Tanári eszköztár - A tevékenység célja
A karral és karommal történő programozás lehetővé teszi a robot számára, hogy más feladatokat is végrehajtson, ahelyett, hogy csak előre, hátra, balra vagy jobbra mozogna. Ebben a tevékenységben a tanulók megtanulják a tárgy megközelítéséhez, megragadásához, emeléséhez és mozgatásához szükséges mozdulatok helyes sorrendjét. A tárgy lehet üres alumíniumdoboz vagy üres vizes palack. Ez a tevékenység felkészíti a tanulókat a Package Dash Challenge-re, ahol a tanulóknak egy tárgyat kell megragadniuk és mozgatniuk egy körvonalazott tanfolyamon. A tanulók útvonaltervet készítenek pszeudokóddal.
További információért a [Spin for] és [Spin to position] blokkokról vagy más, ebben a tevékenységben használt blokkokról, keresse fel a VEXcode IQ súgóját. A beépített súgóeszközről további információkért kattintson ide.
Az alábbiakban összefoglaljuk, mit fognak csinálni a tanulók ebben a tevékenységben:
-
Nézze meg a Moving the Arm and Open the Claw oktatóvideót.
-
Vázolja fel az objektumok megközelítéséhez, megragadásához, emeléséhez és mozgatásához szükséges lépéseket pszeudokóddal (Google Doc/.docx/.pdf).
-
Programozza be az általuk készített szekvenciájukat pszeudokódban a VEXcode IQ használatával.
-
Töltse le, futtassa és tesztelje a projektet, hogy megtudja, megfelelően működik-e.
Programozzuk be a sorozatot!
Ebben a tevékenységben felvázol egy tervet a mozdulatok sorrendjére, amelyeket robotjának meg kell tennie egy tárgy megragadásához, felemeléséhez és mozgatásához.
Először tekints át két oktatóvideót a karom és a kar programozásáról. Ezután azonosítja a megfelelő lépések sorrendjét egy objektum megközelítéséhez, megragadásához és felemeléséhez, és megtervezi a projektet pszeudokóddal.
Ezután létrehozza, letölti és futtatja a projektet a tervezést segítő pszeudokóddal!
-
Győződjön meg arról, hogy a szükséges hardver, a mérnöki notebook és a VEXcode IQ letöltötte és készen áll.
Tanári tippek
Ha a hallgató először használja a VEXcode IQ-t, a feltárás során bármikor hivatkozhat az oktatóanyagokra. Az oktatóanyagok az eszköztárban találhatók.
Mennyiség | Szükséges anyagok |
---|---|
1 |
VEX IQ Super Kit |
1 |
VEXcode IQ |
1 |
Mérnöki jegyzetfüzet |
1 |
Mérőpálca vagy vonalzó |
1 |
Clawbot (2-motoros hajtáslánc) sablon példaprojekt |
1 |
Alumínium doboz vagy üres vizes palack |
Tanári tippek
Modellezze az egyes hibaelhárítási lépéseket a tanulók számára.
1. lépés: Felkészülés a felfedezésre
Mielőtt elkezdené a tevékenységet, készen van az összes ilyen elem? Az építőnek ellenőriznie kell a következők mindegyikét:
-
Az összes motor és érzékelő a megfelelő portokhoz van csatlakoztatva?
-
Az intelligens kábelek teljesen be vannak dugva az összes motorba és érzékelőbe?
-
A Brain be van kapcsolva?
-
Az akkumulátor fel van töltve?
2. lépés: Kezdje el az útvonal tervezését
Mielőtt elkezdené tervezni azt az utat, amelyen robotja meg fog haladni, először tekintse át a Moving the Arm and Open the Claw oktatóvideókat a VEXcode IQ-ban.
- A kar mozgatása oktatóvideó
- Nyissa meg a Claw oktatóvideót
Most a mérnöki jegyzetfüzetében a pszeudokód (Google Doc / .docx / .pdf ) segítségével írja be a megfelelő lépések sorrendjét egy tárgy megközelítéséhez, megragadásához és felemeléséhez, például egy üres vizes palackhoz. vagy alumínium doboz.
