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교사 포털

교사 도구 상자 아이콘 교사 도구 상자 - 이 활동의 ​​목적

팔과 발톱을 사용하여 프로그래밍하면 로봇은 단순히 앞으로, 뒤로, 왼쪽 또는 오른쪽으로 움직이는 대신 다른 작업을 완료할 수 있습니다. 이 활동에서 학생들은 물체에 접근하고, 잡고, 들어올리고, 이동하는 데 필요한 올바른 동작 순서를 배웁니다. 물체는 빈 알루미늄 캔이나 빈 물병일 수 있습니다. 이 활동을 통해 학생들은 패키지 대시 챌린지(Package Dash Challenge)에 대비할 수 있으며, 여기서 학생들은 정해진 코스 주위에서 물건을 잡고 움직여야 합니다. 학생들은 의사코드를 사용하여 경로를 계획하게 됩니다.

이 활동에 사용된 [Spin ​​for]  [Spin ​​to position] 블록 또는 기타 블록에 대한 자세한 내용을 보려면 VEXcode IQ 내의 도움말 정보를 방문하세요. 내장된 도움말 도구에 대한 자세한 내용을 보려면 여기 클릭하세요.

다음은 학생들이 이 활동에서 수행할 작업에 대한 개요입니다.

  •  팔 이동 및 Claw 튜토리얼 비디오를 엽니다.

  • 의사 코드(Google Doc)를 사용하여 물체에 접근하고, 잡고, 들어올리고, 이동하는 데 필요한 단계를 간략하게 설명합니다.

  • VEXcode IQ를 사용하여 의사코드로 준비한 시퀀스를 프로그래밍하세요.

  • 프로젝트를 다운로드하고 실행하고 테스트하여 의도한 대로 작동하는지 확인하세요.

시퀀스를 프로그래밍해 봅시다!

이 활동에서는 로봇이 물체를 잡고, 들어올리고, 이동하기 위해 수행해야 하는 일련의 움직임에 대한 계획을 개략적으로 설명합니다.

먼저 발톱과 팔 프로그래밍에 대한 두 개의 튜토리얼 비디오를 검토합니다. 그런 다음 물체에 접근하고, 잡고, 들어 올리는 올바른 단계 순서를 식별하고 의사 코드를 사용하여 해당 프로젝트를 계획합니다.
그런 다음 계획에 도움이 된 의사 코드를 사용하여 프로젝트를 생성, 다운로드 및 실행합니다!

  • 필요한 하드웨어, 엔지니어링 노트북, VEXcode IQ가 다운로드되어 준비되었는지 확인하세요.

교사 팁 아이콘 교사 팁

학생이 VEXcode IQ를 처음 사용하는 경우 탐색 중에 언제든지 튜토리얼을 참조할 수 있습니다. 튜토리얼은 도구 모음에 있습니다.VEXcode IQ의 툴바에 있는 튜토리얼 아이콘 이미지

필요한 재료:
수량 필요한 재료
1

VEX IQ 슈퍼 키트

1

VEX코드 IQ

1

엔지니어링 노트북

1

미터 막대 또는 눈금자

1

Clawbot(Drivetrain 2-모터) 템플릿 예시 프로젝트

1

알루미늄 캔 또는 빈 물병

교사 팁 아이콘 교사 팁

학생들을 위한 각 문제 해결 단계를 모델링합니다.

1단계: 탐사 준비

활동을 시작하기 전에 이러한 각 항목이 준비되어 있습니까? 빌더는 다음을 각각 확인해야 합니다.

2단계: 경로 계획 시작

로봇이 이동할 경로를 계획하기 전에 먼저 VEXcode IQ에서 팔 이동 및 발톱 열기 튜토리얼 비디오를 검토하세요.VEXcode IQ의 툴바에 있는 튜토리얼 아이콘 이미지

  • 팔 이동 튜토리얼 영상VEXcode IQ의 팔 이동 튜토리얼 비디오 아이콘 이미지
  • Claw 튜토리얼 비디오 열기VEXcode IQ의 Open the Claw 튜토리얼 비디오 아이콘 이미지

이제 엔지니어링 노트에서 의사 코드 (Google Doc / .docx / .pdf )  사용하여 빈 물병과 같은 물체에 접근하고, 잡고, 들어 올리는 올바른 단계 순서를 작성하세요. 아니면 알루미늄 캔.Clawbot이 물병에 접근하는 이미지

  • 이 문제에서 염두에 두어야 할 부분은 다음과 같습니다.

