Skolotāja rīkkopa - Šīs aktivitātes mērķis
Programmēšana, izmantojot roku un nagus, ļauj robotam veikt citus uzdevumus, nevis tikai virzīties uz priekšu, atpakaļ, pa kreisi vai pa labi. Šajā aktivitātē skolēni apgūs pareizo kustību secību, kas nepieciešama, lai tuvotos, satvertu, paceltu un pārvietotu objektu. Priekšmets var būt tukša alumīnija kanna vai tukša ūdens pudele. Šī aktivitāte sagatavos studentus Package Dash Challenge, kurā studentiem būs jāsatver un jāpārvieto priekšmets pa ieskicēto kursu. Studenti plāno ceļu, izmantojot pseidokodu.
Lai iegūtu papildinformāciju par blokiem [Spin for] un [Spin to position] vai citiem šajā darbībā izmantotajiem blokiem, apmeklējiet palīdzības informāciju sadaļā VEXcode IQ. Lai iegūtu papildinformāciju par šo iebūvēto palīdzības rīku, noklikšķiniet uz šeit.
Tālāk ir sniegts pārskats par to, ko jūsu skolēni darīs šajā aktivitātē:
-
Noskatieties Moving the Roku un Open the Claw mācību video.
-
Ieskicējiet darbības, kas jāveic, lai pietuvotos, satvertu, paceltu un pārvietotu objektu, izmantojot pseidokodu (Google Doc).
-
Programmējiet to secību, ko viņi sagatavoja pseidokodā, izmantojot VEXcode IQ.
-
Lejupielādējiet, palaidiet un pārbaudiet projektu, lai redzētu, vai tas darbojas, kā paredzēts.
Ieprogrammēsim secību!
Šajā aktivitātē jūs izklāstīsiet plānu kustību secībai, kas jūsu robotam būs jāveic, lai satvertu, paceltu un pārvietotu objektu.
Vispirms apskatīsit divus mācību video par spīles un rokas programmēšanu. Pēc tam jūs noteiksiet pareizo darbību secību, lai pietuvotos objektam, satvertu un paceltu to, un plānotu šo projektu, izmantojot pseidokodu.
Pēc tam jūs izveidosit, lejupielādēsit un palaidīsit projektu, izmantojot pseidokodu, kas palīdzēja jums plānot!
-
Pārliecinieties, vai jums ir vajadzīgā aparatūra, inženierijas piezīmjdators un VEXcode IQ ir lejupielādēti un gatavi.
Skolotāju padomi
Ja šī ir pirmā reize, kad students izmanto VEXcode IQ, viņš jebkurā laikā šīs izpētes laikā var atsaukties uz apmācībām. Pamācības atrodas rīkjoslā.
Daudzums | Nepieciešamie materiāli |
---|---|
1 |
VEX IQ Super komplekts |
1 |
VEXcode IQ |
1 |
Inženierzinātņu piezīmju grāmatiņa |
1 |
Mēra nūja vai lineāls |
1 |
Clawbot (2-motoru piedziņas) veidnes projekta piemērs |
1 |
Alumīnija kanna vai tukša ūdens pudele |
Skolotāju padomi
Modelējiet katru problēmu novēršanas darbību skolēniem.
1. darbība: sagatavošanās izpētei
Vai pirms aktivitātes sākšanas jums ir gatavs katrs no šiem priekšmetiem? Būvniekam ir jāpārbauda katrs no šiem aspektiem:
-
Vai visi motori un sensori ir pievienoti pareizajiem portiem?
-
Vai viedie kabeļi ir pilnībā ievietoti visos motoros un sensoros?
-
Vai Brain ir ieslēgts?
-
Vai akumulators ir uzlādēts?
2. darbība: sāciet plānot ceļu
Pirms sākat plānot ceļu, pa kuru ies jūsu robots, vispirms pārskatiet Moving the Arm and Open the Claw apmācības video programmā VEXcode IQ.
- Rokas pārvietošanas apmācības video
- Atveriet spīļu apmācības video
Tagad savā inženierzinātņu piezīmju grāmatiņā izmantojiet pseidokodu (Google Doc / .docx / .pdf ) , lai uzrakstītu pareizo darbību secību, lai pietuvotos, satvertu un paceltu objektu, piemēram, tukšu ūdens pudeli. vai alumīnija kārbas.
