर्ग मीटर का प्रतिनिधित्व कर सकता है। ऊपर दिए गए उदाहरण में, एक वर्ग मीटर ग्राफ पेपर पर 4 बॉक्स गुणा 4 बॉक्स के
है। स्केल चुनते समय आपको अपने ग्राफ पेपर के आकार का ध्यान रखना
। बहुत बड़ा पैमाना आपके द्वारा उपयोग किए जा रहे ग्राफ पेपर पर फिट नहीं हो सकता है। अपने ग्राफ पेपर पर VEX V5 स्पीडबॉट का एक स्केल किया हुआ संस्करण जोड़ें ताकि आपके द्वारा बनाए गए स्केल किए गए क्षेत्र की तुलना में इसके स्केल किए गए आकार को देखने में मदद मिल सके।

छात्रों को मानक माप इकाई में परिवर्तित करने के लिए कहें, या तो रोबोट के सेंटीमीटर माप को मीटर (दशमलव में) में परिवर्तित करके या अंतरिक्ष के उनके मीटर माप को सेंटीमीटर में परिवर्तित करके। मानक माप इकाई का उपयोग करने से पैमाना बनाना आसान हो जाता है।

स्पीडबॉट की अनुमानित माप सामने से 30 सेंटीमीटर और किनारों से 24 सेंटीमीटर है।

30 सेमी = 300 मिमी = 0.3 मीटर
= 240 मिमी = 0.24 मीटर

आप ग्राफ पेपर का उपयोग करके भी कोर्स का खाका तैयार कर सकते हैं:

छात्रों से कहें कि वे अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में बनाए गए स्केल किए गए क्षेत्र के भीतर एक रेसकोर्स का रेखाचित्र बनाएं। VEX V5 स्पीडबॉट के आकार और इसे दर्शाने के लिए इस्तेमाल किए गए पैमाने को ध्यान में रखें। रोबोट को रेसकोर्स की सीमाओं
छोड़े बिना कोर्स पर नेविगेट करने में सक्षम होना चाहिए। कोर्स में कई मोड़ और सीधे रास्ते जोड़कर जितना हो सके रचनात्मक बनने का प्रयास करें
रेसकोर्स पर रोबोट को किस दिशा में जाना चाहिए, यह दर्शाने के लिए तीरों या अन्य प्रतीकों का उपयोग करें। इसके अतिरिक्त, प्रारंभिक और समापन रेखाओं के स्थान को एक प्रतीक या रेखाओं का उपयोग करके इंगित करें।

अपने छात्रों से VEX V5 स्पीडबॉट के लिए एक प्रतीक या चित्र बनाने को कहें जो वास्तविक आकार का हो, ताकि उन्हें यह पहचानने में मदद मिल सके कि उनके पाठ्यक्रम का आकार रोबोटों के लिए उपयुक्त है या नहीं।

छात्रों द्वारा यह बताए जाने की संभावना है कि पाठ्यक्रम के स्केल किए गए संस्करण के आधार पर उसका पूर्ण आकार का संस्करण बनाने में सबसे कठिन हिस्सा सटीक माप की आवश्यकता है। इस अनुभव से माप लेने में होने वाली मानवीय त्रुटियों पर प्रकाश पड़ना चाहिए, खासकर तब जब माप केवल एक बार ही लिया जाता है। योजना बनाने के उद्देश्य से, माप त्रुटियों को कम करने का एक तरीका यह है कि एक से अधिक बार माप लिया जाए और उन कई प्रयासों में लिए गए मापों का औसत निकाला जाए। इस तरह आपकी सबसे लंबी और सबसे छोटी माप, जो दोनों ही गलत हो सकती हैं, को अधिक संभावित सटीक मान में समायोजित किया जाता है।

छात्रों को निम्नलिखित के लिए समय दें:

• उनके रेसकोर्स का परीक्षण करें

• आवश्यक आकार/आयाम परिवर्तनों पर ध्यान दें।

• रेखाचित्र बनाकर और उसका आकार बदलकर ये बदलाव करें।

• पुनः परीक्षण करें।

छात्रों द्वारा अपने रेसकोर्स का परीक्षण करने और आवश्यक सुधार करने के बाद, उन्हें कक्षा में चर्चा के लिए शामिल करें। छात्रों को पहले अपने अनुभव किसी साथी या छोटे समूह के साथ साझा करने के लिए कहें, उसके बाद ही उन्हें पूरी कक्षा के साथ चर्चा में शामिल होने के लिए कहें।

चर्चा को आगे बढ़ाने के लिए निम्नलिखित प्रश्न पूछें:

• आपके रेसकोर्स के मूल डिजाइन के कौन से हिस्से सही आकार के थे? किन हिस्सों को पुनः आकार देने की आवश्यकता थी और क्यों?

• अपने रेसकोर्स का आकार बढ़ाने से आपको उसके आकार में बदलाव करना कैसे आसान हो गया?

• क्या आपके रेसकोर्स के स्केल किए गए संस्करण पर स्केल किए गए स्पीडबॉट का आकार देखकर आपको यह तय करने में मदद मिली कि रोबोट को कैसे चलना चाहिए? क्यों या क्यों नहीं?

• अगर आपको यह गतिविधि दोबारा करने का मौका मिले, तो क्या आप कुछ अलग तरीके से करेंगे?