Arka plan
Bu Ünitede, öğrenciler bir robot kolunun manuelden motorluya ve otomatiğe dönüşümünü ve bir görevi elle, anahtarlarla ve kod kullanarak nasıl yerine getirebileceğini keşfedecekler. Ünite boyunca öğrenciler mekanizasyon, otomasyon, proje akışı ve koşullu ifadelerle ilgili kavramları düşünme ve tartışma ve insan ve robotik süreçler arasında bağlantılar kurma fırsatına sahip olacaklar.
Bu Ünitedeki Yapılar ve Özellikler
Bu Ünitede dört yapı bulunmaktadır:
- Manuel Robot Kolu
- Motorlu Robot Kolu
- 1 eksende hareket eden bir Kod Robot Kolu
- 2 eksende hareket eden bir Kod Robot Kolu
Bu yapılar tek tek (her Lab için sıfırdan) veya geçiş yapısı olarak (ilk yapı sonraki Lab'larda değiştirilir) tamamlanabilir. Her yapının temel özellikleri şunlardır:
Robot Kolu: Beyaz uzun kirişi hareket ettirerek bir yandan diğer yana döndürerek veya turuncu düğmeleri kullanarak kolu yukarı ve aşağı hareket ettirerek kontrol edilen, elle çalıştırılan bir robotik kol. Bu yapıda diskleri kaldırmak için Kuzey-Güney mıknatısı kullanılıyor.

Motorlu Robot Kolu: Hareket etmek için motor ve anahtar kullanan bir robotik kol. Motorlar ve anahtarlar bir aküye bağlıdır. Bu yapıda ayrıca diskleri kaldırmak için Kuzey-Güney mıknatısı kullanılıyor.
- Not: Bu yapıyı tamamlamak için 1 Robotik Kol'a ihtiyaç vardır.

Kod Robot Kolu (1 Eksen): VEXcode GO kullanılarak kontrol edilen ve bir yandan diğer yana hareket eden, motorlara ve bir Beyine sahip robotik bir kol Bu yapı Göz Sensörüekler ve diskleri kaldırmak için Elektromıknatıs kullanır.

Kod Robot Kolu (2 Eksenli): ikinci bir eksende yukarı ve aşağı kaldırmak için bir motor ekleyen son robotik kol yapısı. Bu yapıda diskleri kaldırmak için Göz Sensörü ve Elektromıknatıs kullanılmaya devam ediliyor.

Gerçek Hayatta Robotik Kollar
Robotik kol, genellikle programlanabilen, insan koluna benzer şekilde çalışan bir tür mekanik koldur.
Birçok farklı yöne hareket edebilen robotik kollar, birçok farklı görevi yerine getirecek şekilde programlanabiliyor. Bu işlerden bazıları metal kaynaklama, işleme, boyama, bir şeyleri birleştirme, nesneleri diğer makinelere yerleştirme ve nesneleri ayırmadır. Bu robotlar çoğu zaman insanların yapmak zorunda kalmayacağı sıkıcı, kirli ve tehlikeli işleri yapıyorlar.
Robotik kollara her türlü alet takılabilmektedir. Bu araçlar, insanların ulaşamayacağı bir hassasiyet, doğruluk, hız ve tekrarlanabilirlikle kullanılmaktadır. Bu STEM Laboratuvar Ünitesinde öğrenciler Robot Kollarını bir mıknatısla ve daha sonra bir elektromıknatısla donatacaklar.
Bu robotik kollar, davranışları hakkında kararlar almak için sensörleri ve sensörlerden gelen bilgileri kullanabiliyor. Ünitenin sonraki Laboratuvarlarında öğrenciler Göz Sensörünün nasıl çalıştığını ve Robot Kolunun hareketini kontrol etmek için nasıl kullanılabileceğini keşfedecekler.
Endüstriyel robotlar ve otomasyon, günümüz dünyasında üretilen çoğu ürünün imalatının önemli bir parçasıdır. Genişletme etkinliği olarak, öğrencilerden endüstriyel robotları araştırmalarını ve bir robot kolu tarafından üretilen veya sınıflandırılan ürünlerin bir listesini yapmalarını isteyin.
Laboratuvar Çözümleri Açıklandı
3-5. Laboratuvarlarda öğrenciler VEXcode GO kullanarak Elektromıknatıs, Göz Sensörü, Motorlar ve Beyin kullanarak Robot Kolunun hareketini kontrol eden projeler oluşturacaklar. Lab 3, Elektromıknatısı enerjilendirmek ve Robot Kolunu döndürmek için temel programlamayı tanıtmaktadır. 4. ve 5. Laboratuvarlar, kodda karar alma yoluyla Robot Kolunun nasıl kontrol edileceğini araştırıyor ve Boole Koşulları, Koşullu İfadeler ve [Sonsuza Kadar] bloğunu kullanarak diskleri hareket ettirme ve renk algılamaya dayalı kararlar alma proje akışını inceliyor.
Lab 3 Oyun Bölüm 1 Çözümü
Bu proje Robot Kolunu yapacak:
- Robot Kolunu sağa doğru döndürün (90 derece).
- Daha sonra 2 saniye bekleyin.
- Daha sonra aynı işlemi 3 kez daha tekrarlayarak Robot Kolunu tamamen çevirin ve başlangıç pozisyonuna getirin.

