Skip to main content

Ícone da caixa de ferramentas do professor Caixa de ferramentas do professor - Esboço da atividade

  • Esta exploração apresentará aos alunos a programação básica do Claw Motor do V5 Clawbot.

  • Aprender a programar o Claw Motor permite aos alunos controlar adequadamente a forma como o V5 Clawbot agarra os objetos no seu ambiente. Para mais informações sobre os blocos utilizados, aceda às informações de ajuda .

O V5 Clawbot está pronto a ser utilizado!

Esta exploração permitir-lhe-á começar a criar alguns projetos interessantes que utilizam a garra do V5 Clawbot para agarrar objetos.

  • VEXcode V5 que será utilizado nesta exploração inclui:

O giro para o bloco indica o giro do motor da garra aberto a 90 graus.

  • Para saber mais informações sobre o bloco, abra a Ajuda e seleccione o bloco [Spin for] .

VEXcode V5 mostrando o bloco Spin for no ambiente de trabalho à esquerda e a Ajuda aberta à direita. A Ajuda diz que o bloco Spin for faz rodar um motor inteligente V5 por uma determinada distância e fornece informações sobre como utilizar o bloco num projeto.

  • Certifique-se de que tem o hardware necessário, o seu portátil de engenharia e o VEXcode V5 descarregados e está feito.

Ícone de dicas para professores Dicas para professores

Se esta for a primeira vez que o aluno utiliza o VEXcode V5, poderá consultar os Tutoriais em qualquer momento durante esta exploração. Os Tutoriais estão localizados na barra de ferramentas.

Tutoriais

Materiais necessários:
Quantidade Materiais necessários
1

VEX V5 Classroom Starter Kit  (com firmware atualizado)

1

VEX código V5

1

Caderno de Engenharia

1

Exemplo de desenho de modelo Clawbot (transmissão de 2 motores, sem giroscópio)

1

Lata de alumínio

Passo 1: Preparar-se para a Exploração

Antes de iniciar a atividade, tem cada um destes itens prontos? Verifique cada um dos seguintes:

Ícone de dicas para professores Dicas para professores

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

Passo 2: iniciar um novo projeto

Antes de iniciar o seu projeto, selecione o projeto modelo correto. O projeto de modelo do Clawbot (transmissão de 2 motores, sem giroscópio) contém a configuração do motor do Clawbot. Se o modelo não for utilizado, o seu robô não executará o projeto corretamente.

Barra de ferramentas VEXcode V5 com o menu Ficheiro aberto e Abrir exemplos destacados numa caixa vermelha. Abrir Exemplos é o quarto item de menu abaixo de Novo Desenho de Blocos, Novo Desenho de Texto e Abrir.

Conclua os seguintes passos:

  • Abra o menu Ficheiro.
  • Selecione Abrir Exemplos.

O ícone mostra Clawbot (transmissão de 2 motores, sem giroscópio) na parte inferior e mostra um ícone de robô cinzento na parte superior indicando qual o projeto de modelo a abrir.

  • Selecione e abra o projeto de modelo Clawbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro).
  • Como estaremos a programar para controlar a garra, renomeie o seu projeto ClawControl.
  • Guarde o seu projeto.
  • Verifique se o nome do projeto ClawControl se encontra agora na janela no centro da barra de ferramentas.

A caixa de diálogo do nome do projeto na barra de ferramentas VEXcode V5 mostra o Claw Control. O slot 1 está selecionado e a barra de ferramentas apresenta Salvo à direita.

Ícone de dicas para professores Dicas para professores

  • Por se tratar de uma atividade inicial com programação, o professor deve modelar as etapas e depois pedir aos alunos que realizem 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 Abrir exemplos no menu Ficheiro.

  • Certifique-se de que os alunos selecionaram o projeto de exemplo de modelo Clawbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro) .

    Pode mostrar aos alunos que existem diversas opções à escolha na página Exemplos . À medida que constroem e utilizam outros robôs, terão a oportunidade de utilizar diferentes modelos.

  • Pode pedir aos alunos que adicionem as suas iniciais ou o nome do grupo ao nome do projeto. Isto ajudará a diferenciar os projetos se pedir aos alunos que os enviem.

Ícone da caixa de ferramentas do professor Caixa de ferramentas do professor - Pare e discuta

Este é um bom ponto para fazer uma pausa e fazer com que os grupos de alunos revejam os passos que acabaram de ser concluídos ao iniciar um novo projeto no VEXcode V5.

