Skip to main content

Controlador: Tank Drive Exploration - baseado em blocos

Ícone da caixa de ferramentas do professor Caixa de ferramentas do professor - O objetivo desta atividade

A utilização do projeto de exemplo Tank Drive permite que os alunos controlem o Clawbot utilizando o Controlador. Os alunos terão de ajustar os parâmetros nos blocos [definir velocidade do motor], [rotação], e (posição do controlador) para controlar a velocidade de cada um dos motores do Clawbot e permitir que o controlador controle as funções do motor.

Para obter mais informações sobre qualquer um dos blocos, visite as informações de ajuda  no VEXcode V5.

A seguir, é apresentado um esboço do que os alunos farão nesta atividade:

  • Veja o vídeo tutorial Utilização de Loops .

  • Explore o projeto de exemplo Tank Drive.

  • Entenda a utilização do bloco [forever] .

  • Completa o desafio Robo-Slalom!

Ícone de dicas para professores Dicas para professores

Se esta for a primeira vez que o aluno utiliza o VEXcode V5, também poderá ver os Tutoriais na barra de ferramentas para aprender outras competências básicas.

Materiais necessários:
Quantidade Materiais necessários
1

VEX V5 Classroom Starter Kit (com firmware atualizado)

1

VEXcode V5 (versão mais recente, Windows, macOS, Chromebook)

1

Caderno de Engenharia

1

Utilização de Loops (Tutorial)

1

Projeto de exemplo do Tank Drive

2 ou mais

Itens de sala de aula para serem utilizados como obstáculos
 

Esta atividade dar-lhe-á as ferramentas para programar o seu Controlador.

Pode utilizar as informações de Ajuda dentro do VEXcode V5 para aprender sobre os blocos. Para obter orientação sobre como utilizar a funcionalidade Ajuda, consulte o tutorial Utilizar a Ajuda.

Barra de ferramentas no VEXcode V5 com uma seta vermelha a apontar para o ícone Tutoriais. A barra de ferramentas mostra, da esquerda para a direita, o logótipo V5, um ícone de um globo, Ficheiro e Tutoriais.

Passo 1: Vamos começar a programar o Controlador.

  • Comece por ver o vídeo tutorial Utilizar Loops .
  • Abra o projeto de exemplo Tank Drive .

    Projeto VEXcode V5 com uma nota à direita no ambiente de trabalho. A nota intitula-se Using a Clawbot e tem dois marcadores: O Eixo do Controlador para cima/para baixo esquerdo, 3, conduzirá o robô para a frente e para trás; e O eixo direito-esquerdo/direito do controlador, 2, controlará a rotação do robô para a esquerda ou para a direita. O projeto da esquerda começa com um bloco Quando iniciado e tem um loop eterno anexado. Dentro do bloco eterno existem quatro blocos que dizem: definir a velocidade do motor esquerdo para o Controlador 1, percentagem de posição 3; defina a velocidade correta do motor para Controlador 1, posição 2, percentagem; em seguida, rode o motor esquerdo para a frente; e rode o motor direito para a frente.

    Faça o seguinte no seu caderno de engenharia:

    Preveja o que o projeto fará com que o Clawbot faça. Explique mais do que o facto de o projeto utilizar o Controlador.
    Como é que os joysticks movem o robô? O que está o Clawbot a fazer?

Ícone da caixa de ferramentas do professor Caixa de ferramentas do professor - respostas

Este projeto utilizará o bloco [forever] para verificar continuamente onde estão as posições esquerda e direita do Joystick. Quando o joystick esquerdo (ou direito) é empurrado para cima, a velocidade é definida de acordo com o avanço do joystick. Assim, quanto mais para a frente o Joystick for empurrado, mais rápida será a velocidade definida e mais rápidos se moverão os motores. A mesma ideia funciona para empurrar o Joystick para baixo. Quanto mais o Joystick for pressionado, mais rapidamente os motores se moverão em marcha-atrás.

  • Guarde, descarregue e execute o projeto de exemplo Tank Drive .

    A caixa de diálogo Nome do projeto na barra de ferramentas VEXcode V5 mostra Tank Drive. À esquerda do nome Slot 1 está selecionado, à direita, a barra de ferramentas indica Salvo.

  • Para ajuda, consulte o tutorial em VEXcode V5  que explica como descarregar e executar um projecto.

    Barra de ferramentas no VEXcode V5 com uma seta vermelha a apontar para o ícone Tutoriais. A barra de ferramentas mostra, da esquerda para a direita, o logótipo V5, um ícone de um globo, Ficheiro e Tutoriais.

  • Verifique as suas explicações do projeto no seu caderno de engenharia e adicione notas para as corrigir conforme necessário.

Passo 2: Controlador: Acionamento do Tanque

Ícone da caixa de ferramentas do professor Caixa de ferramentas do professor - [Para sempre] blocos

Esta etapa discute a importância do bloco [para sempre] . Deve rever as informações em classe. Pode modelar o comportamento com o seu Clawbot e Controller ou, se o tempo o permitir, fazer com que os alunos executem o programa sem o bloco [forever] .

Quais os benefícios da utilização do bloco [forever] ?

Eis o nosso projeto sem o bloco [para sempre]:

Um projeto de bloco VEXcode V5 com quatro blocos anexados ao bloco Quando iniciado. Por ordem de cima para baixo, os blocos dizem: Defina a velocidade do motor esquerdo para o controlador 1, posição 3, percentagem; em seguida, defina a velocidade correta do motor para o controlador 1, posição 2, percentagem; seguida de rotação do motor esquerdo para a frente e rotação do motor direito para a frente.