Lab 3 Oyun Bölümü 2 Çözümü
Bu proje Robot Kolunu yapacak:
- Diski almak için Elektromıknatısı enerjilendirin.
- Daha sonra Robot Kolu sağa döndürerek diski hareket ettirin.
- Diski yeni bir yere bırakın.
- Robot Kolunu başlangıç pozisyonuna getirin.

Not: Bu senaryoda, disk döşemedeki turuncu ışına çarpacak ve mıknatıstan ayrılacaktır. İşte amaçlanan davranış budur.
Lab 4 Play Bölüm 1 Çözümü
Bu proje Robot Kolunu yapacak:
- Göz Sensörü bir nesne bulana kadar bekleyin.
- Daha sonra Elektromıknatısı enerjilendirerek diski alın.
- Daha sonra, diski hareket ettirmek için Robot Kolunu sağa döndürün
- Diski yeni bir yere bırakın.
- Robot Kolunu başlangıç pozisyonuna getirin.

Not: Bu senaryoda, disk döşemedeki turuncu ışına çarpacak ve mıknatıstan ayrılacaktır. İşte amaçlanan davranış budur.
Lab 4 Play Bölüm 2 Çözümü
Bu proje Robot Kolunu yapacak:
- Göz sensörü bir nesne bulana kadar bekleyin.
- Daha sonra Elektromıknatısı enerjilendirerek diski alın.
- Daha sonra Robot Kolunu YUKARI hareket ettirerek diski kaldırın.
- Daha sonra Robot Kolu sağa çevirerek diski hareket ettirin.
- Daha sonra Robot Kolunu AŞAĞI hareket ettirerek diski düşürün.
- Robot Kolunu başlangıç pozisyonuna getirin.

Bu projeler, Göz Sensörü bir nesneyi algılayana kadar Elektromıknatısı enerjilendirmeden önce projenin akışını kontrol etmek için [Bekle] bloğunu kullanır. Eğer Göz Sensörü'nü beklemeseydi, elektromıknatıs diski almadan hareket edecekti. Bu sayede robot, Göz Sensöründen aldığı verilere dayanarak karar verebiliyor.
Lab 5 Oyun Bölüm 1 Çözümü
Bu proje Robot Kolunu yapacak:
- Göz Sensörü bir nesne bulana kadar bekleyin.
- Eğer nesne yeşil ise Lab 4'te yaptığı gibi diski hareket ettirecektir.
- Robot Kolu, yığının etrafındaki [Sonsuza Kadar] bloğu nedeniyle sürekli olarak yeşil bir nesne olup olmadığını kontrol edecektir.

Lab 5 Oyun Bölüm 2 Çözümü
Bu proje Robot Kolunu yapacak:
- Göz Sensörü bir nesne bulana kadar bekleyin.
- Eğer obje yeşil ise Robot Kolu diski kaldıracak ve 90 derece sağa hareket ettirecek, ardından diski bırakacak ve başlangıç pozisyonuna geri dönecektir.
- Eğer nesne kırmızı ise Robot Kolu diski kaldıracak ve 180 derece sağa hareket ettirecek, ardından diski bırakacak ve başlangıç pozisyonuna geri dönecektir.
- Eğer nesne mavi ise, Robot Kolu diski kaldıracak ve 90 derece sola hareket ettirecek, ardından diski bırakacak ve başlangıç pozisyonuna geri dönecektir.

Bu projeler, robotun Göz Sensöründen gelen verilere dayanarak tekrarlı kararlar almasını sağlamak için koşullu ifadeler ekler. Tekrarlanmalarının sebebi [Sonsuza Kadar] bloğunun robotun nesneleri sürekli olarak kontrol etmesini söylemek için kullanılmasıdır.
Bu projelerde kullanılan bireysel bloklar hakkında daha fazla bilgi edinmek için VEXcode GO'daki Yardım özelliğini kullanın. Blok şekilleri ve anlamları hakkında daha fazla bilgi için VEX Kütüphanesi'ndeki Blok Şekilleri ve Anlamları makalesine bakın. Bu kod çözümlerinin ardındaki Bilgisayar Bilimi kavramları hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz, Bilgisayar Bilimi Temelleri Eğitmen Sertifika Kursu tam size göre olabilir.
Proje Akışı Nedir?
Proje Akışı, blokların bir projede yürütülme sırasını tanımlar. Tüm projeler [When started] şapka bloğundan başlayarak yukarıdan aşağıya doğru akar. Bir seferde yalnızca bir blok yürütülür ve bir blok eylemlerini veya davranışlarını tamamladıktan sonra proje otomatik olarak bir sonraki bloğa geçer. Belirli Kontrol blokları (turuncu renkli), bir koşula veya parametre değerine bağlı olarak proje akışını değiştirebilir. Örneğin, bu projede, [Wait until] bloğu projenin akışını durduracak ve koşul (bu durumda, göz sensörü bir nesne bulana kadar) karşılanana kadar “bekleyecektir ”. Bu koşul yerine getirildiğinde (göz sensörü bir nesne buldu, bu nedenle blok DOĞRU değerini bildiriyor), [Wait until] bloğu sona erecek ve projedeki bir sonraki bloğa geçecektir.

VEX GO Parçaları
Robot Kol Ünitesinde kullanılan VEX GO Kit parçaları ve elektronikleri hakkında daha detaylı bilgi için Parça VEX GO Kit VEX Kütüphanesi Makalesine bakınız.