수업 2: 컴퓨터 과학 기초
이 수업에서는 다음을 포함한 컴퓨터 과학의 기본 사항에 대해 알아봅니다.
- 프로그래밍 언어란 무엇인가.
- 로봇의 행동이란 무엇인가.
- 로봇의 행동을 수정하는 방법.
이 수업을 마치면 아래 영상에서 볼 수 있는 것과 같은 6축 로봇 팔의 동작과 각 동작에 해당하는 VEX코드 블록을 식별하기 위해 배운 기술을 적용하게 됩니다. 아래 비디오 클립에서는 6축 암이 안전한 위치에서 시작한 다음 타일 위치 32를 터치하기 위해 이동합니다. 그런 다음 타일을 따라 이동하다가 타일의 오른쪽 하단 모서리에 있는 타일 위치 36과 36에서 멈춥니다. 6축 암은 신호탑을 향해 이동하다가 타일 위치 24에서 잠시 멈추고, 프로젝트가 실행되는 동안 녹색으로 깜박이는 신호탑 옆 타일 위치 12에서 멈춥니다.
프로그래밍 언어 이해
프로그래밍 언어 동작을 나타내는 기호로 구성된 일련의 규칙입니다. 프로그래밍 언어는 프로젝트를 실행하기 위해 컴퓨터가 실행하는 단계별 지침을 따릅니다.
VEXcode는 6축 암을 위한 프로그래밍 언어입니다.
로봇 행동
동작로봇이 수행하거나 수행할 작업입니다. 축을 따라 위아래로 움직이는 것, 멈추는 것, 신호탑의 불빛을 켜거나 끄는 것 - 이러한 모든 것이 동작입니다. 동작은 프로그래밍 언어에 의해 정의됩니다.
6축 암의 동작을 변경하려면 프로젝트의 블록을 변경하면 됩니다. 이러한 프로그래밍 블록은명령이라고도 불립니다. 이전 수업에서 활동 중 신호탑의 조명 색상을 변경하면서 명령을 편집했습니다.
VEXcode 왼쪽에 있는 도구 상자에서 6축 암과 신호 타워에 사용할 수 있는 모든 블록을 찾을 수 있습니다.
이 영상에서 볼 수 있듯이 도구 상자를 스크롤하면 전체 명령 목록에 액세스할 수 있습니다. 비디오 클립에서는 도구 상자를 스크롤하여 프로젝트에서 사용할 수 있는 다양한 명령을 보여줍니다.
귀하의 정보를 위해
도움말을 열면 각 블록에 대한 자세한 내용을 알아볼 수 있습니다. 도움말에서는 블록의 기능과 프로젝트에서 블록을 사용하는 방법을 설명합니다. 도움말 창을 열려면 도움말 아이콘을 선택한 다음, 아래 영상에서처럼 자세히 알아보고 싶은 블록을 선택하세요. 이 비디오 클립에서는 VEXcode의 가장 오른쪽에 있는 물음표 도움말 아이콘을 선택하면 도움말 창이 열립니다. 다음으로, 프로젝트에서 Set 신호탑 블록이 선택되고 해당 블록에 대한 도움말 정보가 표시됩니다.
로봇 동작 수정
프로젝트에서 블록이나 명령을 변경하면 로봇의 동작이 변경됩니다. 프로젝트에서 매개변수를 수정하고, 블록을 추가, 삭제 또는 배열하면 로봇의 동작이 모두 수정됩니다.
매개변수 변경
위치 로 이동 블록의 매개변수에 있는 (x, y, z) 좌표는 해당 좌표로 이동하는 동작을 발생시킵니다. 블록의 매개변수를 수정하면 6축 팔이 다른 위치로 이동하여 로봇의 동작이 변경됩니다.
예를 들어, 이 프로젝트에서 6축 암의 동작은 좌표 (100, 50, 100)으로 이동하는 것입니다.
