Teacher Toolbox - Het doel van deze activiteit
Door te programmeren met behulp van de arm en de klauw kan de robot andere taken uitvoeren in plaats van alleen maar vooruit, achteruit, naar links of naar rechts te bewegen. In deze activiteit leren leerlingen de juiste volgorde van bewegingen die nodig zijn om een object te benaderen, vast te pakken, op te tillen en te verplaatsen. Het voorwerp kan een leeg aluminium blikje of een lege waterfles zijn. Deze activiteit bereidt leerlingen voor op de Package Dash Challenge, waarbij leerlingen een voorwerp moeten pakken en verplaatsen over een uitgestippeld parcours. De leerlingen maken een routeplanning met behulp van pseudocode.
Voor meer informatie over de [Draai voor] en [Draai naar positie] blokken of andere die in deze activiteit worden gebruikt, bezoek je de Help-informatie binnen VEXcode IQ. Voor meer informatie over deze ingebouwde helptool, klik hier.
Hieronder volgt een overzicht van wat uw leerlingen tijdens deze activiteit gaan doen:
-
Bekijk de instructievideo's De arm bewegen en Open the Claw .
-
Geef een overzicht van de stappen die nodig zijn om een object te benaderen, vast te pakken, op te tillen en te verplaatsen met behulp van pseudocode (Google Doc/.docx/.pdf).
-
Programmeer hun reeks die ze hebben voorbereid in pseudocode met behulp van VEXcode IQ.
-
Download, voer het uit en test het project om te zien of het presteert zoals bedoeld.
Laten we een reeks programmeren!
In deze activiteit schets je een plan voor de reeks bewegingen die je robot moet maken om een object te grijpen, op te tillen en te verplaatsen.
Je bekijkt eerst twee instructievideo's over het programmeren van de klauw en arm. Vervolgens identificeert u de juiste volgorde van stappen om een object te benaderen, vast te pakken en op te tillen, en plant u dat project met behulp van pseudocode.
Vervolgens maakt, downloadt en voert u het project uit met behulp van de pseudocode die u heeft geholpen bij het plannen!
-
Zorg ervoor dat u de benodigde hardware, uw technische notebook en VEXcode IQ gedownload en gereed hebt.
Tips voor docenten
Als dit de eerste keer is dat de leerling VEXcode IQ gebruikt, kan hij of zij op elk moment tijdens deze verkenning de Tutorials raadplegen. De Tutorials bevinden zich in de werkbalk.
Hoeveelheid | Benodigde materialen |
---|---|
1 |
VEX IQ Superkit |
1 |
VEXcode IQ |
1 |
Techniek notitieboekje |
1 |
Meterstok of liniaal |
1 |
Clawbot (aandrijflijn 2-motor) sjabloonvoorbeeldproject |
1 |
Aluminium blikje of lege waterfles |
Tips voor docenten
Modelleer elk van de stappen voor probleemoplossing voor de leerlingen.
Stap 1: Voorbereiden op de verkenning
Heeft u al deze voorwerpen gereed voordat u met de activiteit begint? De bouwer moet elk van de volgende punten controleren:
-
Zijn alle motoren en sensoren op de juiste poorten aangesloten?
-
Zijn de slimme kabels volledig in alle motoren en sensoren gestoken ?
-
Is het brein ingeschakeld?
-
Is de batterij opgeladen?
-
Is de radio in het Robotbreingeplaatst?
Stap 2: Begin met het plannen van een pad
Voordat u begint met het plannen van het pad dat uw robot zal volgen, bekijkt u eerst de instructievideo's Bewegen van de arm en Open de klauw in VEXcode IQ.
- Instructievideo voor het verplaatsen van de arm
- Open de klauw-instructievideo
Gebruik nu in uw technische notitieboekje pseudocode (Google Doc / .docx / .pdf ) om de juiste reeks stappen te schrijven om een voorwerp, zoals een lege waterfles, te benaderen, vast te pakken en op te tillen of aluminium blikje.
