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Programação de uma Sequência - VEXcode IQ

Ícone da Caixa de Ferramentas do Professor Caixa de Ferramentas do Professor - O Propósito desta Atividade

A programação usando o braço e a garra permite que o robô conclua outras tarefas em vez de apenas se mover para frente, para trás, para a esquerda ou para a direita. Nesta atividade, os alunos aprenderão a sequência correta de movimentos necessários para se aproximar, agarrar, levantar e mover um objeto. O objeto pode ser uma lata de alumínio vazia ou uma garrafa de água vazia. Esta atividade preparará os alunos para o Package Dash Challenge, onde os alunos terão que pegar e mover um objeto em torno de um curso delineado. Os alunos planejam o caminho usando pseudocódigo.

Para obter mais informações sobre os blocos [Spin for] e [Spin to position] ou outros usados nesta atividade, visite as informações de Ajuda no VEXcode IQ. Para obter mais informações sobre esta ferramenta de ajuda integrada, clique aqui.

A seguir, um resumo do que os seus alunos farão nesta atividade:

  • Assista aos vídeos tutoriais Movendo o Braço e Abra a Garra.

  • Descreva as etapas necessárias para abordar, agarrar, levantar e mover um objeto usando pseudocódigo (Google Doc/.docx/.pdf).

  • Programe a sequência que eles prepararam em pseudocódigo usando o VEXcode IQ.

  • Baixe, execute e teste o projeto para ver se ele tem o desempenho pretendido.

Vamos programar uma sequência!

Nesta atividade, você delineará um plano para a sequência de movimentos que o seu robô precisará fazer para agarrar, levantar e mover um objeto.

Primeiro, você analisará dois vídeos tutoriais sobre como programar a garra e o braço. Em seguida, identificará a sequência correta de passos para abordar, agarrar e levantar um objeto e planear esse projeto usando pseudocódigo. Em
seguida, criará, transferirá e executará o projeto usando o pseudocódigo que o ajudou a planear!

  • Certifique-se de ter o hardware necessário, seu notebook de engenharia e o VEXcode IQ baixados e prontos.

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Se esta for a primeira vez que o aluno usa o VEXcode IQ, ele pode consultar os Tutoriais a qualquer momento durante esta exploração. Os Tutoriais estão localizados na barra de ferramentas.Barra de ferramentas do VEXcode IQ com o ícone Tutoriais chamado com uma seta vermelha, à direita do menu Arquivo.

Materiais Necessários:
Quantidade Materiais necessários
1

VEX IQ Super Kit
1

VEXcode IQ
1

Caderno de Engenharia
1

Bastão ou régua do medidor
1

Projeto de exemplo de modelo de Clawbot (Drivetrain 2-motor)
1

Lata de alumínio ou garrafa de água vazia

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Modele cada uma das etapas de solução de problemas para os alunos.

Etapa 1: Preparação para a Exploração

Antes de iniciar a atividade, tem cada um destes itens prontos? O Construtor deve verificar cada um dos seguintes:

Passo 2: Comece a planear um caminho

Antes de começar a planejar o caminho que o seu robô tomará, primeiro reveja os vídeos tutoriais Movendo o Braço e Abra a Garra no VEXcode IQ.Barra de ferramentas do VEXcode IQ com o ícone Tutoriais destacado em uma caixa vermelha, à direita do menu Arquivo.

  • Vídeo Tutorial Movendo o BraçoO ícone do vídeo tutorial lê Moving The Arm na parte inferior e mostra um ícone de robô de garra com setas indicando o movimento do braço.
  • Abra o vídeo do Tutorial da GarraO ícone do vídeo tutorial lê Abrir a garra na parte inferior e mostra um ícone de robô de garra com setas indicando abrir/fechar a garra.

Agora, no seu caderno de engenharia, use pseudocódigo (Google Doc / .docx / .pdf )  para escrever a sequência correta de etapas para se aproximar, agarrar e levantar um objeto como uma garrafa de água vazia ou uma lata de alumínio.Clawbot IQ com o braço para baixo e garra aberta com uma garrafa de água na mesa entre a garra.

  • Partes deste problema a ter em mente:
    • Primeiro, você precisará medir em milímetros a que distância o objeto está do robô. Você precisará disso para determinar até onde o robô deve se mover para frente e para trás.
    • Identifique quantos graus a garra terá que abrir e fechar, dependendo da amplitude de movimento e do tamanho do objeto. Para obter mais ajuda, consulte a página anterior na secção Reproduzir.
      • Dica: Abra o Menu do Dispositivo e veja quantos graus a garra fechará com o objeto dentro.
    • Identifique até que ponto, em graus, o braço levantará para transportar o objeto.
    • Quando se aproxima de um objeto, a garra já deve estar aberta. Se você se aproximar de um objeto com a garra fechada, a garra fechada pode derrubá-lo.
    • O robô também terá que agarrar o objeto na sua garra, levantar o objeto, mover-se para trás para realocar o objeto e, em seguida, colocar o objeto de volta para baixo e soltá-lo.

