«Глаза и уши» робота
Задачи VEX IQ растут по мере того, как все больше и больше студентов знакомятся с чудесами робототехники. Ежегодно участникам соревнований в игровой форме предлагается увлекательная инженерная задача. Цель игры — набрать как можно больше очков за заданный период времени. Одним из сложных аспектов для команд является создание роботизированной сборки, позволяющей выполнять задачи наиболее эффективным способом и зарабатывать наибольшее количество очков. Для достижения этой цели команды должны использовать и полагаться на различные датчики. Роботизированные датчики используются для оценки состояния робота и окружающей среды. Подобно человеческим чувствам, роботизированные датчики отправляют электронные сообщения в мозг, которые обеспечивают соответствующее поведение, необходимое роботу для решения задачи.
Соревновательные роботы используют множество датчиков во время соревнований:
-
Бамперный переключатель определяет, нажат ли он в данный момент или отпущен, и передает эту информацию в мозг робота. Например, бамперный переключатель может обнаружить, когда он вступает в контакт с такой поверхностью, как стена по периметру, или объектом, например игровым элементом.
-
Датчик цвета может определять цвет объекта рядом с датчиком. Это полезно, если вы хотите, чтобы робот сортировал объекты разного цвета, подъезжал к объекту определенного цвета или определял цвет объектов, когда они проходят мимо датчика.
-
Датчик расстояния использует те же принципы, что и эхолоты для измерения звука. Например, робот может использовать датчик расстояния, чтобы приближаться к объекту или поверхности до тех пор, пока он не окажется на определенном расстоянии, не касаясь его. Это можно использовать для того, чтобы робот не опрокинул игровые фишки.
-
Гироскопический датчик робота позволяет роботу определять, насколько далеко он повернул. Это полезно для того, чтобы робот мог совершать точные повороты на скользких или неровных поверхностях.
-
Сенсорный светодиод позволяет вашему роботу определять, когда к нему прикасается палец, а также отображать множество различных цветов. Например, члены команды могут видеть, когда выполняются различные разделы автономной программы, запрограммировав сенсорный светодиод на отображение уникального цвета для каждого раздела.
Мотивировать обсуждение
В: Гироскопический датчик может позволить роботу совершать более точные повороты, но как еще его можно использовать на роботе? Можно ли его установить перевернутым набок?
A: Гироскопический датчик можно установить повернув на бок, чтобы измерить угол наклона робота вверх или вниз. Например, гироскопический датчик может измерять угол уклона, по которому движется робот. Гироскопический датчик также можно использовать для точного поднятия или опускания руки робота на определенное количество градусов.
В: Как можно использовать датчик расстояния на роботе в условиях соревнований?
A: Ответы могут быть разными, но один из возможных способов — определить, насколько далеко робот находится от стен или других роботов. Это гарантирует, что робот не столкнется с другими роботами или поверхностью, которая потенциально может его повредить.
Расширьте свое обучение
игре этого года
В качестве дополнительного задания попросите учащихся просмотреть эту ссылку , чтобы узнать дополнительную информацию об игре VEX IQ Challenge этого года.
Предложите учащимся провести мозговой штурм и записать в своих инженерных тетрадях свои идеи о том, как они могли бы использовать датчики для программирования своего робота, чтобы он набирал очки. Предложите учащимся предоставить эскизы потенциальной сборки робота. Организуйте дискуссию со студентами, задав вопросы:
-
Какой датчик вы бы использовали и почему?
-
Как вы думаете, где лучше всего разместить этот датчик? Имеет ли вообще значение местоположение?
-
Можно ли использовать более одного датчика? Как это может быть преимуществом?