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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 Clawbot V5.

  • Imparare a programmare il Claw Motor consente agli studenti di controllare correttamente il modo in cui il Clawbot V5 afferra gli oggetti nell'ambiente circostante.

Il V5 Clawbot è pronto a catturare!

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

  • Le istruzioni VEXcode V5  che verranno utilizzate in questa esplorazione includono:
    • ClawMotor.setPosition(0, gradi);
    • ClawMotor.spinFor(avanti, 90, gradi);
    • ClawMotor.setTimeout (2, secondi);

  • Per ulteriori informazioni sulle istruzioni, selezionare Guida, quindi selezionare l'icona del punto interrogativo accanto a un comando per visualizzare ulteriori informazioni.

    VEXcode V5 con un'unità per il comando digitato nell'area di lavoro e la Guida per quel comando aperta sulla destra. La Guida definisce il comando e fornisce informazioni su come utilizzarlo.

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

Icona Suggerimenti per gli insegnanti Suggerimenti per gli insegnanti

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 Clawbot Template (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 nel menu sotto Nuovo progetto blocchi, Nuovo progetto testo e Apri.

Completare i seguenti passaggi:

  • Aprire il menu File.
  • Seleziona Apri Esempi.

Finestra di selezione del progetto di esempio VEXcode V5 con il filtro Modelli selezionato in alto e il progetto Clawbot drivetrain 2 motor no gyro evidenziato con riquadri rossi per indicare quale progetto aprire.

  • Seleziona e apri il progetto di esempio Clawbot Template (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 e viene mostrato lo Slot 1 selezionato.

Icona Suggerimenti per gli insegnanti Suggerimenti per gli insegnanti

  • 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.

  • Assicuratevi che gli studenti abbiano selezionato il progetto di esempio Clawbot Template (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.

Icona della cassetta degli attrezzi dell'insegnante Toolbox per l'insegnante - Fermati e discuti

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!

int main() {
  // Inizializzazione della configurazione del robot. NON RIMUOVERE!
  vexcodeInit();

  ClawMotor.setPosition(0, gradi);

}
  • Scrivere l'istruzione ClawMotor.setPosition(); come mostrato sopra nell'area di programmazione per impostare la posizione di partenza dell'artiglio.
  ClawMotor.setPosition(0, gradi);
  ClawMotor.setTimeout(2, secondi);
  • Aggiungere l'istruzione ClawMotor.setTimeout(); come mostrato sopra.
    • Si noti che questa istruzione appare prima dell'istruzione ClawMotor.spinFor(); . Il suo scopo è quello di impostare per quanto tempo il motore Claw può funzionare e di arrestarlo dopo tale periodo. Quindi, anche se il motore non si muove di 60 gradi, il progetto arresta il motore Claw dopo due secondi.
    • Assicuratevi che il comando Set Timeout sia rientrato in modo da corrispondere al comando Set Position e che tutti i comandi siano racchiusi tra parentesi graffe.
  ClawMotor.setPosition(0, gradi);
  ClawMotor.setTimeout(2, secondi);
  ClawMotor.spinFor(indietro, 60, gradi);
  • Scrivere l'istruzione ClawMotor.spinFor(); come mostrato sopra per aprire l'artiglio di 60 gradi.

Selezione slot aperta con slot 1 evidenziato in una casella rossa accanto alla finestra di dialogo del nome del progetto nella barra degli strumenti VEXcode V5. Il nome del progetto è Claw Control.

  • Selezionare lo slot in cui verrà scaricato il progetto sul V5 Robot Brain cliccando sull'icona 1 nel riquadro per aprire tutti gli slot di progetto disponibili e selezionare lo slot desiderato.

Barra degli strumenti VEXcode V5 con un riquadro rosso attorno all'icona verde del cervello. L'icona del Cervello si trova a destra dell'icona del Controller e a sinistra dell'icona del Download.

  • 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.

Barra degli strumenti VEXcode V5 con un riquadro rosso attorno all'icona di download. Le icone sono così dette, da sinistra a destra: Controller, Cervello, Download, Esegui e Stop.