-
Delen van dit probleem waarmee u rekening moet houden:
-
Eerst moet je in millimeters meten hoe ver het object van de robot verwijderd is. Deze heb je nodig om te bepalen hoe ver voor- en achteruit de robot moet bewegen.
-
Bepaal hoeveel graden de klauw moet openen en sluiten, afhankelijk van het bewegingsbereik en hoe groot het object is. Voor meer hulp raadpleegt u de vorige pagina in de sectie Afspelen.
-
Hint: Open het Apparaatmenu en kijk hoeveel graden de klauw sluit met het voorwerp erin.
-
-
Bepaal hoe ver de arm in graden omhoog zal gaan om het voorwerp te dragen.
-
Wanneer je een object nadert, moet de klauw al geopend zijn. Als u een voorwerp benadert met de klauw gesloten, kan de gesloten klauw het voorwerp omverwerpen.
-
De robot zal ook het object in zijn klauw moeten grijpen, het object omhoog moeten tillen, achteruit moeten bewegen om het object te verplaatsen, het object vervolgens weer naar beneden moeten plaatsen en loslaten.
-
Tips voor docenten - Pseudocode oefenen
Als studenten niet bekend zijn met pseudocode (Google Doc/.docx/.pdf) en hoe deze wordt gebruikt bij projectplanning, wordt dit via de meegeleverde link uitgelegd. Een rubriek (Google Doc/.docx/.pdf) voor het beoordelen van pseudocode kan worden gebruikt en zal opnieuw worden verstrekt in de sectie Heroverwegen wanneer leerlingen de volgende keer wordt gevraagd pseudocode te schrijven. Deze mogelijkheid om pseudocode te schrijven kan worden gezien als een oefening voor latere planning, en het delen van de pseudocode-rubriek kan nu helpen bij die oefening.
Docententoolbox - Oplossing
De afstand tussen het object en de robot kan per leerling of groep verschillen. Zorg ervoor dat de leerlingen de afstand meten voordat ze hun pseudocode schrijven.
Merk op dat de eerste keer dat de klauw wordt geopend en wanneer deze vervolgens wordt gesloten om een voorwerp te grijpen, niet dezelfde mate van grootte hebben. Omdat de klauw een voorwerp sluit en dit niet mag verpletteren, moeten de graden stoppen zodra de klauw om het voorwerp is gewikkeld.
De arm moet ver genoeg boven de grond komen om het voorwerp effectief te kunnen transporteren.
De juiste reeks stappen die de leerlingen nodig hebben, is de volgende. De gemeten afstand in dit voorbeeld was 15 mm. Dit kan per student of groep veranderen:
-
Open de klauw 75 graden.
-
Rijd 15 mm vooruit om het object te naderen.
-
Sluit de klauw 60 graden om het voorwerp te pakken.
-
Hef de arm 315 graden op om het voorwerp op te tillen.
-
Rijd 15 mm achteruit om het object naar een nieuwe locatie te verplaatsen.
-
Laat de arm 315 graden zakken om het voorwerp weer naar beneden te plaatsen.
-
Open de klauw 60 graden om het object los te laten.
Tips voor docenten
- Omdat dit een beginactiviteit met programmeren is, moet de leraar de stappen modelleren en vervolgens de leerlingen vragen dezelfde acties uit te voeren. De docent moet vervolgens de leerlingen controleren om er zeker van te zijn dat ze de stappen correct volgen.
- Zorg ervoor dat de leerlingen de sjabloon Clawbot (Drivetrain2-motor) hebben geselecteerd.
- U kunt de studenten erop wijzen dat er verschillende selecties zijn waaruit u kunt kiezen op de pagina Voorbeelden binnen VEXcode IQ. Terwijl ze hun robots bouwen en gebruiken, krijgen ze de kans om verschillende sjablonen te gebruiken.
- Je kunt leerlingen vragen hun initialen aan de projectnaam toe te voegen. Dit helpt de projecten te differentiëren als je de leerlingen vraagt ze in te dienen.