    • 먼저, 물체가 로봇으로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는지 밀리미터 단위로 측정해야 합니다. 로봇이 얼마나 앞으로 또는 뒤로 움직여야 하는지 결정하려면 이 정보가 필요합니다.

    • 동작 범위와 물체의 크기에 따라 클로가 열리고 닫혀야 하는 각도를 식별합니다. 자세한 내용은 재생 섹션의 이전 페이지를 참조하세요.

      • 힌트: 장치 메뉴를 열고 클로가 내부 물체와 몇도 정도 닫히는지 확인하세요.

    • 물체를 운반하기 위해 팔이 얼마나 위로 들어올려지는지 확인하십시오.

    • 물체에 접근하면 클로가 이미 열려 있어야 합니다. 클로를 닫은 채 물체에 접근하면 닫힌 클로로 인해 물체가 넘어질 수 있습니다.

    • 로봇은 또한 발톱으로 물체를 잡고, 위로 들어올리고, 반대 방향으로 움직여 물체를 재배치한 다음, 물체를 다시 내려 놓고 놓아야 합니다.

교사 팁 아이콘 교사 팁 - 의사 코드 연습

학생들이 의사 코드(Google Doc/.docx/.pdf)에 익숙하지 않고 프로젝트 계획에 어떻게 사용되는지 제공된 링크에서 설명합니다. 의사코드 검토를 위한 루브릭 (Google Doc/.docx/.pdf) 사용할 수 있으며 학생들이 다음에 의사코드를 작성하도록 요청받을 때 다시 생각하기 섹션에서 다시 제공됩니다. 의사코드를 작성할 수 있는 이 기회는 나중에 의사코드 루브릭을 계획하고 공유하는 연습으로 간주될 수 있으며 이제 해당 연습에 도움이 될 수 있습니다.

교사 도구 상자 아이콘 교사 도구 상자 - 솔루션

물체와 로봇 사이의 거리는 학생이나 그룹에 따라 다를 수 있습니다. 의사 코드를 작성하기 전에 학생들이 거리를 측정하고 있는지 확인하십시오.
집게발을 처음 열었을 때와 물건을 잡기 위해 닫을 때의 정도 측정값이 동일하지 않다는 점에 유의하십시오. 클로가 물체에 닫혀 있고 물체를 뭉개서는 안 되기 때문에 클로가 물체를 감싸면 각도가 멈춰야 합니다.

팔은 물체를 효과적으로 운반할 수 있을 만큼 지면에서 충분히 들어 올려야 합니다.

학생들에게 필요한 올바른 일련의 단계는 다음과 같습니다. 이 예에서 측정된 거리는 15mm였습니다. 학생이나 그룹별로 변경될 수 있습니다.

  • 클로를 75도 엽니다.

  • 물체에 접근하려면 앞으로 15mm 이동하세요.

  • 클로를 60도 닫아 물체를 잡습니다.

  • 팔을 315도 들어올려 물건을 들어올립니다.

  • 물체를 새로운 위치로 이동하려면 15mm 역방향으로 주행하십시오.

  • 팔을 315도 낮추어 물체를 다시 내려 놓습니다.

  • 클로를 60도 열어 물체를 놓습니다.

교사 팁 아이콘 교사 팁

  • 이것은 프로그래밍을 통한 시작 활동이므로 교사는 단계를 모델링한 다음 학생들에게 동일한 작업을 완료하도록 요청해야 합니다. 그런 다음 교사는 학생들이 단계를 올바르게 따르고 있는지 모니터링해야 합니다. 
  • 학생들이 Clawbot(Drivetrain2-motor) 템플릿을 선택했는지 확인하십시오.
    • VEXcode IQ 내의 예제 페이지에서 선택할 수 있는 몇 가지 선택 항목이 있다는 점을 학생들에게 지적할 수 있습니다. 로봇을 만들고 사용하면서 다양한 템플릿을 사용할 기회를 갖게 됩니다.
  • 학생들에게 프로젝트 이름에 자신의 이니셜을 추가하도록 요청할 수 있습니다. 이렇게 하면 학생들에게 프로젝트를 제출하도록 요청하는 경우 프로젝트를 차별화하는 데 도움이 됩니다. 
  • 학생들이 물체와 로봇 사이의 거리를 밀리미터(mm) 단위로 측정하는지 확인하세요. 

