การเขียนโปรแกรมลำดับ - VEXcode IQ
กล่องเครื่องมือครู - วัตถุประสงค์ของกิจกรรมนี้
การเขียนโปรแกรมโดยใช้แขนและกรงเล็บช่วยให้หุ่นยนต์สามารถทำงานอื่นๆได้สำเร็จแทนที่จะเดินหน้าถอยหลังซ้ายหรือขวา ในกิจกรรมนี้นักเรียนจะได้เรียนรู้ลำดับการเคลื่อนไหวที่ถูกต้องที่จำเป็นในการเข้าใกล้จับยกและเคลื่อนย้ายวัตถุ วัตถุอาจเป็นกระป๋องอลูมิเนียมเปล่าหรือขวดน้ำเปล่า กิจกรรมนี้จะเตรียมความพร้อมให้นักเรียนสำหรับ Package Dash Challenge ซึ่งนักเรียนจะต้องคว้าและย้ายวัตถุไปรอบๆหลักสูตรที่ระบุไว้ นักเรียนจะวางแผนเส้นทางโดยใช้ซูโดโค้ด
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ บล็อก [Spin for] และ [Spin to position] หรืออื่นๆที่ใช้ในกิจกรรมนี้โปรดไปที่ข้อมูลความช่วยเหลือภายใน VEXcode IQ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องมือช่วยเหลือในตัวนี้คลิก ที่นี่
ต่อไปนี้เป็นโครงร่างของสิ่งที่นักเรียนของท่านจะทำในกิจกรรมนี้:
มาเขียนโปรแกรมลำดับกันเถอะ!
ในกิจกรรมนี้คุณจะร่างแผนลำดับการเคลื่อนไหวที่หุ่นยนต์ของคุณจะต้องทำเพื่อคว้ายกและเคลื่อนย้ายวัตถุ
ก่อนอื่นคุณจะต้องตรวจสอบวิดีโอสอนสองวิดีโอเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมกรงเล็บและแขน จากนั้นคุณจะระบุลำดับขั้นตอนที่ถูกต้องในการเข้าหาจับและยกวัตถุและวางแผนโครงการโดยใช้รหัสเทียมจากนั้น
คุณจะสร้างดาวน์โหลดและเรียกใช้โปรเจกต์โดยใช้ซูโดโค้ดที่ช่วยให้คุณวางแผนได้!
-
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีฮาร์ดแวร์ที่จำเป็นโน้ตบุ๊ควิศวกรรมและ VEXcode IQ ที่ดาวน์โหลดและพร้อมใช้งาน
เคล็ดลับสำหรับครู
หากนี่เป็นครั้งแรกที่นักเรียนใช้ VEXcode IQ พวกเขาสามารถอ้างอิงบทช่วยสอนได้ตลอดเวลาในระหว่างการสำรวจนี้ บทช่วยสอนอยู่ในแถบเครื่องมือ
จำนวน | วัสดุที่จำเป็น |
---|---|
1 |
VEX IQ Super Kit |
1 |
VEXcode IQ |
1 |
สมุดบันทึกวิศวกรรม |
1 |
แท่งมิเตอร์หรือไม้บรรทัด |
1 |
โครงการตัวอย่างเทมเพลต Clawbot (Drivetrain 2 - motor) |
1 |
กระป๋องอลูมิเนียมหรือขวดน้ำเปล่า |
เคล็ดลับสำหรับครู
สร้างแบบจำลองแต่ละขั้นตอนการแก้ไขปัญหาสำหรับนักเรียน
ขั้นตอนที่ 1: การเตรียมความพร้อมสำหรับการสำรวจ
ก่อนที่คุณจะเริ่มกิจกรรมคุณมีไอเท็มแต่ละรายการเหล่านี้พร้อมหรือยัง? ผู้สร้างควรตรวจสอบแต่ละข้อต่อไปนี้:
- มอเตอร์และเซ็นเซอร์ทั้งหมดเสียบเข้ากับพอร์ตที่ถูกต้องหรือไม่?
- สายเคเบิลอัจฉริยะเสียบ เข้ากับมอเตอร์และเซ็นเซอร์ทั้งหมดหรือไม่?