Ícone Dicas para Professores Dicas para Professores - Praticando o Pseudocódigo

Caso os alunos não estejam familiarizados com o pseudocódigo (Google Doc/.docx/.pdf) e como ele é usado no planejamento do projeto, o link fornecido explica. Uma rubrica (Google Doc/.docx/.pdf) para revisar o pseudocódigo pode ser usada e será fornecida novamente na seção Repensar quando os alunos forem solicitados a escrever o pseudocódigo. Esta oportunidade de escrever pseudocódigo pode ser pensada como prática para planejamento posterior e o compartilhamento da rubrica de pseudocódigo agora pode ajudar nessa prática.

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A distância entre o objeto e o robô pode variar de acordo com o aluno ou grupo. Certifique-se de que os alunos estejam medindo a distância antes de escrever o pseudocódigo.
Observe que a primeira vez que a garra é aberta e, em seguida, quando é fechada para agarrar um objeto, não tem a mesma medida de grau. Como a garra está se fechando sobre um objeto e não deve esmagá-lo, os graus devem parar assim que a garra estiver enrolada ao redor do objeto.

O braço deve levantar o suficiente do chão para transportar o objeto de forma eficaz.

A série correta de etapas que os alunos precisarão é a seguinte. A distância medida neste exemplo foi de 15 mm. Isso pode mudar por aluno ou grupo:

  • Abra a garra em 75 graus.

  • Dirija para a frente 15 mm para se aproximar do objeto.

  • Feche a garra a 60 graus para agarrar o objeto.

  • Levante o braço 315 graus para levantar o objeto.

  • Conduza em marcha-atrás 15 mm para mover o objeto para um novo local.

  • Abaixe o braço 315 graus para colocar o objeto de volta para baixo.

  • Abra a garra a 60 graus para libertar o objeto.

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  • Como esta é uma atividade inicial com programação, o professor deve modelar as etapas e, em seguida, pedir aos alunos que concluam as mesmas ações. O professor deve então monitorizar os alunos para garantir que estão a seguir os passos corretamente. 
  • Certifique-se de que os alunos selecionaram o modelo Clawbot (Drivetrain2-motor).
    • Você pode apontar para os alunos que existem várias seleções para escolher na página Exemplos dentro do VEXcode IQ. À medida que constroem e usam os seus robôs, terão a oportunidade de usar modelos diferentes.
  • Pode pedir aos alunos que adicionem as suas iniciais ao nome do projeto. Isso ajudará a diferenciar os projetos se você pedir aos alunos que os enviem. 
  • Certifique-se de que os alunos estejam medindo a distância entre o objeto e o robô em milímetros (mm). 

Etapa 3: Programar uma Sequência

  • Abra o projeto de exemplo de modelo Clawbot (Drivetrain 2-motor).Exemplo de ícone do projeto que lê o motor 2 do sistema de transmissão Clawbot, indicando qual modelo escolher para esta atividade.
  • Para obter ajuda para abrir um projeto de exemplo, veja o vídeo tutorial Use Example Projects and Templates em VEXcode IQ Blocks.O ícone do tutorial lê Usar Projetos e Modelos de Exemplo na parte inferior e mostra um cursor pairando sobre um ícone.
  • Renomeie e guarde o projeto como "Sequência".Caixa de diálogo Nome do projeto na barra de ferramentas do VEXcode IQ. A ranhura 1 está selecionada e o nome do projeto lê Sequência.
  • Para obter ajuda para renomear e salvar um projeto, consulte o tutorial Naming and Saving Your Project no VEXcode IQ.
  • Agora, crie o seu projeto usando o seu pseudocódigo. Primeiro, descreva o seu projeto usando comentários para inserir o seu pseudocódigo. O exemplo mostrado abaixo é uma referência. As medições de grau e distância podem ser diferentes dependendo da distância do seu objeto e do seu tamanho.Plano de projeto VEXcode IQ mostrando um bloco Quando iniciado com 7 blocos de comentários anexados. Para que os comentários sejam lidos, abra a garra 75 graus, dirija 15 mm para frente para se aproximar do objeto, feche a garra 60 graus para agarrar o objeto, levante o braço 315 graus para levantar o objeto, dirija 15 mm para trás para mover o objeto para um novo local, abaixe o braço 315 graus para colocar o objeto de volta para baixo e abra a garra 60 graus para liberar o objeto.
  • Use os blocos [Drive], [Spin for] e [Spin to position] para criar o projeto com base no pseudocódigo.

