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Icona della cassetta degli attrezzi dell'insegnante Toolbox per l'insegnante - Schema dell'attività

  • Questa esplorazione introdurrà gli studenti alla programmazione di base del motore ad artiglio del V5 Clawbot.

  • Imparare a programmare il Claw Motor consente agli studenti di controllare correttamente il modo in cui il V5 Clawbot afferra gli oggetti nell'ambiente circostante. Per maggiori informazioni sui blocchi utilizzati, consultare la guida .

Il V5 Clawbot è pronto per afferrare!

Questa esplorazione ti consentirà di iniziare a creare alcuni fantastici progetti che utilizzano l'artiglio del V5 Clawbot per afferrare gli oggetti.

  • I VEXcode V5 che verranno utilizzati in questa esplorazione includono:

La rotazione per il blocco legge la rotazione del motore dell'artiglio aperto per 90 gradi.

  • Per scoprire maggiori informazioni sul blocco, apri la Guida e seleziona il blocco [Gira per] .

VEXcode V5 mostra il blocco Spin for nell'area di lavoro a sinistra e la Guida aperta a destra. Nella Guida si legge che il blocco Spin for fa girare uno Smart Motor V5 per una determinata distanza e fornisce informazioni su come utilizzare il blocco in un progetto.

  • Assicurati di avere l'hardware necessario, il tuo notebook di progettazione e VEXcode V5 scaricato e pronto.

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Se è la prima volta che uno studente utilizza VEXcode V5, potrà fare riferimento ai Tutorial in qualsiasi momento durante questa esplorazione. I tutorial si trovano nella barra degli strumenti.

Esercitazioni

Materiali richiesti:
Quantità Materiali necessari
1

Kit di avvio per la classe VEX V5  (con firmware aggiornato)
1

Codice VEX V5
1

Quaderno di ingegneria
1

Progetto di esempio del modello Clawbot (trasmissione a 2 motori, senza giroscopio)
1

Lattina di alluminio

Fase 1: Preparazione all'esplorazione

Prima di iniziare l'attività, hai pronto ciascuno di questi elementi? Selezionare ciascuna delle seguenti opzioni:

  • I motori sono collegati alle porte corrette?

  • I cavi intelligenti  sono completamente inseriti in tutti i motori?

  • Il Cervello è acceso?

  • La batteria è carica ?

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Simulare per gli studenti ciascuna delle fasi di risoluzione dei problemi.

Passaggio 2: avviare un nuovo progetto

Prima di iniziare il progetto, seleziona il modello di progetto corretto. Il progetto di esempio del modello Clawbot (trasmissione a 2 motori, senza giroscopio) contiene la configurazione del motore del Clawbot. Se il modello non viene utilizzato, il robot non eseguirà correttamente il progetto.

Barra degli strumenti VEXcode V5 con il menu File aperto e la voce Apri esempi evidenziata in un riquadro rosso. Apri esempi è la quarta voce di menu sotto Nuovo progetto blocchi, Nuovo progetto testo e Apri.

Completare i seguenti passaggi:

  • Aprire il menu File.
  • Seleziona Apri Esempi.

In basso c'è la scritta Clawbot (trasmissione a 2 motori, senza giroscopio) e in alto c'è l'icona di un robot grigio che indica quale modello di progetto aprire.

  • Seleziona e apri il progetto di esempio del modello Clawbot (trasmissione a 2 motori, senza giroscopio).
  • Poiché programmeremo per controllare l'artiglio, rinomina il tuo progetto ClawControl.
  • Salva il tuo progetto.
  • Verificare che il nome del progetto ClawControl sia ora visualizzato nella finestra al centro della barra degli strumenti.

Nella finestra di dialogo Nome progetto nella barra degli strumenti VEXcode V5 è riportato Claw Control. Viene selezionato lo slot 1 e sulla barra degli strumenti, sulla destra, viene visualizzato il messaggio Salvato.

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  • Poiché si tratta di un'attività introduttiva alla programmazione, l'insegnante dovrebbe modellare i passaggi e poi chiedere agli studenti di completare le stesse azioni. L'insegnante deve quindi monitorare gli studenti per assicurarsi che seguano correttamente i passaggi.

  • Assicuratevi che gli studenti abbiano selezionato Apri esempi dal menu File.

  • Assicurarsi che gli studenti abbiano selezionato il modello di progetto di esempio Clawbot (trasmissione a 2 motori, senza giroscopio) .

    Puoi far notare agli studenti che ci sono diverse selezioni tra cui scegliere nella pagina Esempi . Man mano che costruiranno e utilizzeranno altri robot, avranno la possibilità di utilizzare modelli diversi.

  • Puoi chiedere agli studenti di aggiungere le loro iniziali o il nome del loro gruppo al nome del progetto. Ciò contribuirà a differenziare i progetti se chiederai agli studenti di presentarli.

