Skip to main content

STEM-лаборатории
Изменение скорости

Учительский портал

Значок панели инструментов учителя учителя Цель этого раздела

Этот раздел «Применить» поможет учащимся понять, как настройка скорости робота связана с повседневной деятельностью, такой как беспилотные автомобили, адаптивный круиз-контроль и лифты. Начните раздел с того, что попросите учащихся назвать некоторые ситуации, в которых изменение скорости было бы полезно. У учащихся могут быть некоторые неправильные представления о том, что означает изменение скорости объекта. Перечислите ответы учащихся в классе, чтобы к ним можно было обратиться после прочтения. В разделе «Применить» также обсуждается, каким образом можно использовать настройку скорости робота в соревнованиях VEX Robotics.

Эти страницы Apply можно обрабатывать как класс.

  • Вместе прочитайте страницу заявки «Скорость транспортных средств».

  • Организуйте обсуждение в классе данной темы.

  • Вместе прочитайте страницу «Изменение скорости соревновательных роботов».

  • Организуйте обсуждение в классе данной темы.

Если у вас есть время на уроках или в качестве домашнего задания, разделы «Расширение обучения» предоставляют другие возможности, чтобы заставить учащихся задуматься о том, как робототехника используется на протяжении всей их жизни.

Круиз-контроль
Автомобиль обнаруживает объекты перед собой, чтобы замедлить или ускориться.

Адаптивный круиз-контроль

Сегодняшние роботы и автомобили, в частности, способны выполнять множество автоматических движений. Некоторые автомобили могут парковаться и даже ездить самостоятельно. Многие новые автомобили и беспилотные автомобили оснащены адаптивным круиз-контролем (ACC). Эта функция устанавливает транспортному средству определенную скорость и использует датчики, чтобы определить, следует ли ему замедляться или ускоряться в зависимости от объектов перед ним. Насколько это полезно? Чем быстрее движется объект, тем больше у него импульса или энергии. Итак, столкновение с такими объектами, как другие автомобили, опасно. Допустим, вы едете по шоссе и установили ACC на скорость 65 миль в час. Ваша машина будет двигаться со скоростью 65 миль в час до тех пор, пока ей не потребуется изменить скорость. Если машина впереди вас внезапно затормозит, ваша машина сможет почувствовать, что машина перед вами замедляется, а также замедлиться, чтобы вы не врезались в нее. Когда машина впереди ускоряется, ваша машина ускоряется. Когда дорога начинается в гору, автомобиль набирает скорость, чтобы поддерживать заданную вами скорость 65 миль в час.

Лифты — еще один пример роботов, которым для правильной работы необходимо изменять скорость. Можете ли вы представить, что вы зашли в лифт, и он сразу же начал подниматься или опускаться на максимальной скорости? Вы, вероятно, упадете! Лифты должны начинать и заканчивать работу с более низкой скоростью, чтобы обеспечить безопасность пассажиров.

Значок «Расширьте свое обучение» Расширьте свое обучение изменения скорости

Существует множество роботов и предметов повседневного обихода, которые изменяют скорость самостоятельно или имеют возможность изменять скорость для обеспечения безопасности или максимизации производительности. Чтобы заставить учащихся задуматься о различных роботах, которые меняют скорость, попросите их провести мозговой штурм пяти роботов или объектов, которые, по их мнению, меняют скорость. После того, как они определились с пятью вариантами, попросите учащихся изучить свои пять вариантов, чтобы они могли подтвердить, меняют ли они скорость или нет. Некоторые примеры включают, помимо прочего: фен, миксер, велосипеды, автоматические пылесосы или автоматически открывающиеся двери. Учащиеся должны быть готовы поделиться своими выводами с классом и иметь возможность записать свои выводы в инженерную тетрадь.