-
Šīs problēmas daļas, kas jāpatur prātā:
-
Pirmkārt, jums milimetros jāizmēra, cik tālu objekts atrodas no robota. Tas būs nepieciešams, lai noteiktu, cik tālu robotam jāpārvietojas uz priekšu un atpakaļ.
-
Nosakiet, cik grādu spīlei būs jāatveras un jāaizveras atkarībā no tā kustības diapazona un objekta lieluma. Lai saņemtu papildu palīdzību, skatiet sadaļas Atskaņot iepriekšējo lapu.
-
padoms: atveriet ierīces izvēlni un skatiet, cik grādu leņķis aizvērsies, kad objekts atrodas iekšpusē.
-
-
Nosakiet, cik tālu grādos pacelsies roka, lai nēsātu priekšmetu.
-
Kad tuvojaties kādam priekšmetam, spīlei jau jābūt atvērtai. Ja tuvojaties kādam priekšmetam ar aizvērtu spīli, aizvērtā spīle var objektu apgāzt.
-
Robotam būs arī jāsatver objekts savā nagā, jāpaceļ objekts uz augšu, jāpārvietojas atpakaļgaitā, lai pārvietotu objektu, un pēc tam jānoliek objekts atpakaļ un jāatlaiž.
-
Skolotāju padomi Pseidokoda
Gadījumā, ja skolēni nepārzina pseidokodu (Google Doc/.docx/.pdf) un to, kā tas tiek izmantots projektu plānošanā, sniegtā saite paskaidro. Pseidokoda pārskatīšanai var izmantot rubriku (Google Doc/.docx/.pdf) , un tā tiks sniegta vēlreiz sadaļā Pārdomāt, kad studentiem nākamreiz tiks lūgts rakstīt pseidokodu. Šo iespēju rakstīt pseidokodu var uzskatīt par praksi vēlākai plānošanai un pseidokoda rubrikas kopīgošanai, kas tagad var palīdzēt šajā praksē.
Skolotāju rīkkopa - Risinājums
Attālums starp objektu un robotu var atšķirties atkarībā no studenta vai grupas. Pirms pseidokoda rakstīšanas pārliecinieties, vai skolēni mēra attālumu.
Ņemiet vērā, ka, pirmo reizi atverot spīļu, un pēc tam, kad tas tiek aizvērts, lai satvertu priekšmetu, pakāpes mēraukla nav vienāda. Tā kā spīle aizveras pret priekšmetu un nedrīkst to saspiest, grādiem jāapstājas, tiklīdz spīle ir aptīta ap objektu.
Rokai ir jāpaceļ pietiekami tālu no zemes, lai efektīvi transportētu objektu.
Pareizā darbību sērija, kas studentiem būs nepieciešama, ir šāda. Šajā piemērā izmērītais attālums bija 15 mm. Tas var mainīties katram studentam vai grupai:
-
Atveriet spīļu par 75 grādiem.
-
Brauciet uz priekšu 15 mm, lai tuvotos objektam.
-
Aizveriet spīli par 60 grādiem, lai satvertu priekšmetu.
-
Paceliet roku par 315 grādiem, lai paceltu priekšmetu.
-
Brauciet atpakaļgaitā 15 mm, lai pārvietotu objektu uz jaunu vietu.
-
Nolaidiet roku par 315 grādiem, lai novietotu priekšmetu atpakaļ uz leju.
-
Atveriet spīli par 60 grādiem, lai atbrīvotu priekšmetu.
Skolotāju padomi
- Tā kā šī ir programmēšanas sākuma darbība, skolotājam jāmodelē soļi un pēc tam jālūdz skolēniem veikt tās pašas darbības. Pēc tam skolotājam jāuzrauga skolēni, lai pārliecinātos, ka viņi pareizi izpilda darbības.
- Pārliecinieties, vai skolēni ir izvēlējušies Clawbot (Drivetrain2-motor) veidni.
- Varat norādīt studentiem, ka VEXcode IQ lapā Piemēri ir pieejamas vairākas atlases. Veidojot un izmantojot savus robotus, viņiem būs iespēja izmantot dažādas veidnes.
- Varat lūgt studentiem pievienot savus iniciāļus projekta nosaukumam. Tas palīdzēs atšķirt projektus, ja lūgsit studentus tos iesniegt.