- สมอง เปิดอยู่หรือเปล่า?
- มีการ ชาร์จแบตเตอรี่หรือไม่?
- วิทยุถูกแทรกเข้าไปในสมองของหุ่นยนต์หรือไม่?
ขั้นตอนที่ 2: เริ่มวางแผนเส้นทาง
ก่อนที่คุณจะเริ่มวางแผนเส้นทางที่หุ่นยนต์ของคุณจะใช้ก่อนอื่นให้ตรวจสอบวิดีโอสอนการเคลื่อนย้ายแขนและเปิดกรงเล็บใน VEXcode IQ
- การย้ายวิดีโอสอนการใช้แขน
- เปิดวิดีโอสอนการใช้งาน Claw
ตอนนี้ในสมุดบันทึกวิศวกรรมของคุณ ใช้ซูโดโค้ด ( Google Doc /.docx /.pdf ) เพื่อเขียนลำดับขั้นตอนที่ถูกต้องในการเข้าใกล้คว้าและยกวัตถุเช่นขวดน้ำเปล่าหรือกระป๋องอลูมิเนียม
- ส่วนหนึ่งของปัญหานี้ที่ควรทราบ:
- ก่อนอื่นคุณจะต้องวัดเป็นมิลลิเมตรว่าวัตถุอยู่ห่างจากหุ่นยนต์มากน้อยเพียงใด คุณจะต้องใช้สิ่งนี้เพื่อกำหนดว่าหุ่นยนต์ควรเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและในทางกลับกันมากน้อยเพียงใด
- ระบุว่ากรงเล็บจะต้องเปิดและปิดกี่องศาขึ้นอยู่กับช่วงการเคลื่อนไหวและขนาดของวัตถุ สำหรับความช่วยเหลือเพิ่มเติมโปรดดูที่หน้าก่อนหน้าในส่วนเล่น
- คำแนะนำ: เปิดเมนูอุปกรณ์และดูว่ากรงเล็บจะปิดด้วยวัตถุด้านในกี่องศา
- ระบุว่าแขนจะยกขึ้นเป็นองศาเท่าไหร่เพื่อลำเลียงวัตถุ
- เมื่อคุณเข้าใกล้วัตถุกรงเล็บควรถูกเปิดออกแล้ว หากคุณเข้าใกล้วัตถุโดยปิดกรงเล็บกรงเล็บที่ปิดอาจทำให้วัตถุล้มลงได้
- หุ่นยนต์จะต้องจับวัตถุในกรงเล็บของมันยกวัตถุขึ้นย้ายกลับเพื่อย้ายตำแหน่งวัตถุจากนั้นวางวัตถุกลับลงและปล่อยมัน
เคล็ดลับสำหรับครู - การฝึกซูโดโค้ด
ในกรณีที่นักเรียนไม่คุ้นเคยกับ pseudocode (GoogleDoc/.docx/.pdf) และวิธีการใช้ในการวางแผนโครงการลิงก์ที่ให้ไว้จะอธิบาย สามารถ ใช้ RUBRIC (GoogleDoc/.docx/.pdf) สำหรับการตรวจสอบรหัสเทียมและจะมีให้อีกครั้งในส่วน Rethink เมื่อนักเรียนถูกขอให้เขียนรหัสเทียมต่อไป โอกาสนี้ในการเขียนซูโดโค้ดอาจคิดว่าเป็นการปฏิบัติสำหรับการวางแผนในภายหลังและการแบ่งปันรูบริกซูโดโค้ดในขณะนี้สามารถช่วยในการปฏิบัติดังกล่าวได้
กล่องเครื่องมือครู - การ แก้ปัญหา
ระยะห่างระหว่างวัตถุและหุ่นยนต์อาจแตกต่างกันไปตามนักเรียนหรือกลุ่ม ตรวจสอบให้แน่ใจว่านักเรียนกำลังวัดระยะทางก่อนที่จะเขียนซูโดโค้ดของพวกเขา
โปรดทราบว่าครั้งแรกที่เปิดกรงเล็บและจากนั้นเมื่อปิดเพื่อหยิบวัตถุจะไม่มีการวัดระดับเดียวกัน เนื่องจากกรงเล็บปิดอยู่บนวัตถุและไม่ควรบดขยี้มันองศาควรหยุดเมื่อกรงเล็บพันรอบวัตถุ
แขนควรยกพื้นสูงพอที่จะเคลื่อนย้ายวัตถุได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ชุดขั้นตอนที่ถูกต้องที่นักเรียนจะต้องมีมีดังต่อไปนี้ ระยะทางที่วัดได้ในตัวอย่างนี้คือ 15 มม. ซึ่งอาจมีการเปลี่ยนแปลงต่อนักเรียนหรือกลุ่ม:
