Hộp công cụ dành cho giáo viên - Mục đích của hoạt động này
Lập trình bằng cách sử dụng cánh tay và móng vuốt cho phép robot có khả năng hoàn thành các nhiệm vụ khác thay vì chỉ di chuyển tiến, lùi, trái hoặc phải. Trong hoạt động này, học sinh sẽ học trình tự chuyển động chính xác cần thiết để tiếp cận, nắm lấy, nâng và di chuyển một đồ vật. Vật đó có thể là một lon nhôm rỗng hoặc một chai nước rỗng. Hoạt động này sẽ chuẩn bị cho học sinh tham gia Thử thách gói hàng, trong đó học sinh sẽ phải nắm lấy và di chuyển một đồ vật xung quanh một lộ trình đã vạch ra. Học sinh sẽ lập kế hoạch đường dẫn bằng cách sử dụng mã giả.
Để biết thêm thông tin về [Quay cho] và [Quay đến vị trí] khối hoặc các khối khác được sử dụng trong hoạt động này, hãy truy cập thông tin Trợ giúp trong VEXcode IQ. Để biết thêm thông tin về công cụ trợ giúp tích hợp này, hãy nhấp vào tại đây.
Sau đây là tóm tắt những gì học sinh của bạn sẽ làm trong hoạt động này:
-
Xem video hướng dẫn Di chuyển Cánh tay và Mở Móng vuốt .
-
Vạch ra các bước cần thiết để tiếp cận, nắm lấy, nâng và di chuyển một đối tượng bằng mã giả (Google Doc/.docx/.pdf).
-
Lập trình trình tự mà họ đã chuẩn bị bằng mã giả bằng cách sử dụng VEXcode IQ.
-
Tải xuống, chạy và kiểm tra dự án để xem liệu nó có hoạt động như dự kiến hay không.
Hãy lập trình một chuỗi!
Trong hoạt động này, bạn sẽ phác thảo kế hoạch về chuỗi chuyển động mà robot của bạn sẽ cần thực hiện để nắm, nâng và di chuyển một vật thể.
Đầu tiên bạn sẽ xem lại hai video hướng dẫn về cách lập trình càng và cánh tay. Sau đó, bạn sẽ xác định được trình tự chính xác của các bước để tiếp cận, nắm lấy và nâng một vật thể cũng như lập kế hoạch cho dự án đó bằng cách sử dụng mã giả.
Sau đó, bạn sẽ tạo, tải xuống và chạy dự án bằng mã giả đã giúp bạn lập kế hoạch!
-
Đảm bảo rằng bạn đã tải xuống và sẵn sàng phần cứng cần thiết, sổ tay kỹ thuật và VEXcode IQ.
Lời khuyên của giáo viên
Nếu đây là lần đầu tiên học sinh sử dụng VEXcode IQ, họ có thể tham khảo Hướng dẫn bất kỳ lúc nào trong quá trình khám phá này. Hướng dẫn nằm trên thanh công cụ.
Số lượng | Vật liệu cần thiết |
---|---|
1 |
Bộ siêu phẩm VEX IQ |
1 |
VEXcode IQ |
1 |
Sổ tay kỹ thuật |
1 |
Thước đo hoặc thước kẻ |
1 |
Dự án mẫu ví dụ về Clawbot (Hệ thống truyền động 2 động cơ) |
1 |
Lon nhôm hoặc chai nước rỗng |
Lời khuyên của giáo viên
Làm mẫu từng bước khắc phục sự cố cho học sinh.
Bước 1: Chuẩn bị cho cuộc thám hiểm
Trước khi bắt đầu hoạt động, bạn đã chuẩn bị sẵn từng món đồ này chưa? Người xây dựng nên kiểm tra từng điều sau:
-
Tất cả các động cơ và cảm biến có được cắm vào đúng cổng không?
-
Cáp thông minh có được cắm hoàn toàn vào tất cả các động cơ và cảm biến không?
-
Brain có bậtkhông?
-
Pin đã được sạcchưa?
-
Đài có được lắp vào Robot Brainkhông?
Bước 2: Bắt đầu lập kế hoạch cho một con đường
Trước khi bạn bắt đầu lập kế hoạch cho lộ trình mà rô-bốt của bạn sẽ đi, trước tiên hãy xem lại video hướng dẫn Di chuyển cánh tay và Mở móng vuốt trong VEXcode IQ.