-
A probléma részei, amelyeket szem előtt kell tartani:
-
Először is meg kell mérnie milliméterben, milyen messze van az objektum a robottól. Erre azért lesz szükség, hogy meghatározza, mennyit kell előre és hátrafelé haladnia a robotnak.
-
Határozza meg, hogy a karomnak hány fokban kell kinyílnia és zárnia a mozgási tartományától és a tárgy nagyságától függően. További segítségért tekintse meg a Lejátszás szakasz előző oldalát.
-
tipp: Nyissa meg az Eszköz menüt, és nézze meg, hány fokban záródik be a karom a benne lévő tárggyal.
-
-
Határozza meg, hogy fokokban milyen magasra emeli a kar a tárgy hordozásához.
-
Amikor közelít egy tárgyhoz, a karomnak már ki kell nyílnia. Ha zárt karmmal közelít meg egy tárgyat, a zárt karom felboríthatja a tárgyat.
-
A robotnak meg kell fognia a tárgyat a karmában, fel kell emelnie a tárgyat, hátrafelé kell mozognia, hogy áthelyezze a tárgyat, majd vissza kell helyeznie a tárgyat és el kell engednie.
-
Tanári tippek - A pszeudokód gyakorlása
Abban az esetben, ha a tanulók nem ismerik pszeudokódot (Google Doc/.docx/.pdf) és annak használatát a projekttervezésben, a mellékelt link elmagyarázza. Egy rubrika (Google Doc/.docx/.pdf) használható a pszeudokód áttekintésére, és ez ismét megjelenik az Újragondolás részben, amikor legközelebb a tanulókat pszeudokód írására kérik. A pszeudokód írásának ezt a lehetőségét úgy tekinthetjük, mint a későbbi tervezési gyakorlatot, és a pszeudokód rubrika megosztása most segíthet ebben a gyakorlatban.
Tanári eszköztár - Megoldás
A tárgy és a robot közötti távolság tanulónként vagy csoportonként változhat. Győződjön meg arról, hogy a tanulók mérik a távolságot, mielőtt leírják a pszeudokódot.
Vegye figyelembe, hogy a karom első kinyitásakor, majd amikor egy tárgy megragadásához bezárja, a mérték nem azonos. Mivel a karom rácsukódik egy tárgyra, és nem szabad összetörnie, a fokoknak meg kell állniuk, amint a karom a tárgy köré tekeredett.
A karnak elég magasra kell emelnie a talajt ahhoz, hogy a tárgyat hatékonyan szállítsa.
A helyes lépéssorozat, amelyre a tanulóknak szüksége lesz, a következő. A példában mért távolság 15 mm volt. Ez tanulónként vagy csoportonként változhat:
-
Nyissa ki a karmot 75 fokban.
-
Hajtson előre 15 mm-t, hogy megközelítse a tárgyat.
-
Csukja be a karmot 60 fokkal, hogy megragadja a tárgyat.
-
Emelje fel a kart 315 fokkal a tárgy felemeléséhez.
-
Hajtson hátrafelé 15 mm-t, hogy az objektumot új helyre helyezze.
-
Engedje le a kart 315 fokkal, hogy visszahelyezze a tárgyat.
-
Nyissa ki a karmot 60 fokkal a tárgy kioldásához.
Tanári tippek
- Mivel ez egy kezdő tevékenység a programozással, a tanárnak modelleznie kell a lépéseket, majd meg kell kérnie a tanulókat, hogy hajtsák végre ugyanazokat a műveleteket. A tanárnak ezután figyelnie kell a tanulókat, hogy megbizonyosodjon arról, hogy helyesen követik-e a lépéseket.
- Győződjön meg arról, hogy a tanulók a Clawbot (Drivetrain2-motor) sablont választották.
- Felhívhatja a hallgatók figyelmét, hogy a VEXcode IQ Példák oldalán számos lehetőség közül választhat. Ahogy építik és használják robotjaikat, lehetőségük lesz különböző sablonok használatára.
- Megkérheti a tanulókat, hogy adják hozzá kezdőbetűiket a projekt nevéhez. Ez segít megkülönböztetni a projekteket, ha felkéri a diákokat, hogy nyújtsák be őket.