Passo 3:  Programe a garra V5 para abrir

Agora vamos começar por programar a garra para abrir!

O projeto VEXcode V5 começa com um bloco Quando é iniciado com dois blocos anexados. Os blocos lêem, de cima para baixo, Defina o tempo limite do motor da garra para 2 segundos; motor de garra giratória aberto por 60 graus.

  • Adicione os blocos set motor timeout e [Spin for] ao bloco {When started} e defina os seus parâmetros como mostrado acima.
  • Note que o bloco set motor timeout aparece em primeiro lugar na pilha. Define durante quanto tempo o Claw Motor pode funcionar e interrompe-o após esse tempo.
    • O bloco set motor timeout neste projeto está definido para 2 segundos. Portanto, mesmo que o motor não se mova 60 graus completos, o design pára o motor de garra após 2 segundos.

Barra de ferramentas VEXcode V5 com tutoriais destacados numa caixa vermelha. A barra de ferramentas mostra, da esquerda para a direita, o logótipo V5, um ícone de um globo, Ficheiro e Tutoriais. À direita dos Tutoriais estão ícones e funcionalidades adicionais.

  • Veja o Tutorial de abertura da garra no VEXcode V5  se desejar uma demonstração.

Seleção do slot na barra de ferramentas VEXcode V5, com o slot 1 selecionado e destacado com uma caixa vermelha.

  • Clique no ícone Slot . Pode descarregar o seu projeto num dos slots disponíveis no Robot Brain. Clique no Slot 1.

O ícone do cérebro está verde na barra de ferramentas do VEXcode V5, à direita do ícone do comando desativado e à direita do ícone de download. O ícone Cérebro está destacado com uma caixa vermelha.

  • Ligue o robô ao seu computador ou tablet. O ícone Brain na barra de ferramentas fica verde após ter sido estabelecida uma ligação bem-sucedida.

O botão Download na barra de ferramentas VEXcode V5 é realçado com uma caixa vermelha. O ícone Download está à direita de um ícone verde do Cérebro e à esquerda do botão Executar.

  • Clique no botão Download da barra de ferramentas para descarregar o projeto Drive para o Robot Brain.

O ecrã inicial do V5 Brain mostra o projeto Arm Control no slot um no canto inferior esquerdo. A linha de ícones acima dizia Drive, Dispositivos, Definições e uma pasta VEX.

  • Verifique se o projeto ClawControl foi descarregado para o cérebro no slot que escolheu.

Ícone da caixa de ferramentas do professor Caixa de ferramentas do professor - opção para modelar primeiro

Modele a execução do projeto perante a turma antes de todos os alunos tentarem ao mesmo tempo. Reúna os alunos numa área e posicione o Clawbot de forma a que a sua garra possa ser vista por todos. Se planeia demonstrar mais do que uma vez, pode empurrar suavemente a garra para a fechar entre as corridas.
Diga aos alunos que agora é a vez deles executarem os seus projetos.

  • Execute o projeto no Clawbot certificando-se de que o projeto está selecionado e prima o botão Executar. Parabéns por criar o seu primeiro projeto para mover a Garra!

Passo 4: tente isto: feche a garra V5

Agora que já programou a garra para abrir, irá programá-la para fechar.

Feche a imagem de cima para baixo de uma garra V5 fechada.

A imagem mostra um grande plano da garra do Clawbot. A garra é construída com componentes plásticos vermelhos e pretos, com parafusos de metal que fixam a estrutura. A garra possui dois braços paralelos com elásticos vermelhos que proporcionam tensão, permitindo que a garra abra e feche. Acima da garra está um motor VEX, identificável pelo logótipo VEX impresso a vermelho numa caixa preta, que aciona o mecanismo, permitindo agarrar ou largar objetos. As engrenagens no interior da estrutura são visíveis, indicando a função mecânica da garraAgora que já consegue abrir a garra, também vai querer fechá-la.

  • Volte ao seu projeto ClawControl e adicione um bloco [Spin for] para que o Claw Motor gire fechado 30 graus. A garra deve fechar até meio porque rodou 60 graus.
  • Teste se o seu projeto revisto tem a garra aberta a 60 graus e depois fechada a 30 graus, baixando e executando o seu projeto ClawControl.