3단계: 시퀀스 프로그래밍

  • Clawbot(Drivetrain 2-모터) 템플릿 예제 프로젝트를 엽니다.VEXcode IQ의 예제 프로젝트에 있는 Clawbot(Drivetrain 2-모터) 템플릿 아이콘 이미지

  • 예제 프로젝트를 여는 데 도움이 필요하면 VEXcode IQ 블록에서 예제 프로젝트 및 템플릿 사용 튜토리얼 비디오를 시청하세요.VEXcode IQ의 예제 프로젝트 및 템플릿 사용 튜토리얼 비디오 아이콘 이미지

  • 프로젝트 이름을 바꾸고 '시퀀스'로 저장합니다.VEXcode IQ 도구 모음에 있는 이름이 변경된 프로젝트의 이미지

  • 프로젝트 이름 바꾸기 및 저장에 대한 도움말은 VEXcode IQ의 프로젝트 이름 지정 및 저장 튜토리얼을 참조하세요.

  • 이제 의사 코드를 사용하여 프로젝트를 만듭니다. 먼저 의사코드를 삽입하는 주석을 사용하여 프로젝트 개요를 작성하세요. 아래 예시는 참고용입니다. 각도와 거리 측정은 물체의 거리와 크기에 따라 다를 수 있습니다.VEXcode IQ의 주석 블록에 있는 프로젝트 의사코드 이미지

  • [Drive], [Spin ​​for] 및 [Spin ​​to position] 블록을 사용하여 의사 코드를 기반으로 프로젝트를 만듭니다.

    Arm 모터의 위치를 ​​0으로 재설정하고 Claw 모터에 대한 3초 제한 시간을 포함하는 것을 잊지 마십시오.

    프로젝트 구성 방법의 예로 아래 이미지를 사용하십시오. 다음 프로젝트는 완료되지 않았지만 완전히 프로그래밍해야 합니다.일부 동작이 추가된 프로젝트 이미지

  • 프로젝트가 완료된 후에는 어떤 결과가 나올지 예측하세요. 엔지니어링 노트에 예측을 적어보세요.

4단계: 프로젝트 테스트!

이제 접근하고, 잡고, 들어올리고, 객체를 지정하는 프로젝트를 만들었으므로 테스트해 보겠습니다.

프로젝트가 의도한 대로 실행되었나요? 의사 코드를 최종 프로젝트와 비교하여 엔지니어링 노트에 관찰 내용을 작성하고 다음 질문에 답하세요.

  • 프로젝트에 물체를 잡고, 들어올리고, 이동시키는 로봇이 있었나요?

  • 이러한 일련의 동작이 중요한 이유는 무엇입니까?

교사 도구 상자 아이콘 교사 도구 상자 - 솔루션

학생들의 프로젝트는 물체와 로봇으로부터의 거리에 따라 달라집니다. 학생들은 자신의 의사코드와 이를 기반으로 프로그래밍된 프로젝트에 대해 성찰할 수 있어야 합니다. 의사 코드 또는 프로그래밍으로 인해 오류가 발생했습니까? 학생들은 의사 코드를 통해 프로젝트 내 어느 단계가 잘못되었는지 확인해야 합니다.

이 활동은 학생들에게 동작의 순서가 중요하다는 점을 강조해야 합니다. 움직임이 다른 순서로 재배치되면 로봇이 물체를 집어 옮기지 못할 수도 있습니다. 예를 들어, 발톱이 먼저 열리지 않으면 로봇이 물체에 접근할 때 물체를 넘어뜨릴 수 있습니다.

다음은 솔루션 예시입니다.Play 프로젝트의 예제 코드 이미지
 

학습 확장 아이콘 학습 확장 - [모터 정지 설정] 블록

학생들이 더 무거운 물체를 들어올리고 운반하도록 로봇을 프로그래밍하는 경우 이러한 물체는 무게 때문에 팔을 아래로 끌 수 있습니다.

이 경우 중력과 들어 올려진 물체의 무게로 인해 팔이 떨어지지 않도록 [모터 정지 설정] 블록을 사용할 수 있습니다. 이 블록은 프로젝트 초기에 사용할 수 있으며 프로젝트의 나머지 부분에서 향후 모든 모터 블록에 적용됩니다.VEXcode IQ의 모터 정지 블록 설정 도움말 상단 이미지

[모터 정지 설정] 블록에는 세 가지 설정이 있습니다.

  • 브레이크 모터가 즉시 정지합니다.

  • Coast 모터가 서서히 회전하여 정지하도록 합니다.

  • Hold 모터가 즉시 정지하고 움직이면 정지 위치로 돌아갑니다.