- Győződjön meg róla, hogy a tanulók milliméterben (mm) mérik a távolságot a tárgy és a robotjuk között.
3. lépés: Sorozat programozása
-
Nyissa meg a Clawbot (2-motoros hajtáslánc) sablonmintaprojektet.
-
Ha segítségre van szüksége egy példaprojekt megnyitásához, tekintse meg a Példaprojektek és sablonok használata oktatóvideót a VEXcode IQ Blocks alkalmazásban.
-
Nevezze át és mentse el a projektet „Sequence” néven.
-
Ha segítségre van szüksége egy projekt átnevezéséhez és mentéséhez, tekintse meg a Projekt elnevezése és mentése című oktatóanyagot a VEXcode IQ-ban.
-
Most hozza létre a projektet a pszeudokóddal. Először vázolja fel projektjét megjegyzésekkel, hogy beillessze a pszeudokódot. Az alábbi példa referencia. A fok- és távolságmérés eltérő lehet attól függően, hogy milyen távolságra van az objektum és annak mérete.
-
Használja a [Drive], [Spin for] és [Spin to position] blokkokat a projekt pszeudokód alapján történő létrehozásához.
Ne felejtse el visszaállítani az Arm Motor helyzetét 0-ra, és beilleszteni egy 3 másodperces időtúllépést a körmös motorra.
Használja az alábbi képet példaként a projekt megszervezésére. A következő projekt még nem fejeződött be, de teljesen be kell programoznia a sajátját.
-
A projekt befejezése után jósolja meg, mit fog tenni. Írja le előrejelzéseit a mérnöki jegyzetfüzetébe.
4. lépés: Tesztelje a projektet!
Most, hogy elkészített egy projektet a megközelítéshez, megragadáshoz, emeléshez és objektumhoz – teszteljük!
-
Töltse le és futtassa a Sequence projektet. Segítségért tekintse meg a Projekt letöltése és futtatása című oktatóvideót a VEXcode IQ-ban. A következő ikon lesz rajta:
A projektje a tervezettnek megfelelően futott? Írja le észrevételeit a mérnöki jegyzetfüzetébe, összehasonlítva a pszeudokódot a végső projekttel, és válaszoljon a következő kérdésekre:
-
A projektben a robot megragad, emel és mozgat egy tárgyat?
-
Miért fontos ez a mozdulatsor?
Tanári eszköztár - Megoldás
A tanulók projektjei az objektumtól és a robottól való távolságától függően változnak. A tanulóknak képesnek kell lenniük a pszeudokódjukra és a pszeudokód alapján programozott projektre reflektálni. A hiba a pszeudokód vagy a programozás miatt volt? A tanulóknak át kell nézniük a pszeudokódot, hogy megtudják, melyik lépés lehetett hibás a projekten belül.
Ennek a tevékenységnek rá kell mutatnia a tanulók számára, hogy a mozdulatok sorrendje fontos. Ha a mozgásokat más sorrendbe rendeznék, előfordulhat, hogy a robot nem fogja fel és nem mozgatja a tárgyat. Például, ha a karmot nem nyitották ki először, a robot felboríthatja a tárgyat, amikor közeledik hozzá.
A következő példa megoldás:
Bővítse tanulását - [Motor leállítás beállítása] Block
Ha a tanulók a robotjukat nehezebb tárgyak emelésére és hordozására programozzák, ezek a tárgyak súlyuk miatt lehúzhatják a karjukat.
Ebben az esetben a [Set motor stopping] blokk használható, hogy a kar ne essen le a gravitáció és a felemelt tárgy súlya miatt. Ez a blokk a projekt elején használható, és a projekt hátralévő részében minden jövőbeli motorblokkra vonatkozik.
A [Set motor stopp] blokknak három beállítása van:
-
Fék hatására a motor azonnal leáll.
-
Coast lehetővé teszi, hogy a motor fokozatosan leálljon.
-
Tartsa hatására a motor azonnal leáll, és visszaállítja leállított helyzetébe, ha elmozdítják.