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Programmazione di una sequenza - VEXcode IQ

Icona della cassetta degli attrezzi del docente Teacher Toolbox - Lo scopo di questa attività

La programmazione utilizzando il braccio e l'artiglio consente al robot di completare altre attività invece di limitarsi a spostarsi in avanti, indietro, a sinistra o a destra. In questa attività, gli studenti impareranno la corretta sequenza di movimenti necessari per avvicinarsi, afferrare, sollevare e spostare un oggetto. L'oggetto può essere una lattina di alluminio vuota o una bottiglia d'acqua vuota. Questa attività preparerà gli studenti per la Package Dash Challenge, in cui gli studenti dovranno afferrare e spostare un oggetto attorno a un corso delineato. Gli studenti pianificheranno il percorso utilizzando lo pseudocodice.

Per ulteriori informazioni sui blocchi [Gira per] e [Gira per posizionare] o altri utilizzati in questa attività, visita le informazioni della Guida all'interno di VEXcode IQ. Per ulteriori informazioni su questo strumento di aiuto integrato, fai clic qui.

Di seguito è riportato uno schema di ciò che i tuoi studenti faranno in questa attività:

  • Guarda i video tutorial Moving the Arm e Open the Claw.

  • Delinea i passaggi necessari per avvicinarsi, afferrare, sollevare e spostare un oggetto utilizzando lo pseudocodice (Google Doc/.docx/.pdf).

  • Programmare la loro sequenza che hanno preparato in pseudocodice utilizzando VEXcode IQ.

  • Scaricare, eseguire e testare il progetto per vedere se funziona come previsto.

Programmiamo una sequenza!

In questa attività, delineerai un piano per la sequenza di movimenti che il tuo robot dovrà eseguire per afferrare, sollevare e spostare un oggetto.

Esaminerai prima due video tutorial sulla programmazione dell'artiglio e del braccio. Quindi identificherai la corretta sequenza di passaggi per avvicinarti, afferrare e sollevare un oggetto e pianificare quel progetto usando lo pseudocodice.
Quindi creerai, scaricherai ed eseguirai il progetto utilizzando lo pseudocodice che ti ha aiutato a pianificare!

  • Assicurati di avere l'hardware necessario, il tuo quaderno di ingegneria e VEXcode IQ scaricati e pronti.

Icona Suggerimenti per l'insegnante Suggerimenti per l'insegnante

Se è la prima volta che lo studente utilizza VEXcode IQ, può fare riferimento ai Tutorial in qualsiasi momento durante questa esplorazione. I Tutorial si trovano nella barra degli strumenti.Barra degli strumenti VEXcode IQ con l'icona Tutorial richiamata con una freccia rossa, a destra del menu File.

Materiali necessari:
Quantità Materiali necessari
1

VEX IQ Super Kit

1

VEXcode IQ

1

Taccuino tecnico

1

Bastone o righello del contatore

1

Progetto di esempio modello Clawbot (Drivetrain 2-motor)

1

Bomboletta di alluminio o bottiglia d'acqua vuota

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Modellare ciascuno dei passaggi di risoluzione dei problemi per gli studenti.

Passaggio 1: preparazione per l'esplorazione

Prima di iniziare l'attività, hai ciascuno di questi elementi pronto? Il Costruttore deve verificare ciascuno dei seguenti elementi:

Passaggio 2: inizia a pianificare un percorso

Prima di iniziare a pianificare il percorso che il tuo robot intraprenderà, esamina prima i video tutorial Moving the Arm e Open the Claw in VEXcode IQ.Barra degli strumenti VEXcode IQ con l'icona Tutorial richiamata in una casella rossa, a destra del menu File.

  • Video tutorial Spostare il braccioL'icona del video tutorial recita Moving The Arm in basso e mostra un'icona a forma di artiglio con frecce che indicano il movimento del braccio.
  • Apri il video tutorial di ClawL'icona del video tutorial recita Apertura dell'artiglio in basso e mostra un'icona a forma di artiglio con frecce che indicano l'apertura/chiusura dell'artiglio.