    Não se esqueça de redefinir a posição do Motor do Braço para 0 e incluir um tempo limite de 3 segundos para o Motor da Garra.

    Use a imagem abaixo como exemplo de como organizar o projeto. O projeto a seguir não está completo, mas você deve programar completamente o seu.Com base no projeto anterior do VEXcode IQ com blocos adicionados entre os blocos de comentários. Para iniciar, a posição do motor do braço é definida como 0 graus e o tempo limite do motor de garra é de 3 segundos. Abaixo do primeiro comentário, um bloco Spin for é adicionado e definido como clawmotor aberto por 75 graus. Abaixo do segundo elogio, um bloco Drive for está configurado para avançar 15 mm. Abaixo do 3º comentário, um bloco Spin for é definido como clawmotor, fechado por 60 graus. Abaixo do 4º comentário, um bloco de rotação para posição é definido para armar o motor para a posição 315 graus.
  • Após a conclusão do seu projeto, preveja o que ele fará. Escreva as suas previsões no seu caderno de engenharia.

Passo 4: Teste o Projeto!

Agora que criou um projeto para abordar, agarrar, levantar e objectar - vamos testá-lo!

  • Baixe e execute o seu projeto Sequence. Para obter ajuda, assista ao vídeo tutorial Baixar e executar um projeto no VEXcode IQ. Ele terá o seguinte ícone: Ícone do tutorial que diz Baixar e executar um projeto com um ícone de download e um triângulo acima.

O seu projeto correu como pretendido? Escreva as suas observações no seu caderno de engenharia comparando o seu pseudocódigo com o seu projeto final e responda às seguintes perguntas:

  • O seu projeto tinha o seu robot para agarrar, levantar e mover um objeto?
  • Por que essa sequência de movimentos é importante?

Ícone da Caixa de Ferramentas do Professor Caixa de Ferramentas do Professor - Solução

Os projetos dos alunos variam de acordo com o objeto e a que distância ele está do robô. Os alunos devem ser capazes de refletir sobre o seu pseudocódigo e o projeto que foi programado com base no pseudocódigo. Ocorreu um erro devido ao pseudocódigo ou à programação? Os alunos devem examinar o pseudocódigo para ver qual etapa do projeto pode estar incorreta.

Esta atividade deve destacar para os alunos que a sequência de movimentos é importante. Se os movimentos foram reorganizados em outra ordem, o robô pode não pegar e mover o objeto. Por exemplo, se a garra não foi aberta primeiro, o robô pode derrubar o objeto quando se aproxima dele.

A seguir está um exemplo de solução:Amostra de código de solução com 15 blocos de movimento, transmissão e comentários anexados ao bloco Quando iniciado. Em ordem, eles leem, defina a posição do motor do braço para 0 grau; defina o tempo limite do motor da garra para 3 segundos; Comente - abra a garra 75 graus; gire o motor da garra aberto por 75 graus; comente - dirija para frente 15 mm para se aproximar do objeto; dirija para frente por 15 mm; comente - feche a garra 60 graus para agarrar o objeto; gire o motor da garra fechado por 60 graus; comente - levante o braço 315 graus para levantar o objeto; gire o motor do braço para a posição 315 graus; comente - dirija em reverso 15 mm para mover o objeto para um novo local; gire para trás por 15 mm; comente - abaixe o braço 315 graus para colocar o objeto de volta para baixo; gire o motor do braço para a posição 0 graus; comente - abra a garra 60 graus para liberar o objeto; gire o motor da garra aberto por 60 graus.
 

Ícone Estenda a sua aprendizagem Estenda sua aprendizagem - [Definir parada do motor] Bloquear

Se os alunos programarem o robô para levantar e transportar objetos mais pesados, esses objetos podem arrastar o braço para baixo devido ao seu peso.

Neste caso, o bloco [Definir parada do motor] pode ser usado para que o braço não caia devido à gravidade e ao peso do objeto levantado. Este bloco pode ser usado no início do projeto e será aplicado a todos os blocos motores futuros para o resto do projeto.Início das informações de Ajuda para o bloco Definir parada do motor. O bloco é mostrado com os parâmetros definidos para que o motor da garra pare para frear, e o texto lê Define o comportamento do Motor Inteligente VEX IQ assim que ele para de se mover.

O bloco [Definir parada do motor] tem três configurações:

  • O freio faz com que o motor pare imediatamente.
  • Coast permite que o Motor gire gradualmente até parar.
  • A retenção faz com que o Motor pare imediatamente e o retorne à sua posição parada se movido.
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