  • Fare clic sull'icona Download accanto all'icona Informazioni dispositivo per scaricare il progetto sul V5 Robot Brain.

Schermata iniziale di V5 Brain che mostra il progetto Claw Control nello slot 1 nell'angolo inferiore sinistro. La riga di icone in alto riporta Unità, Dispositivi, Impostazioni e VEX.

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

Icona della cassetta degli attrezzi dell'insegnante Toolbox per l'insegnante - Opzione per modellare prima

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 l'artiglio tra una dimostrazione e l'altra.
Dì agli studenti che ora è il loro turno di eseguire i loro progetti.

  • Esegui(in C++ o Python) il progetto sul Clawbot assicurandoti che il progetto sia selezionato e poi 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 del V5 Claw completamente chiuso.

Immagine del V5 Claw chiuso Ora che puoi aprire l'artiglio, dovrai anche chiuderlo.

  • Ritorna al progetto ClawControl e aggiungi un'istruzione aggiuntiva ClawMotor.spinFor(); insper far sì che il motore Claw giri in chiusura per 30 gradi. L'artiglio dovrebbe chiudersi a metà perché inizialmente si era aperto di 60 gradi.
  • Per verificare che il progetto rivisto abbia l'artiglio aperto per 60 gradi e poi chiuso per 30 gradi, scarica ed esegui il progetto ClawControl.

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

In precedenza, l'Artiglio si apriva a 60 gradi. In quel progetto era inclusa un'istruzione di impostazione del timeout del motore, poiché 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:

int main() {
  // Inizializzazione della configurazione del robot. NON RIMUOVERE!
  vexcodeInit();

  ClawMotor.setPosition(0, gradi);
  ClawMotor.setTimeout(2, secondi);
  ClawMotor.spinFor(indietro, 60, gradi);
  ClawMotor.spinFor(avanti, 30, gradi);

}

Passaggio 5: prova questo: sequenziamento di più movimenti

Immagine ravvicinata dall'alto di un artiglio V5 aperto con frecce che puntano dentro e fuori per indicare il movimento dell'artiglio.

Immagine dell'artiglio V5 aperto con frecce rosse nella parte inferiore dell'immagine che indicano le direzioni in cui l'artiglio può aprirsi e chiudersi, muovendosi orizzontalmente per afferrare o rilasciare oggettiNon 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
  • Se il Claw Motor parte a 0 gradi, di quanti gradi sarà aperto al termine del progetto?
  • Iniziare con il motore Claw chiuso.

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

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.

int main() {
  // Inizializzazione della configurazione del robot. NON RIMUOVERE!
  vexcodeInit();

  // Considera la posizione corrente del Claw come zero
  ClawMotor.setPosition(0, gradi);

  // Imposta il timeout del Claw
  ClawMotor.setTimeout(2, secondi);

  ClawMotor.spinFor(indietro, 70, gradi);
  ClawMotor.spinFor(avanti, 20, gradi);
  ClawMotor.spinFor(indietro, 10, gradi);
  ClawMotor.spinFor(avanti, 30, gradi);
  ClawMotor.spinFor(avanti, 25, gradi);

}

Fase 6:  Completamento della sfida Lock Tight

Vista laterale ravvicinata del V5 Claw mentre afferra una lattina di alluminio.

Immagine ravvicinata del V5 Claw che tiene una lattina di alluminio La sfida del Lock Tight

  • 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.

Icona Suggerimenti per gli insegnanti Suggerimenti per gli insegnanti

  • 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.

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

Ecco un esempio di soluzione:

int main() {
  // Inizializzazione della configurazione del robot. NON RIMUOVERE!
  vexcodeInit();
  
  // Considera la posizione corrente del Claw come zero
  ClawMotor.setPosition(0, gradi);
  
  // Imposta il timeout del Claw
  ClawMotor.setTimeout(2, secondi);
  
  ClawMotor.spinFor(avanti, 170, gradi);
  ArmMotor.spinFor(avanti, 45, gradi);
  ArmMotor.spinFor(indietro, 45, gradi);
  ClawMotor.spinFor(indietro, 150, gradi);
  Drivetrain.driveFor(indietro, 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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