„Oczy i uszy” robota
Wyzwania VEX IQ stają się coraz większe, w miarę jak coraz więcej uczniów poznaje cuda technologii robotycznej. Co roku uczestnikom konkursu prezentowane jest ekscytujące wyzwanie inżynieryjne w formie gry. Celem gry jest zdobycie jak największej liczby punktów w określonym czasie. Jednym z wyzwań dla zespołów jest stworzenie robota umożliwiającego wykonywanie zadań w możliwie najbardziej efektywny sposób i zdobywanie jak największej liczby punktów. Aby osiągnąć ten cel, zespoły muszą korzystać z różnych czujników i na nich polegać. Czujniki robotyczne służą do oceny stanu robota i jego otoczenia. Podobnie jak ludzkie zmysły, roboty-czujniki wysyłają do mózgu elektroniczne komunikaty, które umożliwiają odpowiednie zachowanie potrzebne robotowi do rozwiązania zadania.
Roboty wyczynowe podczas zawodów wykorzystują wiele czujników:
-
Przełącznik zderzaka wykrywa, czy jest aktualnie naciśnięty, czy zwolniony, i przekazuje tę informację mózgowi robota. Na przykład wyłącznik zderzaka może wykryć kontakt z powierzchnią, taką jak ściana obwodowa, lub obiektem, takim jak element gry.
-
Czujnik koloru może wykryć kolor obiektu w pobliżu czujnika. Jest to przydatne, jeśli chcesz, aby robot sortował obiekty o różnych kolorach, podjeżdżał do obiektu o określonym kolorze lub wykrywał kolor obiektów przechodzących obok czujnika.
-
Czujnik odległości wykorzystuje do pomiaru dźwięku te same zasady, co urządzenia sonarowe. Na przykład robot może użyć czujnika odległości, aby podjechać do obiektu lub powierzchni, aż znajdzie się na określoną odległość, bez dotykania go. Można to wykorzystać, aby mieć pewność, że robot nie przewróci elementów gry.
-
Czujnik żyroskopowy robota pozwala robotowi wykryć, jak daleko się obrócił. Jest to przydatne, aby robot mógł wykonywać dokładne skręty na śliskich lub nierównych powierzchniach.
-
Dotykowa dioda LED pozwala Twojemu robotowi wykryć dotknięcie palcem, a także wyświetlać wiele różnych kolorów. Na przykład członkowie zespołu mogą zobaczyć, kiedy działają różne sekcje autonomicznego programu, programując dotykową diodę LED tak, aby wyświetlała unikalny kolor dla każdej sekcji.
Motywuj dyskusję
P: Czujnik żyroskopowy może pozwolić robotowi na wykonywanie dokładniejszych skrętów, ale jak inaczej można go zastosować w robocie? Czy można go zamontować odwróconym na bok?
A: Czujnik żyroskopowy można zamontować na boku, aby zmierzyć kąt, pod jakim robot przechyla się w górę lub w dół. Na przykład czujnik żyroskopowy może mierzyć kąt nachylenia, po którym porusza się robot. Czujnika żyroskopowego można również używać do dokładnego podnoszenia lub opuszczania ramienia robota o określoną liczbę stopni.
P: W jaki sposób można wykorzystać czujnik odległości w robocie podczas zawodów?
A: Odpowiedzi mogą być różne, ale jednym z możliwych sposobów jest określenie, jak daleko robot znajduje się od ścian lub innych robotów. Dzięki temu mamy pewność, że robot nie zderzy się z innymi robotami lub powierzchnią, która mogłaby go potencjalnie uszkodzić.
Rozszerz swoją naukę
-
w tegorocznej grze
W ramach ćwiczenia poproś uczniów o przejrzenie tego linku , aby dowiedzieć się więcej o tegorocznej grze VEX IQ Challenge.
Poproś uczniów, aby przeprowadzili burzę mózgów i zapisali w swoich notatnikach inżynierskich swoje pomysły na temat tego, w jaki sposób mogliby wykorzystać czujniki do zaprogramowania robota tak, aby zdobywał punkty. Zachęć uczniów do dostarczenia szkiców potencjalnej konstrukcji robota. Ułatw dyskusję z uczniami, pytając:
-
Którego czujnika byś użył i dlaczego?
-
Jak myślisz, gdzie jest najlepsze miejsce na ten czujnik? Czy lokalizacja ma w ogóle znaczenie?
-
Czy można używać więcej niż jednego czujnika? W jaki sposób może to być korzyść?