Il vantaggio della "matematica robotica"
I team di robotica che utilizzano efficacemente concetti matematici, come il ragionamento proporzionale e la scala, di solito hanno il sopravvento nelle competizioni. Quando queste squadre formano alleanze con altre durante la competizione, possono apportare rapidamente modifiche, come tracciare un nuovo percorso o determinare i valori corretti di rotazione motoria per i loro programmi autonomi. Conoscere i calcoli dietro le modifiche può far risparmiare tempo prezioso. Le squadre quindi utilizzano quel tempo per apportare altre modifiche fisiche o al programma ai loro robot che possono aumentare le loro possibilità di vincita. L'uso della "matematica robotica" come il ragionamento proporzionale e la scala può sicuramente massimizzare le prestazioni di una squadra.
Nell'immagine sopra, la squadra utilizza le misurazioni effettive del campo fornite da VEX per calcolare le distanze tra le diverse posizioni del campo. Quindi calcolano la distanza più breve da una particolare posizione alla destinazione pianificata. Questi sono calcoli particolarmente importanti per spostare con precisione il robot durante il programma autonomo.
Motivare la discussione
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Applicare la matematica alla scala
D: Perché dovresti usare la "matematica robotica" invece di indovinare e controllare?
A: Indovinare e verificare richiede troppo tempo. Inoltre, se usi la matematica per determinare come regolare il tuo robot o il suo programma, puoi applicare sistematicamente le modifiche ai tuoi numeri/valori invece di indovinare e controllare ogni nuovo valore.
D: Stai disegnando il campo di gara VEX V5 su carta. Le dimensioni effettive sono poco meno di 12 x 12 piedi poiché il perimetro interno del campo è di 11,7 x 11,7 piedi. Vuoi ridimensionarlo in modo che 1 piede sia rappresentato da 10 millimetri (mm). Il rapporto dimensione disegno/dimensione effettiva è 10 mm/ 1 piede. Quali sono le dimensioni ridotte del disegno?
A: Le dimensioni in scala sono 117 mm x 117 mm.
D: Il perimetro esterno del campo di gara è 11,9 x 11,9 piedi. Quali sono le dimensioni ridotte dell'esterno del campo per poterle aggiungere al disegno che già hai per l'interno?
A: Le dimensioni sono 119 mm per 119 mm utilizzando lo stesso processo di cui sopra.
Estendi il tuo apprendimento
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Scalando un campo di competizione
Crea un disegno in scala del campo di gara di robotica VEX di quest'anno. Quella che segue è un'immagine di esempio del campo di acquisizione della torre 2019-2020, ma le immagini del campo dell'anno in corso sono disponibili a questo collegamento.
Gli studenti principianti potrebbero utilizzare un'immagine del campo di gara, come questa, e calcolare la scala in base alle misurazioni effettive fornite da VEX e alle misurazioni all'interno dell'immagine.
Gli studenti esperti potrebbero creare i propri disegni in scala del campo di quest'anno in base alle dimensioni fornite da VEX.
Gli studenti di livello avanzato potrebbero creare il loro disegno in scala del campo e quindi iterare (pianificare, testare e perfezionare) un programma autonomo.