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

Anteriormente, a garra abria 60 graus. Incluído neste projeto estava um bloco de ajuste do tempo limite do motor porque é uma prática importante definir um tempo limite ao alimentar um manipulador que poderia ter o seu movimento restringido de alguma forma. A definição de um tempo limite evita um desgaste desnecessário do motor.

A seguir é apresentada a solução desta etapa:

O projeto VEXcode V5 começa com um bloco Quando é iniciado com três blocos anexados. Por ordem, de cima para baixo, os blocos indicam Definir tempo limite do motor da garra para 2 segundos; Motor de garra rotativo aberto por 60 graus; rode o motor da garra perto dos 30 graus.

Passo 5:  Experimente isto: sequenciar vários movimentos

Imagem aproximada de cima para baixo de uma garra V5 aberta. No centro da garra existem setas apontadas para dentro e para fora, indicando o movimento de abertura e fecho da garra.

Imagem aproximada da garra aberta do Clawbot. As setas abaixo da garra indicam a direção do movimento, sugerindo que a garra se pode mover tanto para dentro (para fechar) como para fora (para abrir). A estrutura é fixada com parafusos metálicos e o motor é identificável pelo logótipo VEX na sua carcaça.Nem tudo o que apanha com a garra terá o mesmo tamanho. Tente abrir a garra em diferentes posições ao longo da amplitude de movimento.

  • Rode o motor para:
    • Aberto por 70 graus
    • Fechar por 20 graus
    • Aberto por 10 graus
    • Fechar por 30 graus
    • Fechar por 25 graus
  • Lembre-se de utilizar o bloco [Set motor timeout] para definir um timeout de 2 segundos.
  • Se o Claw Motor arrancar a 0 graus, quantos graus estará o Claw Motor aberto no final do projeto?

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

A solução para esta etapa é apresentada de seguida.
O Motor de Garra ainda está aberto a 5 graus no final do projecto: 70 - 20 = 50 --> 50 + 10 = 60 --> 60 - 30 = 30 --> 30 - 25 = 5 graus.

Projeto VEXcode V5 com um bloco Quando iniciado e seis blocos de movimento anexados. Por ordem de cima para baixo, os blocos dizem: Defina o tempo limite do motor da garra para 2 segundos; motor de garra giratória aberto por 70 graus; motor de garra giratória próximo dos 20 graus; motor de garra giratória aberto por 10 graus; motor de garra giratória próximo dos 30 graus; rode o motor da garra perto dos 25 graus.

Passo 6: Concluindo o Desafio Lock Tight

Vista lateral aproximada de uma garra V5 a segurar uma lata.

 

A imagem mostra um grande plano da garra a segurar uma lata de alumínio prateada. A garra consiste em componentes de plástico preto e vermelho com elásticos vermelhos enrolados nos braços para maior tensão e aderência. A garra está acoplada a um motor, visível no lado direito da imagem, que aciona o movimento de abertura e fecho. A garra segura a lata com firmeza, demonstrando a sua capacidade de agarrar objetos em segurança. O mecanismo está ligado a uma estrutura metálica, provavelmente parte de um sistema robótico maior

Programe o Clawbot para fechar com segurança a garra numa lata de alumínio vazia de 12 onças sem esmagar as laterais.

  • Faça com que o Clawbot segure a lata enquanto levanta e baixa o braço 45 graus.
  • O Clawbot deve então largar a lata e afastar-se dela.
  • Comece o desafio com uma garra aberta e uma lata vazia no seu interior.

Ícone de dicas para professores Dicas para professores

  • Peça aos alunos que iniciem o desafio com uma garra aberta e uma lata vazia no seu interior.

  • Caso a lata seja esmagada ou caia da garra, o desafio deverá ser reiniciado após o ajuste do projeto.

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

Eis um exemplo de solução:

O projeto VEXcode V5 começa com um bloco Quando iniciado com um bloco Definir tempo limite do motor Claw para 2 segundos anexado. A seguir são apresentadas 4 rotações para blocos que indicam a rotação do motor da garra perto de 170 graus; rode o motor do braço a 45 graus; rode o motor do braço para baixo 45 graus; motor de garra giratória aberto por 150 graus. Por último, existe um bloco Drivetrain que diz Drive reverso por 150 mm.

  • O projeto define o tempo limite, fecha a garra à volta da lata, levanta e baixa a lata, liberta-a e depois recua.
  • Rubrica de Programação  (Google Doc .pdf