Controllo remoto del robot
Molto spesso utilizziamo i telecomandi per interagire con i nostri televisori. Premiamo dei pulsanti che fanno visualizzare al televisore un canale o una schermata di informazione/accesso che vogliamo. Tecnicamente, il telecomando del televisore è un'interfaccia utente. Tuttavia, è un'interfaccia utente molto meno sofisticata di quella utilizzata dal tuo smartphone. Poiché è meno sofisticato, di solito sono gli ingegneri elettrici, non gli ingegneri dell'interfaccia utente, a progettare i telecomandi per la televisione. A causa della loro formazione, gli ingegneri elettrici considerano il problema dell'aggiunta di nuove funzionalità a un telecomando come un problema di circuito: come aggiungere un nuovo pulsante per controllare alcune nuove funzionalità sul televisore. Non considerano l'usabilità del nuovo pulsante in relazione agli altri pulsanti.
La programmazione del controller V5 è molto più sofisticata. Durante le partite Driver Controlled di una competizione, vuoi che il tuo pilota/team abbia il maggior numero di vantaggi possibili. Quindi puoi programmare i pulsanti e i joystick per fare più di un semplice comportamento. Inoltre, puoi programmarli per eseguire comportamenti complessi quando vengono utilizzati pulsanti/joystick in combinazione, in modo simile a come funzionano alcuni controller di gioco. Come programmatore del tuo controller, consideri, come farebbe un ingegnere dell'interfaccia utente, quali pulsanti utilizzare in combinazione, cercando di capire come posizionare le dita e le mani per raggiungere tutti i pulsanti coinvolti. Non vorresti che l'autista che controlla il tuo robot finisse con i crampi nelle sue mani.
La programmazione per il controller V5 prevede che controlli ripetutamente su quali pulsanti viene premuto in modo che il robot possa eseguire il comportamento o i comportamenti appropriati. Si consideri che potrebbero esserci molte istruzioni condizionali annidate all'interno del progetto del controller quando si utilizzano combinazioni di pressioni, come il seguente esempio: se si preme il pulsante A e si preme il pulsante B, eseguire questo comportamento. Se si preme il pulsante A, si preme il pulsante B e si preme il joystick sinistro verso il basso, eseguire questo comportamento. Altrimenti (solo A è premuto), fai questo comportamento. Considera quante altre combinazioni di condizionali sono necessarie per prendere in considerazione tutti gli altri pulsanti e le loro combinazioni disponibili sul controller.
Naturalmente, man mano che si programmano comportamenti più complessi nel funzionamento del controller, il progetto si avvicina all'autonomia del robot. Quindi un team di competizione deve capire quali sono i comportamenti migliori da programmare nei loro controller come sequenze complesse e quali comportamenti è meglio lasciare decomposti in più parti in modo che il controller consenta al conducente (utente) di avere un maggiore controllo sulla velocità e accuratezza del comportamento.
Motivare la discussione
- Concorsi di robotica
VEX
Ogni anno, VEX sfida i suoi utenti con un nuovo gioco. Le squadre competono in partite costituite da un periodo autonomo di quindici (15) secondi (senza controller), seguito da un periodo controllato dal conducente di un minuto e quarantacinque secondi (1:45) (controller). Alcuni studenti potrebbero aver partecipato a competizioni di robotica prima di entrare a far parte di un club o di una squadra. Le domande seguenti chiedono agli studenti di condividere le loro esperienze e/o interessi nei concorsi.
D: Qualcuno qui, o qualcuno che conosci, ha partecipato a una competizione di robotica?
R: Incoraggia gli studenti che hanno gareggiato a condividere le loro esperienze. Rispondi ad altre domande, come "quale robot hai usato?" e/o "qual è stata la tua parte preferita dell'esperienza?".
D: Qualcuno è interessato a saperne di più sulla competizione/gioco VEX di quest' anno?
R: Quando gli studenti rispondono di sì, puoi indirizzarli al sito web del concorso VEX e mostrare il video della sfida di quest' anno.
Estendi il tuo apprendimento
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Programmazione del controller
Come spiegato sopra, il controller può essere programmato in modo che un pulsante o una combinazione di pulsanti possano avviare una complessa sequenza di comportamenti. Questa sequenza complessa non deve essere una semplice sequenza di movimenti, ma può anche includere condizionali utilizzando i dati del sensore per determinare quale sequenza complessa di comportamento è appropriata all'interno della situazione.
Sfida gli studenti a programmare i loro controller in modo che la pressione di uno o due pulsanti porti il robot a svolgere un compito complesso. Ecco alcuni possibili esempi:
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Il robot recupera una palla o un elemento di gioco di un particolare colore.
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Il robot raccoglie e lancia un elemento di gioco verso un particolare obiettivo.
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Il robot si riorienta arretrando a filo con un muro prima di continuare.