- Video hướng dẫn di chuyển cánh tay
- Mở video hướng dẫn vuốt
Bây giờ, trong sổ tay kỹ thuật của bạn, hãy sử dụng mã giả (Google Doc / .docx / .pdf ) để viết đúng trình tự các bước tiếp cận, nắm lấy và nâng một vật thể như một chai nước rỗng hoặc lon nhôm.
-
Các phần của vấn đề này cần ghi nhớ:
-
Đầu tiên, bạn sẽ cần đo bằng milimet khoảng cách từ vật thể đến robot. Bạn sẽ cần điều này để xác định khoảng cách tiến và lùi của robot.
-
Xác định móng vuốt sẽ phải mở và đóng bao nhiêu độ tùy thuộc vào phạm vi chuyển động của nó và kích thước của vật thể. Để được trợ giúp thêm, hãy tham khảo trang trước trong phần Play.
-
Gợi ý: Mở Menu Thiết bị và xem móng vuốt sẽ đóng lại bao nhiêu độ với vật thể bên trong.
-
-
Xác định khoảng cách mà cánh tay sẽ nâng lên để mang vật.
-
Khi bạn đến gần một vật thể, móng vuốt phải được mở ra. Nếu bạn tiếp cận một vật thể khi móng đóng lại, móng vuốt đóng có thể làm đổ vật đó.
-
Robot cũng sẽ phải nắm lấy vật thể bằng móng vuốt của nó, nâng vật thể lên, di chuyển ngược lại để di chuyển vật thể, sau đó đặt vật thể xuống và thả nó ra.
-
Lời khuyên của giáo viên - Thực hành mã giả
Trong trường hợp sinh viên không quen với mã giả (Google Doc/.docx/.pdf) và cách nó được sử dụng trong lập kế hoạch dự án, liên kết được cung cấp sẽ giải thích. Có thể sử dụng phiếu tự đánh giá (Google Doc/.docx/.pdf) để xem lại mã giả và nó sẽ được cung cấp lại trong phần Suy nghĩ lại khi học sinh được yêu cầu viết mã giả vào lần tiếp theo. Cơ hội viết mã giả này có thể được coi là một cách thực hành để lập kế hoạch sau này và việc chia sẻ phiếu tự đánh giá về mã giả giờ đây có thể hỗ trợ cho việc thực hành đó.
Hộp công cụ dành cho giáo viên Giải pháp -
Khoảng cách giữa vật thể và robot có thể khác nhau tùy theo học sinh hoặc nhóm. Đảm bảo rằng học sinh đang đo khoảng cách trước khi viết mã giả.
Lưu ý rằng lần đầu tiên móng vuốt được mở ra và sau đó khi nó đóng lại để lấy một vật thể không có cùng thước đo. Vì móng vuốt đang đóng vào một vật thể và không nên nghiền nát nó nên độ sẽ dừng lại khi móng vuốt quấn quanh vật thể đó.
Cánh tay phải nâng lên đủ xa so với mặt đất để vận chuyển vật thể một cách hiệu quả.
Sau đây là chuỗi các bước chính xác mà học sinh cần thực hiện. Khoảng cách đo được trong ví dụ này là 15 mm. Điều này có thể thay đổi theo từng học sinh hoặc nhóm:
-
Mở móng vuốt 75 độ.
-
Lái xe về phía trước 15 mm để tiếp cận đối tượng.
-
Đóng móng vuốt 60 độ để lấy đồ vật.
-
Nâng cánh tay lên 315 độ để nâng vật lên.
-
Lái xe lùi lại 15 mm để di chuyển vật đến vị trí mới.
-
Hạ cánh tay xuống 315 độ để đặt vật xuống.
-
Mở móng vuốt 60 độ để thả vật ra.
Lời khuyên của giáo viên
- Vì đây là hoạt động bắt đầu với việc lập trình nên giáo viên nên làm mẫu các bước rồi yêu cầu học sinh hoàn thành các hành động tương tự. Sau đó, giáo viên nên theo dõi học sinh để đảm bảo rằng các em thực hiện đúng các bước.
- Đảm bảo rằng học sinh đã chọn mẫu Clawbot (Drivetrain2-motor).
- Bạn có thể chỉ ra cho học sinh rằng có một số lựa chọn để chọn trên trang Ví dụ trong VEXcode IQ. Khi xây dựng và sử dụng robot của mình, các em sẽ có cơ hội sử dụng các mẫu khác nhau.