Ora, nel tuo quaderno di ingegneria, usa lo pseudocodice (Google Doc / .docx / .pdf per scrivere la sequenza corretta di passaggi per avvicinarti, afferrare e sollevare un oggetto come una bottiglia d'acqua vuota o una lattina di alluminio.Clawbot IQ con il braccio verso il basso e artiglio aperto con una bottiglia d'acqua sul tavolo tra l'artiglio.

  • Parti di questo problema da tenere a mente:
    • In primo luogo, è necessario misurare in millimetri la distanza dell'oggetto dal robot. Avrai bisogno di questo per determinare fino a che punto in avanti e in retromarcia il robot dovrebbe muoversi.
    • Identifica quanti gradi l'artiglio dovrà aprire e chiudere a seconda della sua gamma di movimento e delle dimensioni dell'oggetto. Per ulteriori informazioni, fare riferimento alla pagina precedente nella sezione Play.
      • Suggerimento: apri il menu Dispositivo e vedi quanti gradi si chiuderà l'artiglio con l'oggetto all'interno.
    • Identifica fino a che punto in gradi il braccio si solleverà per trasportare l'oggetto.
    • Quando ci si avvicina a un oggetto, l'artiglio dovrebbe già essere aperto. Se ti avvicini a un oggetto con l'artiglio chiuso, l'artiglio chiuso potrebbe far cadere l'oggetto.
    • Il robot dovrà anche afferrare l'oggetto nel suo artiglio, sollevare l'oggetto, muoversi in retromarcia per riposizionare l'oggetto, quindi posizionare l'oggetto di nuovo verso il basso e rilasciarlo.

Icona Suggerimenti per l'insegnante Suggerimenti per l'insegnante - Pseudocodice di pratica

Nel caso in cui gli studenti non abbiano familiarità con lo pseudocodice (Google Doc/.docx /.pdf) e come viene utilizzato nella pianificazione del progetto, il link fornito spiega. Una pagella (Google Doc/.docx/.pdf) per la revisione dello pseudocodice può essere utilizzata e verrà fornita nuovamente nella sezione Ripensa quando agli studenti verrà chiesto di scrivere lo pseudocodice. Questa opportunità di scrivere pseudocodice può essere pensata come pratica per la pianificazione successiva e la condivisione della rubrica pseudocodice ora può aiutare in quella pratica.

Icona della cassetta degli attrezzi del docente Teacher Toolbox - Soluzione

La distanza tra l'oggetto e il robot può variare in base allo studente o al gruppo. Assicurati che gli studenti stiano misurando la distanza prima di scrivere il loro pseudocodice.
Si noti che la prima volta che l'artiglio viene aperto e poi quando viene chiuso per afferrare un oggetto non ha la stessa misura di grado. Poiché l'artiglio si sta chiudendo su un oggetto e non dovrebbe schiacciarlo, i gradi dovrebbero fermarsi una volta che l'artiglio è avvolto attorno all'oggetto.

Il braccio deve sollevare il terreno abbastanza in alto da trasportare l'oggetto in modo efficace.

La serie corretta di passaggi di cui gli studenti avranno bisogno è la seguente. La distanza misurata in questo esempio era di 15 mm. Questo potrebbe cambiare per studente o gruppo:

  • Aprire l'artiglio di 75 gradi.

  • Spingere in avanti di 15 mm per avvicinarsi all'oggetto.

  • Chiudere l'artiglio di 60 gradi per afferrare l'oggetto.

  • Sollevare il braccio di 315 gradi per sollevare l'oggetto.

  • Guidare in retromarcia di 15 mm per spostare l'oggetto in una nuova posizione.

  • Abbassare il braccio di 315 gradi per posizionare l'oggetto di nuovo verso il basso.

  • Aprire l'artiglio di 60 gradi per rilasciare l'oggetto.