-
เปิดกรงเล็บ 75 องศา
-
ขับไปข้างหน้า 15 มม. เพื่อเข้าใกล้วัตถุ
-
ปิดกรงเล็บ 60 องศาเพื่อหยิบวัตถุ
-
ยกแขนขึ้น 315 องศาเพื่อยกวัตถุ
-
ขับย้อนกลับ 15 มม. เพื่อย้ายวัตถุไปยังตำแหน่งใหม่
-
ลดระดับแขนลง 315 องศาเพื่อวางวัตถุกลับลงมา
-
เปิดกรงเล็บ 60 องศาเพื่อปล่อยวัตถุ
เคล็ดลับสำหรับครู
- เนื่องจากนี่เป็นกิจกรรมเริ่มต้นด้วยการเขียนโปรแกรมครูควรสร้างแบบจำลองขั้นตอนจากนั้นขอให้นักเรียนดำเนินการเดียวกัน จากนั้นครูควรตรวจสอบนักเรียนเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาทำตามขั้นตอนอย่างถูกต้อง
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่านักเรียนได้เลือกเทมเพลต Clawbot (Drivetrain2 - motor)
- ท่านสามารถชี้ให้นักเรียนเห็นว่ามีหลายตัวเลือกให้เลือกในหน้าตัวอย่างภายใน VEXcode IQ ในขณะที่พวกเขาสร้างและใช้หุ่นยนต์พวกเขาจะมีโอกาสใช้เทมเพลตที่แตกต่างกัน
- ท่านสามารถขอให้นักเรียนเพิ่มชื่อย่อของพวกเขาลงในชื่อโครงการ ซึ่งจะช่วยแยกความแตกต่างของโปรเจกต์ได้หากท่านขอให้นักเรียนส่งโปรเจกต์นั้น
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่านักเรียนกำลังวัดระยะห่างระหว่างวัตถุและหุ่นยนต์ของพวกเขาเป็นมิลลิเมตร (มม.)
ขั้นตอนที่ 3: การเขียนโปรแกรมลำดับ
- เปิดโปรเจกต์ตัวอย่างเทมเพลต Clawbot (Drivetrain 2 - motor)
- หากต้องการความช่วยเหลือในการเปิดโปรเจกต์ตัวอย่างโปรดดูวิดีโอสอนการใช้โปรเจกต์ตัวอย่างและเทมเพลตใน VEXcode IQ Blocks
- เปลี่ยนชื่อและบันทึกโครงการเป็น 'ลำดับ'
- สำหรับความช่วยเหลือในการเปลี่ยนชื่อและบันทึกโครงการโปรดดูบทช่วยสอนการตั้งชื่อและบันทึกโครงการของคุณใน VEXcode IQ
- ตอนนี้สร้างโปรเจกต์ของคุณโดยใช้ซูโดโค้ดของคุณ ก่อนอื่นให้ร่างโปรเจกต์ของคุณโดยใช้ความคิดเห็นเพื่อแทรกรหัสเทียมของคุณ ตัวอย่างที่แสดงไว้ด้านล่างเป็นข้อมูลอ้างอิง การวัดองศาและระยะทางอาจแตกต่างกันขึ้นอยู่กับระยะห่างของวัตถุและขนาดของวัตถุ
- ใช้บล็อก [Drive], [Spin for] และ [Spin to position] เพื่อ สร้างโปรเจกต์ตามรหัสเทียม
อย่าลืมรีเซ็ตตำแหน่งมอเตอร์แขนเป็น 0 และรวมการหมดเวลา 3 วินาทีสำหรับมอเตอร์กรงเล็บ
ใช้ภาพด้านล่างเป็นตัวอย่างในการจัดระเบียบโปรเจกต์ โปรเจกต์ต่อไปนี้ยังไม่เสร็จสมบูรณ์แต่คุณควรตั้งโปรแกรมของคุณให้สมบูรณ์ - หลังจากโปรเจกต์ของคุณเสร็จสิ้นแล้วให้คาดการณ์ว่าโปรเจกต์นั้นจะทำอะไร เขียนคำทำนายของคุณลงในสมุดบันทึกวิศวกรรมของคุณ
ขั้นตอนที่ 4: ทดสอบโครงการ!
