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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.

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.

  • As instruções VEXcode V5  que serão utilizadas nesta exploração incluem:
    • ClawMotor. setPosition(0, graus);
    • ClawMotor. spinFor(forward, 90, degrees);
    • ClawMotor.setTimeout(2, segundos);
  • Para saber mais informações sobre as instruções, seleccione Ajuda e seleccione o ícone de ponto de interrogação junto de um comando para ver mais informações.

    VEXcode V5 com uma drive para o comando introduzido no ambiente de trabalho e a Ajuda desse comando aberta à direita. A Ajuda define o comando e fornece informações sobre a forma como é utilizado.

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

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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 exemplo do modelo 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 do menu abaixo de Novo Desenho de Blocos, Novo Desenho de Texto e Abrir.

Conclua os seguintes passos:

  • Abra o menu Ficheiro.
  • Selecione Abrir Exemplos.

Janela de seleção de projeto de exemplo VEXcode V5 com o filtro Modelos selecionado na parte superior e o projeto Clawbot drivetrain 2 motor sem giroscópio destacado com caixas vermelhas para indicar qual o projeto a abrir.

  • Selecione e abra o projeto de exemplo Clawbot Template (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 e mostra o Slot 1 selecionado.

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  • Por se tratar de uma atividade inicial de 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 Clawbot Template (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.

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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!

int main() {
  // Inicialização da configuração do robô. NÃO REMOVA!
  vexcodeInit();

  ClawMotor. setPosition(0, graus);

}
  • Escreva o ClawMotor.setPosition(); instruções conforme indicado acima na área de programação para definir a posição inicial da garra.
  ClawMotor. setPosition(0, graus);
  ClawMotor.setTimeout(2, segundos);
  • Adicione o ClawMotor.setTimeout(); instruções conforme indicado acima.
    • Note que esta instrução aparece antes do ClawMotor.spinFor(); instrução. A sua finalidade é definir durante quanto tempo o motor Claw pode funcionar e pará-lo após esse tempo. Portanto, mesmo que o motor não se mova 60 graus completos, o design pára o motor Claw após dois segundos.
    • Certifique-se de que Set Timeout está indentado para corresponder ao comando Set Position e que todos os comandos estão entre chavetas.
  ClawMotor. setPosition(0, graus);
  ClawMotor.setTimeout(2, segundos);
  ClawMotor. spinFor(reverso, 60, graus);
  • Escreva o ClawMotor.spinFor(); instruções conforme indicado acima para abrir a garra 60 graus.

Seleção de slot aberta com slot 1 destacado numa caixa vermelha junto à caixa de diálogo do nome do projeto na barra de ferramentas VEXcode V5. O nome do projeto é Claw Control.

  • Selecione o slot para o qual o projeto será descarregado no V5 Robot Brain clicando no ícone da caixa 1 para abrir todos os slots de projeto disponíveis e selecione o slot pretendido.

Barra de ferramentas VEXcode V5 com uma caixa vermelha à volta do ícone verde do cérebro. O ícone do Cérebro está à direita do ícone do Controlador e à esquerda do ícone de Download.

  • 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.

Barra de ferramentas VEXcode V5 com uma caixa vermelha à volta do ícone de download. Os ícones são lidos da esquerda para a direita, Controlador, Cérebro, Download, Executar e Parar.

  • Clique no ícone Download junto ao ícone Informações do dispositivo para descarregar o projeto para o V5 Robot Brain.

Ecrã inicial do V5 Brain que mostra o projeto Claw Control no slot 1 no canto inferior esquerdo. A linha de ícones acima mostra Drive, Dispositivos, Definições e 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 (em C++ ou Python) 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:  Experimente isto: feche a garra V5

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

Imagem aproximada de cima para baixo do V5 Claw totalmente fechado.

Imagem da Garra V5 fechada Agora que já consegue abrir a garra, também vai querer fechá-la.

  • Volte ao seu projeto ClawControl e adicione ClawMotor.spinFor(); instruçõespara fazer o Claw Motor rodar 30 graus fechado. A garra deve fechar até metade porque originalmente rodou 60 graus.
  • Teste se o seu projeto revisto tem a garra aberta a 60 graus e depois fechada a 30 graus, descarregando 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. Incluída neste projeto estava uma instrução de definição do tempo limite do motor porque é uma prática importante definir um tempo limite quando se alimenta 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:

int main() {
  // Inicialização da configuração do robô. NÃO REMOVA!
  vexcodeInit();

  ClawMotor.setPosition(0, graus);
  ClawMotor.setTimeout(2, segundos);
  ClawMotor. spinFor(reverso, 60, graus);
  ClawMotor.spinFor(forward, 30, degrees);

}

Passo 5: tente isto: sequenciar vários movimentos

Imagem de Close Up de cima para baixo de uma garra V5 aberta com setas a apontar para dentro e para fora indicando o movimento da garra.

Imagem da Garra V5 aberta com setas vermelhas na parte inferior da imagem indicando as direções em que a garra pode abrir e fechar, movendo-se horizontalmente para agarrar ou largar objetosNem 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
  • Se o Claw Motor arrancar a 0 graus, quantos graus estará o Claw Motor aberto no final do projeto?
  • Comece com o motor de garra fechado.

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.

int main() {
  // Inicialização da configuração do robô. NÃO REMOVA!
  vexcodeInit();

  // Toma a posição atual da Garra como zero
  ClawMotor.setPosition(0, Degrees);

  // Define o tempo limite da Garra
  ClawMotor.setTimeout(2, segundos);

  ClawMotor. spinFor(reverso, 70, graus);
  ClawMotor.spinFor(forward, 20, degrees);
  ClawMotor.spinFor(reverso, 10, graus);
  ClawMotor.spinFor(forward, 30, degrees);
  ClawMotor.spinFor(forward, 25, degrees);

}

Passo 6:  Concluindo o Desafio Lock Tight

Vista lateral aproximada do V5 Claw a segurar uma lata de refrigerante de alumínio.

Imagem aproximada do V5 Claw a segurar uma lata de alumínio O desafio do bloqueio apertado

  • 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.

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  • 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.

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Eis um exemplo de solução:

int main() {
  // Inicialização da configuração do robô. NÃO REMOVA!
  vexcodeInit();
  
  // Toma a posição atual da Garra como zero
  ClawMotor.setPosition(0, Degrees);
  
  // Define o tempo limite da Garra
  ClawMotor.setTimeout(2, segundos);
  
  ClawMotor.spinFor(forward, 170, degrees);
  ArmMotor. spinFor(forward, 45, degrees);
  ArmMotor. spinFor(reverso, 45, graus);
  ClawMotor.spinFor(reverso, 150, graus);
  Drivetrain.driveFor(reverso, 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 )