- Pārliecinieties, vai skolēni mēra attālumu starp objektu un savu robotu milimetros (mm).
3. darbība: secības programmēšana
-
Atveriet Clawbot (2-motoru piedziņas) veidnes paraugprojektu.
-
Lai saņemtu palīdzību paraugprojekta atvēršanā, skatiet VEXcode IQ Blocks mācību video paraugprojektu un veidņu izmantošana.
-
Pārdēvējiet un saglabājiet projektu kā "Secība".
-
Lai saņemtu palīdzību par projekta pārdēvēšanu un saglabāšanu, skatiet pamācību projekta nosaukuma piešķiršanai un saglabāšanai programmā VEXcode IQ.
-
Tagad izveidojiet savu projektu, izmantojot savu pseidokodu. Vispirms izklāstiet savu projektu, izmantojot komentārus, lai ievietotu pseidokodu. Tālāk redzamais piemērs ir atsauce. Pakāpju un attāluma mērījumi var atšķirties atkarībā no tā, cik tālu atrodas jūsu objekts un tā lieluma.
-
Izmantojiet [Drive], [Spin for] un [Spin to position] blokus, lai izveidotu projektu, pamatojoties uz pseidokodu.
Neaizmirstiet atiestatīt Arm Motor pozīciju uz 0 un iekļaut Claw Motor 3 sekunžu taimautu.
Izmantojiet tālāk redzamo attēlu kā piemēru, kā organizēt projektu. Šis projekts nav pabeigts, taču jums tas ir pilnībā jāieprogrammē.
-
Kad projekts ir pabeigts, prognozējiet, ko tas darīs. Ierakstiet savas prognozes savā inženierzinātņu piezīmju grāmatiņā.
4. darbība: pārbaudiet projektu!
Tagad, kad esat izveidojis projektu, lai pietuvotos, satvertu un paceltu un iebilstu - pārbaudīsim to!
-
Lejupielādējiet un palaidiet savu Sequence projektu. Lai saņemtu palīdzību, skatiet projekta Lejupielādēt un palaist apmācības video programmā VEXcode IQ. Tam būs šāda ikona:
Vai jūsu projekts noritēja, kā paredzēts? Ierakstiet savus novērojumus savā inženierijas piezīmju grāmatiņā, salīdzinot savu pseidokodu ar gala projektu, un atbildiet uz šādiem jautājumiem:
-
Vai jūsu projektā bija jūsu robots, lai satvertu, paceltu un pārvietotu objektu?
-
Kāpēc šī kustību secība ir svarīga?
Skolotāju rīkkopa - Risinājums
Studentu projekti atšķirsies atkarībā no objekta un tā, cik tālu tas atrodas no robota. Studentiem jāspēj pārdomāt savu pseidokodu un projektu, kas tika ieprogrammēts, pamatojoties uz pseidokodu. Vai kļūdu izraisīja pseidokods vai programmēšana? Studentiem ir jāizpēta pseidokods, lai redzētu, kurš projekta posms varētu būt bijis nepareizs.
Šai aktivitātei skolēniem vajadzētu uzsvērt, ka kustību secība ir svarīga. Ja kustības tiktu pārkārtotas citā secībā, robots var nepacelt un nekustināt objektu. Piemēram, ja spīle netika atvērta vispirms, robots var apgāzt objektu, kad tas tuvojas tam.
Tālāk ir sniegts risinājuma piemērs.
Paplašiniet savu apmācību [Iestatīt apturēšanu] Bloks
Ja skolēni ieprogrammē savu robotu smagāku priekšmetu pacelšanai un pārnēsāšanai, šie objekti sava svara dēļ var novilkt roku uz leju.
Šajā gadījumā var izmantot [Set motor stopping] bloku, lai roka nenokristu gravitācijas un paceltā objekta svara ietekmē. Šo bloku var izmantot projekta sākumā, un tas tiks piemērots visiem turpmākajiem motora blokiem pārējā projekta laikā.
Blokam [Set motor stopping] ir trīs iestatījumi:
-
Bremze izraisa motora tūlītēju apstāšanos.
-
Coast ļauj motoram pakāpeniski griezties līdz apstāšanās brīdim.
-
Turēšana liek motoram nekavējoties apstāties un atgriežas apturētā pozīcijā, ja tas tiek pārvietots.