O que acha que aconteceria se este programa fosse executado? Discuta em grupo. Anote a sua previsão no caderno de engenharia.

Ícone da caixa de ferramentas do professor Caixa de ferramentas do professor - Compreender o bloco

Sem o ciclo [forever] , o valor da velocidade para cada motor é definido assim que o projeto é executado e este valor permanece constante até que o projeto seja interrompido. Por outras palavras, se executar o projeto sem mover nenhum dos Joysticks, uma vez que a posição padrão do Joystick no seu eixo é 0, a velocidade de ambos os motores permanecerá em 0, mesmo que mova o Joystick.

Da mesma forma, digamos que move o joystick esquerdo para cima o máximo possível na posição 3 e o mantém nessa posição. Se executar o projeto acima, o motor esquerdo move-se a toda a velocidade e permanece a essa velocidade mesmo que mova o joystick para baixo na posição 3. Isto acontece porque o Clawbot recebe as suas instruções iniciais do Controlador assim que o projeto é executado; no entanto, sem um Loop, este valor inicial não pode ser atualizado.

O ciclo [forever] diz ao Clawbot para atualizar constantemente a velocidade e executar durante o projeto. Por outras palavras, o loop [forever] , neste projeto, permite alterar a velocidade de cada motor movendo o Joystick ao longo da posição 2 ou 3, e o Clawbot responderá em conformidade até que interrompa o projeto ou desligue o Clawbot.

Um programa de bloco que define as velocidades esquerda e direita do motor de acordo com as posições do controlador e depois faz rodar os motores

Passo 3: navegue num percurso de slalom!

Ícone da caixa de ferramentas do professor Caixa de ferramentas do professor - Configurar a atividade

Organize os alunos em pequenos grupos de 2 ou 4 alunos. Um aluno deve ser designado como Condutor – a pessoa que utilizará o Controlador para manobrar o Clawbot.

Peça aos alunos que completem este slalom utilizando o Controlador para mover o Clawbot ao longo da parte exterior de cada “bandeira”. O caminho do Clawbot deve evitar que toque em qualquer bandeira e permitir-lhe cruzar a linha de chegada. As bandeiras podem ser qualquer material/objeto de sala de aula que tenha à mão (borracha, rolo de fita adesiva, caixa de lenços de papel) e podem ser colocadas antes de operar o Clawbot.

Se o tempo permitir, peça aos alunos que troquem de função para dar aos outros a oportunidade de conduzir o Clawbot. Pode até transformar isto numa competição dentro de grupos ou entre grupos, observando a rapidez com que cada piloto consegue navegar no slalom.

Um snowboarder está a descer uma colina coberta de neve, navegando por uma série de portões vermelhos e azuis posicionados em ziguezague

Os slaloms são percursos nos quais o participante deve navegar em torno das bandeiras ou marcadores definidos. Os slaloms de esqui são um desporto de inverno popular e estão incluídos nos Jogos Olímpicos de Inverno.

Agora que o Controlador está emparelhado e o projeto foi descarregado, está pronto para mover o seu Clawbot utilizando o Controlador!

  • Recolha junto do professor os quatro itens da sala de aula que irá utilizar como bandeiras no seu slalom.
  • Colabore para definir as bandeiras para o condutor navegar com o Clawbot, de acordo com o diagrama de slalom.
  • Descarregue o projeto de exemplo do Tank Drive. Se houver alguma dúvida sobre como descarregar um projeto, consulte o tutorial Descarregar e executar um projeto.

Ícone Motivar Discussão Motivar a Discussão - Refletir sobre a Atividade

P: O Clawbot respondeu ao Controlador como esperava?
A: As respostas variam; no entanto, o objetivo desta questão é promover o pensamento cognitivo. Os alunos começaram por prever os comportamentos antes de os testar, documentando os seus resultados e refletindo.

P: Qual é o maior desafio em mover o Clawbot para a frente ou para trás em linha reta?
A: Embora as respostas possam variar, uma resposta comum deve ser que ambos os Joysticks devem mover-se em sincronia um com o outro para garantir que os motores do Clawbot se movem na mesma direção e à mesma velocidade.

P: Como é que a utilização do ciclo [forever] permite utilizar continuamente o Controlador para mover o Clawbot?
A: Sem o ciclo para sempre , o Clawbot executaria apenas uma vez os comportamentos determinados pelos blocos do projeto. O loop para sempre diz ao Clawbot para atualizar constantemente a velocidade e executar durante o projeto. Por outras palavras, o loop forever permite-lhe utilizar o controlador para mover o Clawbot indefinidamente ou até que a bateria se esgote.

Passo 4: Robo-Slalom

Uma ilustração de uma pista de slalom na neve, com uma etiqueta 'Início' na parte superior e uma linha de chegada na parte inferior. No meio, um caminho pontilhado em ziguezague serpenteia entre bandeiras azuis e vermelhas alternadas.

Utiliza o controlador para mover o teu Clawbot ao longo da parte exterior de cada “bandeira”. A trajetória do robô deve evitar que este toque em qualquer bandeira e permitir-lhe cruzar a linha de chegada.

  • Executa o projeto e conduz o Clawbot para a frente e para trás, e vira à esquerda e à direita utilizando os dois Joysticks.
  • Cronometre quanto tempo demora o Clawbot a completar o curso. Documente os tempos no caderno de engenharia.
  • Quão rápido consegues fazer o Clawbot passar pelo percurso de Slalom?