Icona Suggerimenti per l'insegnante Suggerimenti per l'insegnante

  • Poiché questa è un'attività iniziale con la programmazione, l'insegnante dovrebbe modellare i passaggi e quindi chiedere agli studenti di completare le stesse azioni. L'insegnante dovrebbe quindi monitorare gli studenti per assicurarsi che stiano seguendo correttamente i passaggi. 
  • Assicurarsi che gli studenti abbiano selezionato il modello Clawbot (Drivetrain2-motor).
    • Puoi indicare agli studenti che ci sono diverse selezioni tra cui scegliere nella pagina Esempi all'interno di VEXcode IQ. Man mano che costruiscono e utilizzano i loro robot, avranno la possibilità di utilizzare diversi modelli.
  • Puoi chiedere agli studenti di aggiungere le loro iniziali al nome del progetto. Ciò contribuirà a differenziare i progetti se chiedi agli studenti di presentarli. 
  • Assicurarsi che gli studenti stiano misurando la distanza tra l'oggetto e il loro robot in millimetri (mm). 

Passaggio 3: programmazione di una sequenza

  • Aprire il progetto di esempio del modello Clawbot (Drivetrain 2-motor).Esempio di icona del progetto che legge Clawbot Drivetrain 2-motor, che indica quale modello scegliere per questa attività.
  • Per assistenza nell'apertura di un progetto di esempio, visualizza il video tutorial Usa progetti e modelli di esempio in VEXcode IQ Blocks.L'icona Tutorial recita Usa progetti e modelli di esempio in basso e mostra un cursore che passa sopra un'icona.
  • Rinomina e salva il progetto come "Sequenza".Finestra di dialogo del nome del progetto nella barra degli strumenti VEXcode IQ. Lo slot 1 è selezionato e il nome del progetto legge Sequenza.
  • Per informazioni su come rinominare e salvare un progetto, consulta il tutorial Denominazione e salvataggio del progetto in VEXcode IQ.
  • Ora, crea il tuo progetto utilizzando il tuo pseudocodice. Per prima cosa descrivi il tuo progetto utilizzando i commenti per inserire il tuo pseudocodice. L'esempio riportato di seguito è un riferimento. Le misure di grado e distanza possono essere diverse a seconda della distanza dell'oggetto e delle sue dimensioni.Piano di progetto VEXcode IQ che mostra un blocco Quando avviato con 7 blocchi di commenti collegati. Affinché i commenti leggano Apri l'artiglio di 75 gradi, Spingi in avanti di 15 mm per avvicinarti all'oggetto, Chiudi l'artiglio di 60 gradi per afferrare l'oggetto, Alza il braccio di 315 gradi per sollevare l'oggetto, Guida in retromarcia di 15 mm per spostare l'oggetto in una nuova posizione, Abbassa il braccio di 315 gradi per posizionare l'oggetto di nuovo verso il basso e Apri l'artiglio di 60 gradi per rilasciare l'oggetto.
  • Utilizzare i blocchi [Drive], [Spin for] e [Spin to position] per creare il progetto in base allo pseudocodice.

    Non dimenticare di ripristinare la posizione del motore del braccio su 0 e di includere un timeout di 3 secondi per il motore dell'artiglio.

    Usa l'immagine qui sotto come esempio di come organizzare il progetto. Il seguente progetto non è completo, ma dovresti programmare completamente il tuo.Basandosi sul precedente progetto VEXcode IQ con blocchi aggiunti tra i blocchi di commento. Per avviare la posizione del motore Braccio è impostato su 0 gradi e il timeout del motore artiglio su 3 secondi. Sotto il primo commento viene aggiunto un Giro per blocco e impostato su Clawmotor aperto per 75 gradi. Sotto il secondo commend un Drive for block è impostato in avanti per 15 mm. Sotto il 3° commento un Gira per blocco è impostato su clawmotor, chiudi per 60 gradi. Sotto il 4° commento un blocco di rotazione in posizione è impostato sul motore del braccio in posizione 315 gradi.
  • Una volta completato il tuo progetto, predici cosa farà. Scrivi le tue previsioni nel tuo quaderno di ingegneria.

Passaggio 4: prova il progetto!

Ora che hai creato un progetto per avvicinarti, afferrare, sollevare e obiettare, testiamolo!