ตอนนี้คุณได้สร้างโครงการเพื่อเข้าใกล้คว้าและยกและคัดค้าน - มาทดสอบกันเถอะ!
- ดาวน์โหลดและเรียกใช้ โปรเจกต์ลำดับของคุณ หากต้องการความช่วยเหลือโปรดดูวิดีโอแนะนำการดาวน์โหลดและเรียกใช้โครงการใน VEXcode IQ มันจะมีไอคอนต่อไปนี้:
โปรเจกต์ของคุณเป็นไปตามที่ตั้งใจไว้หรือไม่ เขียนข้อสังเกตของคุณลงในสมุดบันทึกวิศวกรรมของคุณเปรียบเทียบรหัสเทียมของคุณกับโครงการสุดท้ายของคุณและตอบคำถามต่อไปนี้:
- โปรเจกต์ของคุณมีหุ่นยนต์ให้หยิบยกและเคลื่อนย้ายวัตถุหรือไม่?
- เหตุใดลำดับการเคลื่อนไหวนี้จึงมีความสำคัญ
กล่องเครื่องมือครู - การ แก้ปัญหา
โปรเจกต์ของนักเรียนจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัตถุและระยะห่างจากหุ่นยนต์ นักเรียนควรสามารถไตร่ตรองเกี่ยวกับรหัสเทียมและโครงการที่ตั้งโปรแกรมตามรหัสเทียมได้ มีข้อผิดพลาดเนื่องจากรหัสเทียมหรือการเขียนโปรแกรมหรือไม่? นักเรียนควรตรวจสอบรหัสเทียมเพื่อดูว่าขั้นตอนใดภายในโครงการที่อาจไม่ถูกต้อง
กิจกรรมนี้ควรเน้นให้นักเรียนเห็นว่าลำดับการเคลื่อนไหวมีความสำคัญ หากการเคลื่อนไหวถูกจัดเรียงใหม่ตามลำดับอื่นหุ่นยนต์อาจไม่หยิบและเคลื่อนย้ายวัตถุ ตัวอย่างเช่นหากกรงเล็บไม่ถูกเปิดออกก่อนหุ่นยนต์อาจกระแทกวัตถุเมื่อเข้าใกล้มัน
ต่อไปนี้เป็นวิธีแก้ปัญหาตัวอย่าง:
ขยายการเรียนรู้ของคุณ - [ตั้งค่าการหยุดมอเตอร์] บล็อก
หากนักเรียนตั้งโปรแกรมให้หุ่นยนต์ของพวกเขายกและแบกวัตถุที่หนักกว่าวัตถุเหล่านี้อาจลากแขนลงเพราะน้ำหนักของพวกเขา
ในกรณีนี้ บล็อก [ตั้งค่ามอเตอร์หยุด] สามารถใช้เพื่อไม่ให้แขนตกเนื่องจากแรงโน้มถ่วงและน้ำหนักของวัตถุยกขึ้น บล็อกนี้สามารถใช้ในช่วงเริ่มต้นของโครงการและจะนำไปใช้กับมอเตอร์บล็อกในอนาคตทั้งหมดสำหรับส่วนที่เหลือของโครงการ
บล็อก [ตั้งค่ามอเตอร์หยุด] มีการตั้งค่าสามอย่าง:
- เบรก ทำให้มอเตอร์หยุดทำงานทันที
- Coast ปล่อยให้ Motor หมุนไปทีละน้อยจนหยุด
- การกดค้าง ทำให้มอเตอร์หยุดทันทีและกลับไปที่ตำแหน่งหยุดหากเคลื่อนย้าย