- Zorg ervoor dat de leerlingen de afstand tussen het object en hun robot in millimeters (mm) meten.
Stap 3: Een reeks programmeren
-
Open het voorbeeldproject Clawbot (Aandrijflijn 2-motor).
-
Voor hulp bij het openen van een voorbeeldproject, bekijk de instructievideo Gebruik voorbeeldprojecten en sjablonen in VEXcode IQ Blocks.
-
Hernoem het project en sla het op als 'Sequence'.
-
Voor hulp bij het hernoemen en opslaan van een project, bekijk de tutorial Naming and Saving Your Project in VEXcode IQ.
-
Maak nu uw project met behulp van uw pseudocode. Schets eerst uw project met behulp van opmerkingen om uw pseudocode in te voegen. Het onderstaande voorbeeld is een referentie. Metingen van graden en afstanden kunnen verschillen, afhankelijk van hoe ver uw object verwijderd is en van de grootte ervan.
-
Gebruik de blokken [Drive], [Spin for] en [Spin to position] om het project te maken op basis van de pseudocode.
Vergeet niet de positie van de armmotor op 0 te zetten en een time-out van 3 seconden in te stellen voor de klauwmotor.
Gebruik de onderstaande afbeelding als voorbeeld van hoe u het project kunt organiseren. Het volgende project is nog niet voltooid, maar u moet het uwe volledig programmeren.
-
Nadat uw project is voltooid, voorspelt u wat het gaat doen. Schrijf uw voorspellingen in uw technische notitieboekje.
Stap 4: Test het project!
Nu je een project hebt gemaakt om te benaderen, vast te pakken, op te tillen en bezwaar te maken, gaan we het testen!
-
Download en voer uw Sequence-project uit. Voor hulp kunt u de instructievideo Downloaden en uitvoeren van een project in VEXcode IQ bekijken. Het zal het volgende pictogram hebben:
Verliep uw project zoals bedoeld? Schrijf uw observaties in uw technische notitieboekje, waarbij u uw pseudocode vergelijkt met uw eindproject, en beantwoord de volgende vragen:
-
Moest uw robot bij uw project een object pakken, optillen en verplaatsen?
-
Waarom is deze volgorde van bewegingen belangrijk?
Docententoolbox - Oplossing
De projecten van studenten zullen variëren afhankelijk van het object en hoe ver het verwijderd is van de robot. De leerlingen moeten kunnen reflecteren op hun pseudocode en het project dat op basis van de pseudocode werd geprogrammeerd. Was een fout te wijten aan de pseudocode of aan de programmering? De leerlingen moeten door de pseudocode kijken om te zien welke stap binnen het project mogelijk onjuist was.
Deze activiteit moet de leerlingen duidelijk maken dat de volgorde van de bewegingen belangrijk is. Als de bewegingen in een andere volgorde zouden worden herschikt, zou de robot het object mogelijk niet kunnen oppakken en verplaatsen. Als de klauw bijvoorbeeld niet eerst werd geopend, kan de robot het object omverwerpen als hij er dichtbij komt.
Het volgende is een voorbeeldoplossing:
Breid uw leerproces uit - [Stel motorstop in] Blok
Als leerlingen hun robot programmeren om zwaardere voorwerpen op te tillen en te dragen, kunnen deze voorwerpen door hun gewicht de arm naar beneden trekken.
In dit geval kan het blok [Set motor stops] worden gebruikt, zodat de arm niet valt als gevolg van de zwaartekracht en het gewicht van het opgetilde object. Dit blok kan aan het begin van het project worden gebruikt en zal voor de rest van het project op alle toekomstige motorblokken worden toegepast.
Het blok [Motor stoppen instellen] heeft drie instellingen:
-
Rem zorgt ervoor dat de motor onmiddellijk stopt.
-
Vrijloop laat de motor geleidelijk draaien tot stilstand.
-
Hold zorgt ervoor dat de motor onmiddellijk tot stilstand komt en bij beweging naar de stoppositie terugkeert.