Latar belakang
Desainer, Insinyur, dan Ilmuwan Komputer menciptakan solusi yang memecahkan masalah setiap hari. Pada unit Parade Float ini, siswa akan menggunakan Proses Desain Teknik untuk memecahkan masalah autentik. Siswa akan menjelajahi cara mendesain, membangun, dan membuat kode kendaraan hias parade robot otonom untuk menavigasi melalui labirin yang meniru rintangan dunia nyata dari rute parade.
Apa itu kendaraan hias parade?
Parade adalah sekelompok orang, baik besar maupun kecil, yang berjalan bersama-sama dan sering kali mengenakan kostum, diikuti oleh marching band dan kendaraan hias. Kendaraan hias parade merupakan panggung yang dihias, baik dibangun di atas kendaraan, atau ditarik di belakangnya. Parade sering diadakan pada hari libur atau untuk menghormati seseorang, dan biasanya merupakan suatu bentuk perayaan tertentu.
Perulangan
Iterasi didefinisikan sebagai tindakan atau proses pengulangan. Untuk keperluan kita, iterasi adalah siklus desain sistematis yang di dalamnya produk direncanakan, dibangun, diuji, dan ditingkatkan hingga secara efektif memecahkan masalah rekayasa. Iterasi adalah bagian dari EDP di mana produk diprototipekan, diuji, disempurnakan, dan diprototipekan lagi hingga memenuhi kriteria yang ditetapkan oleh tim desain. Mengulang berarti meningkatkan desain produk Anda.
Pada unit ini, siswa akan mewujudkan desain pertama kendaraan hias mereka, terlibat dalam diskusi tentang desain tersebut dan cara memperbaikinya. Mereka akan melakukan modifikasi, menguji dan menyempurnakan lagi, mengulangi siklus ini, atau mengulanginya, hingga mereka puas dengan desain dan memenuhi persyaratan proyek.
Proses Desain Rekayasa
Siswa akan menggunakan Proses Desain Rekayasa (EDP) untuk mendesain dan membangun kendaraan hias parade. EDP adalah serangkaian langkah yang diikuti para insinyur untuk menghasilkan solusi atas masalah. Seringkali, solusinya melibatkan perancangan produk yang memenuhi kriteria tertentu atau menyelesaikan tugas tertentu.
EDP dapat dipecah menjadi beberapa langkah berikut: DEFINE → DEVELOP SOLUTIONS → OPTIMIZE.
- Mendefinisikan masalah teknik melibatkan pernyataan masalah yang akan dipecahkan sejelas mungkin dalam hal kriteria keberhasilan, dan kendala atau batasan.
- Merancang solusi untuk masalah teknik dimulai dengan menghasilkan sejumlah kemungkinan solusi yang berbeda, lalu mengevaluasi solusi potensial untuk melihat mana yang paling memenuhi kriteria dan kendala masalah.
- Mengoptimalkan solusi desain melibatkan proses di mana solusi diuji dan disempurnakan secara sistematis dan desain akhir ditingkatkan dengan mempertimbangkan fitur-fitur yang kurang penting untuk fitur-fitur yang lebih penting.
EDP bersifat siklik atau iteratif . Ini adalah proses pembuatan, pengujian dan analisis, serta penyempurnaan suatu produk atau proses. Berdasarkan hasil pengujian, iterasi baru dibuat, dan terus dimodifikasi hingga tim desain puas dengan hasilnya.
Pada unit ini, siswa akan menggunakan EDP untuk memimpikan, merencanakan, dan membangun kendaraan hias parade robotik. Setelah pembangunan awal, kelompok akan menguji dan meningkatkan desain pelampung mereka untuk memenuhi kriteria dan batasan desain.
Apa itu Pseudocode?
Pseudocode adalah notasi singkat untuk pengkodean yang menggabungkan deskripsi kode lisan dan tertulis.
Seringkali, siswa dapat "menebak dan memeriksa" cara mereka untuk menemukan solusi. Akan tetapi, hal ini tidak mengakibatkan mereka membangun pemahaman konseptual tentang konsep pengkodean. Penulisan pseudocode membantu siswa untuk bergerak melampaui pemahaman pengkodean pada tingkat permukaan, menuju pemahaman yang lebih konseptual. Pseudocode mengharuskan siswa untuk berpikir secara konseptual tentang solusi pengkodean mereka sebelum mereka mulai membuat pengkodean. Guru harus mendiskusikan pseudocode dengan siswa dengan menanyakan kepada siswa:
- Apa yang ingin mereka capai dari proyek mereka?
- Bagaimana Anda akan menjabarkan maksud dan tujuan proyek ke dalam pernyataan singkat dan spesifik?