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Questo è un buon momento per fermarsi e far rivedere ai gruppi di studenti i passaggi appena completati per avviare un nuovo progetto in VEXcode V5.

Fase 3:  Programmare l'artiglio V5 per l'apertura

Ora inizieremo programmando l'artiglio affinché si apra!

Il progetto VEXcode V5 inizia con un blocco When started con due blocchi allegati. I blocchi recitano, dall'alto verso il basso: Imposta il timeout del motore artiglio a 2 secondi; fai girare il motore artiglio in apertura per 60 gradi.

  • Aggiungere i blocchi set motor timeout e [Spin for] al blocco {When started} e impostare i loro parametri come mostrato sopra.
  • Si noti che il blocco set motor timeout appare per primo nello stack. Imposta per quanto tempo il motore Claw può funzionare e lo arresta dopo tale periodo.
    • In questo progetto, il blocco set motor timeout è impostato su 2 secondi. Quindi, anche se il motore non si muove di 60 gradi, il progetto arresta il Claw Motor dopo 2 secondi.

Barra degli strumenti VEXcode V5 con tutorial evidenziati in un riquadro rosso. La barra degli strumenti mostra, da sinistra a destra, il logo V5, un'icona a forma di globo, File e Tutorial. A destra dei Tutorial si trovano icone e funzionalità aggiuntive.

  • Se desideri una dimostrazione, guarda il tutorial sull'apertura dell'artiglio in VEXcode V5 .

Selezione dello slot nella barra degli strumenti VEXcode V5, con lo slot 1 selezionato ed evidenziato con una casella rossa.

  • Fare clic sull'icona Slot . Puoi scaricare il tuo progetto in uno degli slot disponibili nel Robot Brain. Fare clic sullo Slot 1.

L'icona del cervello è verde nella barra degli strumenti VEXcode V5, a destra dell'icona del controller disabilitato e a destra dell'icona di download. L'icona del cervello è evidenziata da un riquadro rosso.

  • Collega il robot al tuo computer o tablet. L'icona del cervello nella barra degli strumenti diventa verde dopo che è stata stabilita una connessione riuscita.

Il pulsante Download nella barra degli strumenti VEXcode V5 è evidenziato da una casella rossa. L'icona Download si trova a destra dell'icona verde del cervello e a sinistra del pulsante Esegui.

  • Fare clic sul pulsante Scarica sulla barra degli strumenti per scaricare il progetto Drive nel Robot Brain.

La schermata iniziale di V5 Brain mostra il progetto Arm Control nello slot uno nell'angolo inferiore sinistro. La fila di icone soprastante riporta Unità, Dispositivi, Impostazioni e una cartella VEX.

  • Controlla che il progetto ClawControl sia stato scaricato nel cervello nello slot scelto.

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Simulare l'esecuzione del progetto davanti alla classe prima di far provare tutto a tutti gli studenti contemporaneamente. Raduna gli studenti in un'area e posiziona il Clawbot in modo che il suo artiglio sia visibile a tutti. Se intendi eseguire più di una dimostrazione, puoi chiudere delicatamente la pinza tra una dimostrazione e l'altra.
Dì agli studenti che ora è il loro turno di eseguire i loro progetti.

  • Esegui il progetto sul Clawbot assicurandoti che il progetto sia selezionato, quindi premi il pulsante Esegui. Congratulazioni per aver creato il tuo primo progetto per spostare l'Artiglio!

Passaggio 4: prova questo: chiudi il V5 Claw

Ora che hai programmato l'artiglio per l'apertura, puoi programmarlo per la chiusura.

Immagine ravvicinata dall'alto di un V5 Claw chiuso.

L'immagine mostra una vista ravvicinata dell'artiglio del Clawbot. L'artiglio è costituito da componenti in plastica rossa e nera, con bulloni metallici che fissano la struttura. L'artiglio è dotato di due bracci paralleli con elastici rossi che forniscono tensione, consentendo all'artiglio di aprirsi e chiudersi. Sopra l'artiglio si trova un motore VEX, identificabile dal logo VEX stampato in rosso su un involucro nero, che alimenta il meccanismo, consentendogli di afferrare o rilasciare oggetti. Gli ingranaggi all'interno della struttura sono visibili, indicando la funzione meccanica dell'artiglioOra che puoi aprire l'artiglio, dovrai anche chiuderlo.

  • Ritorna al progetto ClawControl e aggiungi un blocco [Spin for] per far ruotare il motore Claw in posizione chiusa per 30 gradi. L'artiglio dovrebbe chiudersi a metà perché si è aperto di 60 gradi.
  • Verifica che il tuo progetto rivisto abbia l'artiglio aperto per 60 gradi e poi chiuso per 30 gradi scaricando ed eseguendo  il tuo progetto ClawControl.

