การรวมเซ็นเซอร์บนหุ่นยนต์การแข่งขัน
หุ่นยนต์การแข่งขัน "ตาและหู" ของหุ่นยนต์
ความท้าทายของ VEX IQ กำลังเพิ่มขึ้นเมื่อนักเรียนได้รับการแนะนำให้รู้จักกับความมหัศจรรย์ของเทคโนโลยีหุ่นยนต์มากขึ้นเรื่อยๆ ในแต่ละปีความท้าทายทางวิศวกรรมที่น่าตื่นเต้นจะถูกนำเสนอในรูปแบบของเกมให้กับผู้เข้าร่วมการแข่งขัน เป้าหมายของเกมคือการทำคะแนนให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในช่วงเวลาที่กำหนด หนึ่งในประเด็นที่ท้าทายสำหรับทีมคือการสร้างหุ่นยนต์เพื่อทำงานให้เสร็จในวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และได้รับคะแนนมากที่สุด ทีมต้องใช้และพึ่งพาเซ็นเซอร์ที่แตกต่างกันเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ เซ็นเซอร์หุ่นยนต์ใช้เพื่อประเมินสภาพและสภาพแวดล้อมของหุ่นยนต์ เช่นเดียวกับประสาทสัมผัสของมนุษย์เซ็นเซอร์หุ่นยนต์จะส่งข้อความอิเล็กทรอนิกส์ไปยังสมองซึ่งจะช่วยให้หุ่นยนต์มีพฤติกรรมที่เหมาะสมในการแก้ปัญหา
หุ่นยนต์การแข่งขันใช้เซ็นเซอร์จำนวนมากในการแข่งขัน:
- Bumper Switch จะตรวจจับว่ามีการกดหรือปล่อยอยู่หรือไม่และจะให้ข้อมูลนั้นกับสมองของหุ่นยนต์ ตัวอย่างเช่นสวิตช์กันชนสามารถตรวจจับได้เมื่อสัมผัสกับพื้นผิวเช่นผนังรอบนอกหรือวัตถุเช่นชิ้นส่วนเกม
- เซ็นเซอร์ตรวจจับสีสามารถตรวจจับสีของวัตถุที่อยู่ใกล้กับเซ็นเซอร์ สิ่งนี้มีประโยชน์หากคุณต้องการให้หุ่นยนต์จัดเรียงวัตถุที่มีสีแตกต่างกันขับไปยังวัตถุที่มีสีเฉพาะหรือตรวจจับสีของวัตถุเมื่อผ่านเซ็นเซอร์
- เซ็นเซอร์ระยะทางใช้หลักการเดียวกับอุปกรณ์โซนาร์ในการวัดเสียง ตัวอย่างเช่นหุ่นยนต์สามารถใช้เซ็นเซอร์ระยะทางเพื่อขับเคลื่อนไปยังวัตถุหรือพื้นผิวจนกว่าจะอยู่ในระยะทางที่กำหนดโดยไม่ต้องสัมผัส สิ่งนี้สามารถใช้เพื่อให้แน่ใจว่าหุ่นยนต์จะไม่ล้มชิ้นส่วนเกม
- Gyro Sensor บนหุ่นยนต์ช่วยให้หุ่นยนต์ตรวจจับได้ว่าหมุนไปไกลแค่ไหน สิ่งนี้มีประโยชน์เพื่อให้หุ่นยนต์สามารถเลี้ยวได้อย่างแม่นยำบนพื้นผิวที่ลื่นหรือไม่เรียบ
- Touch LED ช่วยให้หุ่นยนต์ของคุณสามารถตรวจจับเมื่อสัมผัสด้วยนิ้วรวมถึงแสดงสีที่แตกต่างกันมากมาย ตัวอย่างเช่นสมาชิกในทีมสามารถดูได้ว่าส่วนต่างๆของโปรแกรมอัตโนมัติทำงานเมื่อใดโดยการตั้งโปรแกรม Touch LED เพื่อแสดงสีที่ไม่ซ้ำกันสำหรับแต่ละส่วน
สร้างแรงจูงใจในการอภิปราย
ถาม: Gyro Sensor สามารถช่วยให้หุ่นยนต์เลี้ยวได้แม่นยำยิ่งขึ้นแต่จะใช้กับหุ่นยนต์ได้อย่างไร สามารถติดตั้งแบบหันด้านข้างได้หรือไม่?
ตอบ: สามารถติดตั้งเซ็นเซอร์ไจโรที่ด้านข้างเพื่อวัดมุมที่หุ่นยนต์เอียงขึ้นหรือลงได้ ตัวอย่างเช่น Gyro Sensor สามารถวัดมุมของความชันที่หุ่นยนต์เคลื่อนที่ขึ้นไปได้ เซ็นเซอร์ Gyro ยังสามารถใช้เพื่อยกหรือลดแขนบนหุ่นยนต์ได้อย่างแม่นยำในระดับที่แน่นอน
ถาม: จะใช้เซ็นเซอร์ระยะทางกับหุ่นยนต์ในการแข่งขันได้อย่างไร?
ตอบ: คำตอบอาจแตกต่างกันไปแต่วิธีหนึ่งที่เป็นไปได้คือการกำหนดว่าหุ่นยนต์อยู่ห่างจากกำแพงหรือหุ่นยนต์อื่นๆมากน้อยเพียงใด เพื่อให้แน่ใจว่าหุ่นยนต์จะไม่ชนกับหุ่นยนต์ตัวอื่นหรือพื้นผิวที่อาจทำให้เกิดความเสียหายได้
ขยายการเรียนรู้ของคุณ
- เกมปี
นี้
ขอให้นักเรียนดูลิง ก์นี้ เพื่อเรียนรู้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเกม vex IQ Challenge ในปีนี้
ให้นักเรียนระดมความคิดและเขียนแนวคิดของพวกเขาลงในสมุดบันทึกวิศวกรรมว่าพวกเขาจะใช้เซ็นเซอร์ตั้งโปรแกรมหุ่นยนต์เพื่อทำคะแนนได้อย่างไร กระตุ้นให้นักเรียนจัดเตรียมภาพสเก็ตช์ของการสร้างหุ่นยนต์ที่มีศักยภาพ อำนวยความสะดวกในการสนทนากับนักเรียนโดยถามว่า:
-
คุณจะใช้เซ็นเซอร์ใดและเพราะเหตุใด?
-
คุณคิดว่าตำแหน่งที่ดีที่สุดสำหรับเซ็นเซอร์นี้อยู่ที่ไหน? ตำแหน่งที่ตั้งมีความสำคัญหรือไม่?
-
คุณสามารถใช้เซ็นเซอร์ได้มากกว่าหนึ่งตัวหรือไม่? นี่จะเป็นประโยชน์ได้อย่างไร?