Dalam contoh ini, jika siswa diminta membuat pseudocode agar robot bergerak maju, mendeteksi dinding, berbelok ke kanan, lalu bergerak maju lagi, maka pseudocode-nya adalah sebagai berikut:
- Dorong robot ke depan hingga berjarak 50 mm dari dinding
- Hentikan robotnya
- Putar robot 90 derajat
- Hentikan robotnya
- Dorong maju 600 mm
Setelah pseudocode dibuat, siswa kemudian akan membuat kode untuk memberi instruksi kepada robot tentang cara menyelesaikan setiap langkah pseudocode mereka dengan sukses.
Penguraian
Dekomposisi melibatkan pemecahan masalah kompleks menjadi perilaku yang lebih mudah dikelola dan dipahami. Memecah masalah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil berarti setiap bagian dapat diperiksa lebih rinci dan dipecahkan dengan lebih mudah. Misalnya, jika seorang siswa ingin robotnya bergerak dalam kotak, mereka perlu memecahnya menjadi perintah-perintah yang lebih kecil. Penyempurnaan proses pemecahan penting untuk dipraktikkan oleh siswa, karena mereka mungkin tidak memecah perintah menjadi komponen yang lebih kecil pada awalnya:
| Bergerak dalam rincian persegi 1 | Bergerak dalam rincian persegi 2 | Bergerak dalam rincian persegi 3 |
|---|---|---|
|
|
|
Pengurutan
Urutan adalah urutan spesifik di mana perilaku dilakukan dalam suatu algoritma, atau serangkaian instruksi. Suatu tindakan atau kejadian mengarah ke tindakan berikutnya yang berurutan. Pengurutan penting agar siswa dapat mengodekan robot mereka dengan benar.
Untuk memberi tahu robot secara tepat dan akurat cara bergerak, diperlukan dekomposisi dan pengurutan. Pertama, masalahnya, seperti cara menavigasi labirin, akan diurai menjadi bagian-bagian dan perilaku yang lebih kecil. Kemudian, setelah perilaku ini diidentifikasi, perilaku tersebut perlu diatur ke dalam urutan yang benar. Hal ini penting, karena robot hanya akan bergerak sesuai kode yang diberikan.
Siswa akan mengode kendaraan hias parade mereka untuk bergerak melalui labirin parade. Mereka perlu mengurutkan perintah dalam proyek mereka sehingga kendaraan hias mereka bergerak maju, mundur, kiri, dan kanan dalam urutan yang benar untuk menavigasi labirin parade.
Apa itu VEXcode GO?
VEXcode GO adalah lingkungan pengkodean yang digunakan untuk berkomunikasi dengan robot VEX GO. Siswa menggunakan antarmuka seret dan lepas untuk membuat proyek VEXcode GO yang mengendalikan tindakan robot mereka. Tujuan setiap blok dapat diidentifikasi menggunakan isyarat visual seperti bentuk , warna, dan labelnya.
Blok VEXcode GO berikut akan digunakan dalam unit ini:
[Berkendara selama] - menggerakkan Drivetrain maju atau mundur untuk jarak tertentu. Pilih arah pergerakan Drivetrain, dan atur seberapa jauh pergerakannya dengan memasukkan nilai pada oval.
[Putar selama] - memutar Drivetrain ke kiri atau kanan untuk sejumlah derajat tertentu. Pilih arah putaran Drivetrain, dan atur seberapa jauh pergerakannya dengan memasukkan sejumlah derajat pada oval.
[Tunggu] - Menunggu selama jangka waktu tertentu sebelum pindah ke blok berikutnya.
[Komentar] - memungkinkan programmer untuk menulis informasi untuk membantu mendeskripsikan proyek mereka. Komentar tidak mengubah proyek atau blok di sekitarnya.
[Putar selama] - akan memutar Motor ke arah tertentu untuk jarak tertentu dari lokasinya saat ini.
- Secara default, blok lainnya akan menunggu hingga Motor selesai bergerak. Anda dapat memilih panah untuk memperluas "dan jangan menunggu" - ini akan menyebabkan blok lain terus berjalan sementara Motor atau Grup Motor bergerak.
Untuk mulai menggunakan VEXcode GO di kelas Anda, unduh Aplikasi Kelas VEX ke perangkat guru, lalu ikuti langkah-langkah dalam artikel Menggunakan Aplikasi Kelas VEX untuk mempelajari cara memperbarui firmware GO Brain, mengganti nama dan menemukan GO Brains, dan memantau Baterai GO Brains di kelas Anda. Untuk informasi lebih lanjut tentang VEXcode GO, kunjungi GO di VEX Robotics VEX Library.