A vantagem da "matemática do robô"
As equipes de robótica que usam efetivamente conceitos matemáticos, como raciocínio proporcional e escala, geralmente levam vantagem nas competições. Quando essas equipes formam alianças com outras durante a competição, elas podem fazer mudanças rapidamente, como traçar um novo caminho ou determinar os valores corretos de rotação do motor para seus programas autônomos. Conhecer a matemática por trás das mudanças pode economizar um tempo valioso. As equipes então usam esse tempo para fazer outras alterações físicas ou de programa em seus robôs que podem aumentar suas chances de vitória. Usar a “matemática do robô”, como raciocínio proporcional e escala, pode definitivamente maximizar o desempenho de uma equipe.
Na imagem acima, a equipe está usando as medidas reais do campo fornecidas pela VEX para calcular as distâncias entre diferentes locais do campo. Eles então calculam a distância mais curta de um determinado local até o destino planejado. Estes são cálculos particularmente importantes para mover o robô com precisão durante o programa autônomo.
Motive a discussão
-
Aplicando matemática à escala
P: Por que você usaria “matemática de robô” em vez de adivinhar e verificar?
A: Adivinhar e verificar leva muito tempo. Além disso, se você usar a matemática para determinar como ajustar seu robô ou seu programa, poderá aplicar alterações em seus números/valores sistematicamente, em vez de adivinhar e verificar cada novo valor.
P: Você está desenhando o campo de competição do VEX V5 no papel. As dimensões reais são pouco menos de 12 x 12 pés, já que o perímetro do interior do campo é de 11,7 por 11,7 pés. Você deseja reduzi-lo para que 1 pé seja representado por 10 milímetros (mm). A relação tamanho do desenho/tamanho real é de 10 mm/1 pé. Quais são as dimensões reduzidas do desenho?
A: As dimensões em escala são 117 mm por 117 mm.
P: O perímetro externo do campo de competição é de 11,9 por 11,9 pés. Quais são as dimensões reduzidas do exterior do campo para que você possa adicioná-las ao desenho que já possui para o interior?
A: As dimensões são 119 mm por 119 mm usando o mesmo processo acima.
Amplie seu aprendizado
a
Escalando um campo de competição
Crie um desenho em escala do Campo de Competição de Robótica VEX deste ano. A seguir está uma imagem de exemplo do Tower Takeover Field 2019-2020, mas as imagens do campo do ano atual estão disponíveis neste link.
Os alunos iniciantes podem usar uma imagem do campo de competição, como esta, e descobrir a escala com base nas medidas reais fornecidas pela VEX e nas medidas da imagem.
Alunos experientes poderiam criar seus próprios desenhos em escala do campo deste ano com base nas dimensões fornecidas pela VEX.
Alunos avançados poderiam criar seu desenho em escala do campo e então iterar (planejar, testar e refinar) um programa autônomo.