Controller: Tank Drive Exploration - Basato su blocchi
Toolbox per l'insegnante
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Lo scopo di questa attività
Utilizzando il progetto di esempio Tank Drive, gli studenti possono controllare il Clawbot tramite il controller. Gli studenti dovranno regolare i parametri nei blocchi [imposta velocità motore], [rotazione], e (posizione del controller) per controllare la velocità di ciascuno dei motori del Clawbot e consentire al controller di controllare le funzioni del motore.
Per maggiori informazioni su uno qualsiasi dei blocchi, consultare le informazioni di aiuto in VEXcode V5.
Di seguito è riportato uno schema di ciò che gli studenti faranno in questa attività:
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Guarda il video tutorial Utilizzo dei loop .
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Esplora il progetto di esempio Tank Drive.
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Comprendere l'uso del blocco [per sempre] .
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Completa la sfida Robo-Slalom!
Suggerimenti per gli insegnanti
Se è la prima volta che uno studente utilizza VEXcode V5, può anche consultare i Tutorial nella barra degli strumenti per apprendere altre competenze di base.
Quantità | Materiali necessari |
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1 |
Kit di avvio per la classe VEX V5 (con firmware aggiornato) |
1 |
VEXcode V5 (ultima versione, Windows, macOS, Chromebook) |
1 |
Quaderno di ingegneria |
1 |
Utilizzo dei loop (tutorial) |
1 |
Esempio di progetto Tank Drive |
2 o più |
Oggetti da usare come ostacoli in classe |
Questa attività ti fornirà gli strumenti per programmare il tuo Controller.
Per saperne di più sui blocchi, è possibile utilizzare le informazioni della Guida in linea di VEXcode V5. Per istruzioni sull'utilizzo della funzione Guida, vedere il tutorial Utilizzo della Guida.
Fase 1: Iniziamo a programmare il Controller.
- Inizia guardando il video tutorial Utilizzo dei loop .
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Aprire il progetto di esempio Tank Drive .
Esegui le seguenti operazioni sul tuo quaderno di progettazione:
Prevedi cosa farà il Clawbot nel progetto. Spiega meglio di semplice fatto che il progetto utilizza il Controller.
In che modo i joystick muovono il robot? Cosa sta facendo il Clawbot?
Risposte alla cassetta degli attrezzi dell'insegnante
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Questo progetto utilizzerà il blocco [per sempre] per controllare continuamente dove si trovano le posizioni del joystick sinistro e destro. Quando si spinge verso l'alto il joystick sinistro (o destro), la velocità viene impostata in base alla distanza in avanti a cui si spinge il joystick. Quindi, più si spinge in avanti il joystick, più velocemente verrà impostata la velocità e più velocemente si muoveranno i motori. Lo stesso principio funziona anche quando si spinge il joystick verso il basso. Quanto più si spinge il joystick verso il basso, tanto più velocemente i motori si muoveranno in retromarcia.
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Salva, scarica e esegui il progetto di esempio Tank Drive .
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Per aiuto, vedere il tutorial in VEXcode V5 che spiega come scaricare ed eseguire un progetto.
- Controlla le spiegazioni del progetto nel tuo quaderno di progettazione e aggiungi note per correggerle, se necessario.
Fase 2: Controller: Tank Drive
Blocchi Teacher Toolbox
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[Per sempre]
In questo passaggio si analizza l'importanza del blocco [per sempre] . Dovreste rivedere le informazioni come classe. Puoi modellare il comportamento con il tuo Clawbot e il tuo Controller oppure, se il tempo lo consente, chiedere agli studenti di eseguire il programma senza il blocco [per sempre] .
Quali sono i vantaggi dell'utilizzo del blocco [forever] ?
Ecco il nostro progetto senza il blocco [forever]:
Cosa pensi che accadrebbe se questo programma venisse eseguito? Discutine in gruppo. Annota la tua previsione sul quaderno di ingegneria.
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Comprendere il blocco
Senza il ciclo [forever] , il valore della velocità per ciascun motore viene impostato non appena il progetto viene eseguito e tale valore rimane costante finché il progetto non viene arrestato. In altre parole, se si esegue il progetto senza muovere nessuno dei due joystick, poiché la posizione predefinita del joystick sul suo asse è 0, la velocità di entrambi i motori rimarrà a 0, anche se si muove il joystick.