- Bạn có thể yêu cầu học sinh thêm tên viết tắt của họ vào tên dự án. Điều này sẽ giúp phân biệt các dự án nếu bạn yêu cầu học sinh nộp chúng.
- Đảm bảo học sinh đang đo khoảng cách giữa vật thể và robot của các em bằng milimét (mm).
Bước 3: Lập trình trình tự
-
Mở dự án mẫu Clawbot (Drivetrain 2-motor).
-
Để được trợ giúp mở một dự án mẫu, hãy xem video hướng dẫn Sử dụng Dự án mẫu và Mẫu trong Khối VEXcode IQ.
-
Đổi tên và lưu dự án thành 'Trình tự'.
-
Để được trợ giúp đổi tên và lưu dự án, hãy xem hướng dẫn Đặt tên và lưu dự án của bạn trong VEXcode IQ.
-
Bây giờ, hãy tạo dự án của bạn bằng mã giả. Đầu tiên hãy phác thảo dự án của bạn bằng cách sử dụng các nhận xét để chèn mã giả của bạn. Ví dụ hiển thị dưới đây là một tài liệu tham khảo. Các phép đo độ và khoảng cách có thể khác nhau tùy thuộc vào khoảng cách của vật thể và kích thước của nó.
-
Sử dụng các khối [Drive], [Spin for] và [Spin to location] để tạo dự án dựa trên mã giả.
Đừng quên đặt lại vị trí của Arm Motor về 0 và bao gồm thời gian chờ 3 giây cho Claw Motor.
Sử dụng hình ảnh dưới đây làm ví dụ về cách tổ chức dự án. Dự án sau đây chưa hoàn thành nhưng bạn nên lập trình hoàn toàn cho dự án của mình.
-
Sau khi dự án của bạn hoàn thành, hãy dự đoán xem nó sẽ làm gì. Viết dự đoán của bạn vào sổ tay kỹ thuật của bạn.
Bước 4: Kiểm tra dự án!
Bây giờ bạn đã tạo một dự án để tiếp cận, nắm lấy, nâng lên và phản đối - hãy thử nghiệm nó!
-
Tải xuống và chạy dự án Sequence của bạn. Để được trợ giúp, hãy xem video hướng dẫn Tải xuống và chạy dự án trong VEXcode IQ. Nó sẽ có biểu tượng sau:
Dự án của bạn có chạy như dự định không? Viết những quan sát của bạn vào sổ tay kỹ thuật so sánh mã giả của bạn với dự án cuối cùng và trả lời các câu hỏi sau:
-
Dự án của bạn có robot để nắm, nâng và di chuyển một vật thể không?
-
Tại sao chuỗi chuyển động này lại quan trọng?
Hộp công cụ dành cho giáo viên Giải pháp -
Các dự án của học sinh sẽ khác nhau tùy thuộc vào vật thể và khoảng cách của nó với robot. Học sinh có thể suy ngẫm về mã giả của mình và dự án được lập trình dựa trên mã giả đó. Lỗi là do mã giả hay do lập trình? Học sinh nên xem qua mã giả để xem bước nào trong dự án có thể sai.
Hoạt động này cần nhấn mạnh cho học sinh rằng trình tự các chuyển động là quan trọng. Nếu các chuyển động được sắp xếp lại theo thứ tự khác, robot có thể không nhặt và di chuyển vật thể. Ví dụ: nếu móng vuốt không được mở trước, robot có thể hất đổ vật thể khi nó đến gần.
Sau đây là một giải pháp ví dụ:
Mở rộng việc học của bạn - Khối [Đặt dừng động cơ]
Nếu học sinh lập trình cho robot của mình để nâng và mang các vật nặng hơn, những vật này có thể kéo cánh tay xuống do trọng lượng của chúng.
Trong trường hợp này, có thể sử dụng khối [Đặt động cơ dừng] để cánh tay không bị rơi do trọng lực và trọng lượng của vật được nâng lên. Khối này có thể được sử dụng khi bắt đầu dự án và sẽ được áp dụng cho tất cả các khối động cơ trong tương lai cho phần còn lại của dự án.
Khối [Đặt dừng động cơ] có ba cài đặt:
-
Phanh khiến Động cơ dừng ngay lập tức.
-
Coast cho Motor quay dần dần rồi dừng lại.
-
Giữ làm cho Động cơ dừng ngay lập tức và đưa nó về vị trí dừng nếu bị di chuyển.