教師用ツールボックス
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このセクションの目的
この STEM ラボのプレイ セクションは、VEX IQ スーパー キットの 5 つのセンサー (バンパー スイッチ、タッチ LED、距離センサー、ジャイロ センサー、およびカラー センサー) をすべて学生に紹介することを目的としています。 各レッスン/ページの下部にある教師用ツールボックスは、各センサーのトラブルシューティングに役立ちます。
生徒側では、このセクションの各レッスンは、センサー、センサーの仕組み、センサーをロボット/プロジェクトの改善に使用する方法について VEX ライブラリーから読むことから始まります。 単独で読み進めることも、クラス全員で一緒に読むこともできます。 すべてのレッスン* に共通する一般的なシーケンスは次のとおりです。
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センサーとその機能についてお読みください。
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テストベッド テンプレートのサンプル プロジェクトを使用して、センサーの機能のいくつかの側面を強調する簡単なプロジェクトを再作成します。
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プロジェクトをテストして、センサーのデータがプログラミングでどのように使用されるかを経験してください。
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エンジニアリング ノートで、読書で説明されているセンサーに関する質問、またはセンサーの簡単なプロジェクトのテストに関する質問に答えます。
*「遊び」セクション内の唯一の例外は、カラー センサーのレッスンでは、生徒が 2 つのプロジェクトを構築、テストし、質問に答えるように求められることです。1 つは近くの物体検出と色の読み取りに関連し、もう 1 つは明るさの読み取りとライン トラッキングに関連しています。 そのため、他のセンサーのレッスンよりも時間がかかる可能性があります。
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最新バージョン
VEXcode IQ ソフトウェアの最新バージョン (バージョン 1.0.4 以降) を使用していることを確認してください。 このバージョンには、Rethink Challenge で必要となる Sense It Challenge サンプル プロジェクトが含まれています。 ソフトウェアの最新バージョンをお持ちでない場合は、 ここ をクリックしてダウンロードしてください。
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生徒グループの役割
このアクティビティで生徒をグループ化するための提案については、次のリンクのいずれかをクリックしてください (Google Doc/.docx/.pdf)。
VEX IQ スーパー キットには、VEX IQ Brain で使用できる 5 つの異なるセンサーが含まれています。 5 つすべてが、この STEM ラボの Seek セクションで以前に構築したテストベッドに組み込まれています。
ラボの「遊び」セクションでは、各センサーがどのように機能するのか、またロボットの設計でどのように使用できるのかについて説明します。 以下の表は、このラボの「プレイ」セクションを完了するために必要なものをすべて示しています。
量 | 必要な材料 |
---|---|
1 |
VEX IQ テストベッド (最新ファームウェアを使用) |
1 |
VEXコードIQ |
1 |
エンジニアリングノート |
1 |
テストベッド テンプレートのサンプル プロジェクト |
1 |
黒または濃い色のテープのロール |
1 |
透明で明るい色の表面 |
バンパースイッチについて読む
バンパー スイッチについてさらに詳しく知るには、グループが VEX ライブラリの VEX IQ バンパー スイッチ の記事をどのように読むかを整理するよう読者に依頼してください。 この記事では、バンパー スイッチの仕組みと一般的な用途について説明します。
バンパースイッチによるプログラム
プログラマに VEXcode IQ を開いて次の手順に従ってもらいます。
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まず、VEXcode IQ から Testbed テンプレートのサンプル プロジェクトを開きます。
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サンプル プロジェクトを開く方法については、 サンプル プロジェクトとテンプレートの使用 チュートリアル ビデオをご覧ください。
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次のプロジェクトをビルドし、バンパー スイッチとして保存します (macOS、 Windows、 Chromebook、 iPad)。
VEXcode IQ 内のヘルプ情報を使用して、ブロックについて学ぶことができます。 ヘルプ機能の使用方法については、 ヘルプの使用」チュートリアルを参照してください。
教師へのヒント
学生が VEXcode IQ を初めて使用する場合は、ツールバーのチュートリアルを参照して、他の基本的なスキルを学ぶこともできます。
バンパースイッチをテストする
テスターに VEX IQ Brain をコンピュータに接続してもらい、次の手順に従ってください。
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プロジェクト を実行してバンパー スイッチを押し、ポート 1 でのモーターの回転を停止します。
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プロジェクトのダウンロードと実行のヘルプについては、 プロジェクトのダウンロードと実行 チュートリアル ビデオをご覧ください。
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テストベッド上でセンサーがどのように動作するかという観察と、読み取った情報に基づいて、次の質問に答えて、レコーダーにそれらをエンジニアリング ノートに記録するよう依頼してください。
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モーターが回転しているときのバンパースイッチの値はいくらですか?
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バンパースイッチを押すと、その値はいくらになりますか?
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の答え
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モーターが回転しているとき、バンパー スイッチの値は 0 (解放) になります。
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バンパースイッチが押されている場合、値は 1 (押下) になります。
教師用ツールボックス
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トラブルシューティング
バンパー スイッチを使用すると、正常に動作しない場合があります。 この問題が発生した場合は、次の手順を試してトラブルシューティングを開始してください。
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まず、バンパー スイッチのファームウェアが最新であることを確認することから始めます。 ファームウェアの更新方法の詳細については、 この の記事を参照してください。
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ファームウェアが最新の場合は、IQ Brain のデバイス情報画面をさらに調べて、「押された」状態と「解放された」状態が Brain に登録されていることを確認します。 その他のより一般的な問題については、「VEX IQ センサーのトラブルシューティング方法」という記事があります。
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デバイス情報が正確な値を報告する場合、問題は学生がプロジェクトを誤ってコピーした可能性があります。
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プロジェクトのトラブルシューティングを行うには、デバイスが正しく構成されていること、つまり正しい Testbed サンプル プロジェクトが使用されていることを確認してください。 タッチ LED の設定方法の詳細については、「VEX IQ センサーの設定方法 - VEXcode IQ」 の記事を参照してください。
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学生がプロジェクトを正しくコピーしてビルドしたことを確認します。 VEXcode IQ の print ブロックを使用すると、プロジェクトがエラーまたはプロジェクトの終了に進むにつれて、Brain 上の現在のセンサー値を表示できます。
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デバイス情報が正確な値を報告しない場合、問題はハードウェアに関連している可能性があります。
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ハードウェアのトラブルシューティングを行うには、記事「VEX IQ デバイスをスマート ポートに接続する方法」を使用して、スマート ケーブルとのポート接続を確認してください。
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バンパー スイッチが正しく接続されているにもかかわらず、正常に動作しない場合は、バンパー スイッチに物理的な問題がある可能性があります。 別のバンパー スイッチで切り替えをテストします。
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ディスカッションの動機付け
バンパーがロボットにとってどのように役立つかを学生が理解できるように、次の質問をしてください:
Q: ロボットにバンパー センサーがなく、壁に衝突した場合、ロボットはどうなりますか?
A: ロボットは壁に到達したら前進を止めることを知らないため、損傷する可能性があります。
Q: あなたが暗い部屋を歩き回っていると想像してください。 あなたの体のどの部分をバンパースイッチに例えると思いますか? なぜ?
A: 多くの回答が受け入れられますが、例としては指、手、足などが考えられます。 暗闇の中で、私たちが物体や壁にぶつかったときは、それに触れることでわかります。それは、前に手を伸ばすときの指や手、または一歩を踏み出すときの足かもしれません。 すべての皮膚は接触情報を中継するため、生徒は体のどの部分でも答えることができることに注意してください。