Allo stesso modo, supponiamo di spostare il joystick sinistro verso l'alto il più possibile lungo la posizione 3 e di tenerlo premuto in quella posizione. Se esegui il progetto sopra, il motore sinistro si muoverà alla massima velocità e manterrà tale velocità anche se sposti il joystick verso il basso lungo la posizione 3. Questo perché Clawbot riceve la sua istruzione iniziale dal Controller non appena il progetto viene eseguito; tuttavia, senza un Loop, quel valore iniziale non può essere aggiornato.
Il ciclo [per sempre] indica al Clawbot di aggiornare costantemente la velocità e di continuare a funzionare per tutta la durata del progetto. In altre parole, il ciclo [per sempre] , in questo progetto, ti consente di modificare la velocità di ciascun motore spostando il joystick lungo la posizione 2 o 3, e il Clawbot risponderà di conseguenza finché non interrompi il progetto o non spegni il Clawbot.
Fase 3: affronta un percorso di slalom!
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Imposta l'attività
Organizzare gli studenti in piccoli gruppi da 2 o 4 studenti. Uno studente deve essere designato come conducente, ovvero la persona che utilizzerà il controller per manovrare il Clawbot.
Chiedi agli studenti di completare questo slalom utilizzando il controller per muovere il Clawbot lungo la parte esterna di ogni "bandiera". Il percorso del Clawbot deve impedirgli di toccare nessuna bandiera e consentirgli di tagliare il traguardo. Le bandierine possono essere costituite da qualsiasi materiale/oggetto scolastico che hai a portata di mano (una gomma, un rotolo di nastro adesivo, una scatola di fazzoletti) e possono essere posizionate prima di azionare il Clawbot.
Se il tempo lo consente, fate invertire i ruoli tra gli studenti per dare ad altri l'opportunità di guidare il Clawbot. Si potrebbe anche trasformare il tutto in una competizione all'interno dei gruppi o tra gruppi, osservando la velocità con cui ogni pilota riesce a completare lo slalom.
Gli slalom sono percorsi nei quali il partecipante deve aggirare delle bandierine o dei segnali stabiliti. Lo slalom tra gli sci è uno sport invernale molto popolare e fa parte delle Olimpiadi invernali.
Ora che il controller è associato e il progetto è scaricato, sei pronto a muovere il tuo Clawbot utilizzando il controller!
- Raccogli dall'insegnante i quattro oggetti che userai come bandiere nello slalom.
- Collaborare per posizionare le bandiere in modo che il conducente possa guidare il Clawbot, secondo lo schema dello slalom.
- Scarica il progetto di esempio Tank Drive. In caso di domande su come scaricare un progetto, consultare il tutorial Scaricare ed eseguire un progetto.
Motivare la discussione
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Riflettere sull'attività
D: Il Clawbot ha risposto al Controller come ti aspettavi?
R: Le risposte possono variare; tuttavia, l'obiettivo di questa domanda è promuovere il pensiero cognitivo. Gli studenti hanno iniziato prevedendo i comportamenti prima di testarli, documentando i risultati e riflettendo.
D: Qual è la sfida più grande nel muovere il Clawbot in avanti o indietro in linea retta?
R: Sebbene le risposte possano variare, una risposta comune dovrebbe essere che entrambi i joystick devono muoversi in sincronia tra loro per garantire che i motori del Clawbot si muovano nella stessa direzione e alla stessa velocità.
D: In che modo l'utilizzo del ciclo [forever] consente di utilizzare continuamente il Controller per spostare il Clawbot?
R: Senza il ciclo forever , il Clawbot eseguirebbe i comportamenti determinati dai blocchi nel progetto solo una volta. Il ciclo per sempre indica al Clawbot di aggiornare costantemente la velocità e di continuare a funzionare per tutta la durata del progetto. In altre parole, il ciclo per sempre ti consente di usare il controller per muovere il Clawbot indefinitamente, o finché la batteria non si esaurisce.
Fase 4: Robo-Slalom
Utilizza il controller per muovere il tuo Clawbot lungo la parte esterna di ogni "bandiera". Il percorso del robot deve impedirgli di toccare nessuna bandierina e consentirgli di tagliare il traguardo.
- Esegui il progetto e guida il Clawbot in avanti e indietro, e gira a sinistra e a destra usando entrambi i joystick.
- Calcola il tempo impiegato dal Clawbot per completare il percorso. Documentare i tempi nel quaderno di progettazione.
- Quanto velocemente riesci a far attraversare a Clawbot il percorso Slalom?