Programmazione dell'artiglio - Python
Toolbox per l'insegnante
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Schema dell'attività
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Questa esplorazione introdurrà gli studenti alla programmazione di base del motore ad artiglio del V5 Clawbot.
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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.
- I comandi Python VEXcode V5 che verranno utilizzati in questa esplorazione includono:
- claw_motor.set_position(0, GRADI)
- claw_motor.spin_for(AVANTI, 90, GRADI)
- claw_motor.set_timeout(2, SECONDI)
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Per scoprire maggiori informazioni sul comando, seleziona l'icona del punto interrogativo accanto a un comando per visualizzare maggiori informazioni.
- Assicurati di avere l'hardware necessario, il tuo notebook di progettazione e VEXcode V5 scaricato e pronto.
| 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 Clawbot e Advanced TrainingBot (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:
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I motori sono collegati alle porte corrette?
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I cavi intelligenti sono completamente inseriti in tutti i motori?
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Il Cervello è acceso?
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 e Advanced TrainingBot (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.
Completare i seguenti passaggi:
- Aprire il menu File.
- Seleziona Apri Esempi.
- Seleziona e apri il progetto di esempio Clawbot e Advanced TrainingBot (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.
Suggerimenti per gli insegnanti
- Poiché si tratta di un'attività introduttiva alla programmazione, l'insegnante dovrebbe fornire un modello dei 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 progetto di esempio Clawbot e Advanced TrainingBot (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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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!
# La libreria importa
da vex import *
# Inizia il codice del progetto
claw_motor.set_position(0, DEGREES)- Scrivere il comando claw_motor.set_position() come mostrato sopra nell'area di programmazione per impostare la posizione di partenza dell'artiglio.
claw_motor.set_position(0, GRADI)
claw_motor.set_timeout(2, SECONDI)- Aggiungere il comando claw_motor.set_timeout() come mostrato sopra.
- Si noti che questa istruzione appare prima del comando claw_motor.spin_for() . 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.
claw_motor.set_position(0, GRADI)
claw_motor.set_timeout(2, SECONDI)
claw_motor.spin_for(INVERSO, 60, GRADI)- Scrivere il comando claw_motor.spin_for() come mostrato sopra per aprire l'artiglio di 60 gradi.
- Selezionare lo slot in cui verrà scaricato il progetto sul V5 Robot Brain selezionando l'icona 1 nel riquadro per aprire tutti gli slot di progetto disponibili e selezionare lo slot desiderato.
- Collega il robot al tuo computer o tablet. L'icona Cervello nella barra degli strumenti diventa verde dopo che è stata stabilita una connessione riuscita.
- Fare clic sull'icona Download accanto all'icona Informazioni dispositivo per scaricare il progetto sul V5 Robot Brain.
- Controlla che il progetto ClawControl sia stato scaricato nel cervello nello slot scelto.
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Modello Primo
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 si prevede di eseguire più di una dimostrazione, è possibile chiudere delicatamente l'artiglio tra una dimostrazione e l'altra.
Dì agli studenti che ora è il loro turno di realizzare 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.
Ora che puoi aprire l'artiglio, devi anche chiuderlo.
- Ritorna al progetto ClawControl e aggiungi un ulteriore comando claw_motor.spin_for() per far ruotare il motore Claw chiuso di 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.
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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. Impostando un timeout si evita un'usura non necessaria del motore.
Di seguito la soluzione di questo passaggio:
# Inizia il codice del progetto
claw_motor.set_position(0, GRADI)
claw_motor.set_timeout(2, SECONDI)
claw_motor.spin_for(INVERSO, 60, GRADI)
claw_motor.spin_for(AVANTI, 30, GRADI)Passaggio 5: prova questo: sequenziamento di più movimenti
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
- Se il motore Claw parte a 0 gradi, di quanti gradi sarà aperto al termine del progetto?
- Iniziare con il motore Claw chiuso.
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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.
# Inizia il codice del progetto
# Considera la posizione corrente dell'artiglio come zero
claw_motor.set_position(0, GRADI)
# Imposta il timeout dell'artiglio
claw_motor.set_timeout(2, SECONDI)
claw_motor.spin_for(INVERSO, 70, GRADI)
claw_motor.spin_for(AVANTI, 20, GRADI)
claw_motor.spin_for(INVERSO, 10, GRADI)
claw_motor.spin_for(AVANTI, 30, GRADI)
claw_motor.spin_for(AVANTI, 25, GRADI)Fase 6: Completamento della sfida Lock Tight
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.
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.
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Soluzione
Ecco un esempio di soluzione:
# Inizia il codice del progetto
# Considera la posizione corrente del Claw come zero
claw_motor.set_position(0, DEGREES)
# Imposta il timeout del Claw
claw_motor.set_timeout(2, SECONDS)
claw_motor.spin_for(FORWARD, 170, DEGREES)
arm_motor.spin_for(FORWARD, 45, DEGREES)
arm_motor.spin_for(REVERSE, 45, DEGREES)
claw_motor.spin_for(REVERSE, 150, DEGREES)
drivetrain.drive_for(REVERSE, 150, MM)- Il progetto imposta il timeout, chiude la pinza attorno alla lattina, solleva e abbassa la lattina, la rilascia e poi arretra.
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Rubrica di programmazione
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