  • Scarica ed esegui il tuo progetto Sequence. Per assistenza, visualizza il video tutorial Download and Run a Project in VEXcode IQ. Avrà la seguente icona: Icona Tutorial che recita Scarica ed esegui un progetto con un'icona di download e un triangolo sopra.

Il tuo progetto è stato eseguito come previsto? Scrivi le tue osservazioni nel tuo quaderno di ingegneria confrontando il tuo pseudocodice con il tuo progetto finale e rispondi alle seguenti domande:

  • Il tuo progetto aveva il tuo robot per afferrare, sollevare e spostare un oggetto?
  • Perché questa sequenza di movimenti è importante?

Icona della cassetta degli attrezzi del docente Teacher Toolbox - Soluzione

I progetti degli studenti varieranno a seconda dell'oggetto e della distanza dal robot. Gli studenti dovrebbero essere in grado di riflettere sul loro pseudocodice e sul progetto che è stato programmato in base allo pseudocodice. È stato un errore dovuto allo pseudocodice o alla programmazione? Gli studenti dovrebbero esaminare lo pseudocodice per vedere quale passaggio all'interno del progetto potrebbe essere stato errato.

Questa attività dovrebbe evidenziare agli studenti che la sequenza dei movimenti è importante. Se i movimenti sono stati riorganizzati in un altro ordine, il robot potrebbe non raccogliere e spostare l'oggetto. Ad esempio, se l'artiglio non è stato aperto per primo, il robot può far cadere l'oggetto quando si avvicina ad esso.

Di seguito una soluzione esemplificativa:Esempio di codice soluzione con 15 blocchi di movimento, trasmissione e commento collegati al blocco Quando avviato. In ordine, leggono, impostano la posizione del motore del braccio a 0 gradi; impostano il timeout del motore dell'artiglio a 3 secondi; Commentano - aprono l'artiglio a 75 gradi; ruotano il motore dell'artiglio aperto per 75 gradi; commentano - spingono in avanti di 15 mm per avvicinarsi all'oggetto; guidano in avanti per 15 mm; commentano - chiudono l'artiglio a 60 gradi per afferrare l'oggetto; ruotano il motore dell'artiglio chiuso per 60 gradi; commentano - sollevano il braccio a 315 gradi per sollevare l'oggetto; ruotano il motore del braccio di rotazione a 315 gradi per sollevare l'oggetto in posizione a 315 gradi; commentano - guidano in retromarcia di 15 mm per spostare l'oggetto in una nuova posizione; ruotano in retromarcia per 15 mm; commentano - abbassano il braccio a 315 gradi per posizionare l'oggetto indietro; ruotano il motore del braccio di rotazione a 0 gradi; commentano - aprono l'artiglio a 60 gradi per rilasciare l'oggetto; ruotano il motore dell'artiglio aperto per 60 gradi.
 

Icona Estendi il tuo apprendimento Estendi il tuo apprendimento - [Imposta arresto motore] Blocca

Se gli studenti programmano il loro robot per sollevare e trasportare oggetti più pesanti, questi oggetti potrebbero trascinare il braccio verso il basso a causa del loro peso.

In questo caso, il blocco [Set arresto motore] può essere utilizzato in modo che il braccio non cada a causa della gravità e del peso dell'oggetto sollevato. Questo blocco può essere utilizzato all'inizio del progetto e verrà applicato a tutti i blocchi motore futuri per il resto del progetto.Inizio delle informazioni della Guida per l'impostazione del blocco di arresto del motore. Il blocco viene mostrato con i parametri impostati per l'arresto del motore a griffe per frenare e il testo legge Imposta il comportamento del motore intelligente VEX IQ una volta che smette di muoversi.

Il blocco [Imposta arresto motore] ha tre impostazioni:

  • Il freno provoca l'arresto immediato del motore.
  • Coast lascia che il motore giri gradualmente fino a fermarsi.
  • Hold fa sì che il motore si arresti immediatamente e lo riporta nella sua posizione di arresto se spostato.