블록의 매개변수를 변경하면 6축 암이 좌표 (150, 150, 200)으로 이동합니다. 이는 6축 암이 다른 위치로 이동하기 때문에 이전 명령과 다른 동작입니다.
아래 영상에서 오른쪽에 표시된 프로젝트는 프로젝트가 실행될 때 6축 암을 좌표(100, 75, 100)로 이동합니다. 6축 암은 안전한 위치에서 시작한 다음 해당 좌표로 이동하고 프로젝트가 중지됩니다. 위치 로 이동 블록의 매개변수는 (150, 150, 200)으로 변경됩니다. 프로젝트가 두 번째로 실행되면 6축 암이 새 위치로 이동합니다.
귀하의 정보를 위해
위에서 언급한 대로 명령은 VEXcode EXP의 프로그래밍 블록으로, 6축 암의 동작을 제어하는 데 사용됩니다.
매개변수는 각 명령의 세부 정보입니다. 여기에는 드롭다운이나 다른 입력이 포함될 수 있습니다. 여기에 표시된 블록에는 많은 매개변수가 있습니다. 하나는 연결할 장치를 선택하기 위한 것이고, 다른 하나는 각 축 좌표를 위한 것이고, 다른 하나는 단위(밀리미터 또는 인치)를 결정하기 위한 것입니다.
블록 재배열
스택의 블록은 위에서 아래로 실행되며, 각 동작은 그 순서대로 수행됩니다.
블록을 재배열하면 로봇의 동작이 바뀌어 다른 순서로 동작을 수행합니다.
이 예에서 6축 암은 특정 순서로 3개 좌표로 이동합니다.
- (100, 150, 200)
- (75, 50, 100)
- (200, 75, 50)
블록을 끌어서 재배열하면 명령이 다른 순서로 배치됩니다. 6축 암의 동작이 변경되어 이제 다음 순서로 좌표로 이동합니다.
- (100, 150, 200)
- (200, 75, 50)
- (75, 50, 100)
아래 영상에서는 위의 프로젝트에서 보여준 것처럼, 프로젝트가 실행되면 6축 암이 특정 순서대로 세 좌표로 이동합니다. 프로젝트가 중단되고 블록이 재배열되어 세 번째 블록이 처음 두 블록 사이에 이동합니다. 프로젝트를 다시 실행하면 6축 암의 동작이 바뀌어 새로운 순서의 좌표로 이동합니다.
활동
이제 로봇의 동작과 VEX코드에서 동작이 특정 명령과 어떻게 관련되는지에 대해 배웠으므로, 아래 영상에서 6축 팔의 다양한 동작을 식별하고 이를 블록에 적용해 봄으로써 이러한 기술을 연습할 수 있습니다. 아래 비디오 클립에서는 6축 암이 안전한 위치에서 시작한 다음 타일 위치 32로 이동합니다. 그런 다음 타일의 아래쪽 사각형 행을 따라 오른쪽 하단 모서리로 이동한 다음 오른쪽 사각형 행을 따라 위쪽으로 이동하여 신호탑을 향해 이동합니다.
- 6축 암에 대한 이 영상을 시청하여 시작해 보세요.
- 6축 암과 신호 타워가 수행하는 모든 동작을 식별하세요. 엔지니어링 노트에 기록해 두세요.
- 귀하의 행동 목록을 그룹 구성원과 비교해보세요. 여러분의 행동 중 서로 비슷하거나 다른 점은 무엇인가요?
- 귀하의 동작 목록을 VEXcode의 블록과 비교해보세요. 귀하가 파악한 각 행동에는 어떤 장애물이 있습니까? 이러한 내용을 엔지니어링 노트에 기록하세요.
이해도 확인
다음 수업을 시작하기 전에 엔지니어링 노트북에서 아래 문서의 질문에 답하여 이 수업의 개념을 이해했는지 확인하세요.
이해도 확인 질문 > (Google Doc / .docx / .pdf)
6축 팔을 x축을 따라 움직이도록 코딩하는 방법에 대해 알아보려면 다음 > 선택하세요.