Icona della cassetta degli attrezzi dell'insegnante Toolbox per l'insegnante - Soluzione

In precedenza, l'artiglio si apriva di 60 gradi. In quel progetto era incluso un blocco di timeout del motore, perché è una prassi importante impostare un timeout quando si aziona un manipolatore il cui movimento potrebbe essere in qualche modo limitato. L'impostazione di un timeout impedisce l'usura non necessaria del motore.

Di seguito è riportata la soluzione di questo passaggio:

Il progetto VEXcode V5 inizia con un blocco Quando avviato con tre blocchi allegati. In ordine, dall'alto verso il basso, i blocchi riportano: Imposta timeout motore artiglio su 2 secondi; Motore artiglio rotante aperto per 60 gradi; Motore artiglio rotante chiuso per 30 gradi.

Fase 5:  Prova questo: Sequenziamento di più movimenti

Immagine ravvicinata dall'alto di un artiglio V5 aperto. Al centro dell'artiglio ci sono delle frecce che puntano dentro e fuori, indicando il movimento di apertura e chiusura dell'artiglio.

Immagine ravvicinata dell'artiglio aperto del Clawbot. Le frecce sotto l'artiglio indicano la direzione del movimento, suggerendo che l'artiglio può muoversi sia verso l'interno (per chiudersi) sia verso l'esterno (per aprirsi). La struttura è fissata con bulloni metallici e il motore è identificabile dal logo VEX sul suo involucro.Non tutto ciò che raccogli con l'artiglio avrà le stesse dimensioni. Prova ad aprire l'artiglio in diverse posizioni lungo tutto l'arco del movimento.

  • Far girare il motore per:
    • Aperto a 70 gradi
    • Chiuso per 20 gradi
    • Aperto a 10 gradi
    • Chiuso per 30 gradi
    • Chiuso per 25 gradi
  • Ricordarsi di utilizzare il blocco [Imposta timeout motore] per impostare un timeout di 2 secondi.
  • Se il motore Claw parte a 0 gradi, di quanti gradi sarà aperto al termine del progetto?

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La soluzione a questo passaggio è presentata di seguito.
Il motore Claw è ancora aperto a 5 gradi alla fine del progetto: 70 - 20 = 50 --> 50 + 10 = 60 --> 60 - 30 = 30 --> 30 - 25 = 5 gradi.

Progetto VEXcode V5 con un blocco When started e sei blocchi di movimento allegati. In ordine dall'alto verso il basso, i blocchi riportano: Imposta timeout motore artiglio a 2 secondi; motore artiglio rotante aperto per 70 gradi; motore artiglio rotante chiuso per 20 gradi; motore artiglio rotante aperto per 10 gradi; motore artiglio rotante chiuso per 30 gradi; motore artiglio rotante chiuso per 25 gradi.

Fase 6: Completamento della sfida Lock Tight

Vista laterale ravvicinata di un V5 Claw che afferra una lattina.

 

L'immagine mostra un primo piano dell'artiglio che tiene in mano una lattina di alluminio argentata. L'artiglio è costituito da componenti in plastica nera e rossa con elastici rossi avvolti attorno alle braccia per maggiore tensione e presa. L'artiglio è collegato a un motore, visibile sul lato destro dell'immagine, che aziona il movimento di apertura e chiusura. L'artiglio trattiene saldamente la lattina, dimostrando la sua capacità di afferrare saldamente gli oggetti. Il meccanismo è collegato a un telaio metallico, probabilmente parte di un sistema robotico più grande

Programma Clawbot in modo che chiuda saldamente la pinza di una lattina di alluminio vuota da 12 once senza schiacciarne i lati.

  • Fai in modo che il Clawbot tenga ferma la lattina mentre solleva e abbassa il braccio di 45 gradi.
  • A questo punto il Clawbot dovrebbe rilasciare la lattina e allontanarsi da essa.
  • Inizia la sfida con un artiglio aperto e una lattina vuota al suo interno.

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  • Chiedi agli studenti di iniziare la sfida con un artiglio aperto e una lattina vuota al suo interno.

  • Se la lattina si schiaccia o cade dall'artiglio, la sfida deve essere riavviata dopo aver apportato le modifiche al progetto.

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Ecco un esempio di soluzione:

Il progetto VEXcode V5 inizia con un blocco Quando avviato con un blocco Imposta timeout motore artiglio a 2 secondi allegato. Successivamente ci sono 4 blocchi rotanti che riportano la scritta "motore artiglio rotante chiuso per 170 gradi", "motore braccio rotante sollevato per 45 gradi", "motore braccio rotante abbassato per 45 gradi", "motore artiglio rotante aperto per 150 gradi". Infine c'è un blocco Drivetrain che riporta la scritta Drive reverse per 150 mm.

  • Il progetto imposta il timeout, chiude la pinza attorno alla lattina, solleva e abbassa la lattina, la rilascia e poi arretra.
  • Rubrica di programmazione  (Google Doc / .docx / .pdf )
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