机器人的“眼睛和耳朵”
随着越来越多的学生了解机器人技术的奇迹,VEX IQ 挑战也在不断增加。 每年,都会以游戏的形式向参赛者呈现令人兴奋的工程挑战。 游戏的目标是在规定的时间内获得尽可能多的分数。 对于团队来说,具有挑战性的方面之一是创建一个机器人构建,以尽可能最有效的方式完成任务,从而获得最多的分数。 团队必须使用并依赖不同的传感器来实现这一目标。 机器人传感器用于估计机器人的状况和环境。 就像人类的感官一样,机器人传感器向大脑发送电子信息,使机器人能够采取适当的行为来解决任务。
竞赛机器人在比赛中使用许多传感器:
-
保险杠开关可以感知当前是否被按下或释放,并将该信息提供给机器人大脑。 例如,保险杠开关可以检测何时接触到周边墙壁等表面或游戏棋子等物体。
-
颜色传感器可以检测传感器附近物体的颜色。 如果您希望机器人对不同颜色的物体进行分类、驶向特定颜色的物体或在物体经过传感器时检测物体的颜色,这非常有用。
-
距离传感器使用与声纳设备相同的原理来测量声音。 例如,机器人可以使用距离传感器向物体或表面行驶,直到其处于特定距离内,而不接触它。 这可用于确保机器人不会撞倒游戏棋子。
-
机器人上的陀螺仪传感器允许机器人检测它转动了多远。 这对于使机器人能够在光滑或不平坦的表面上进行精确转弯非常有用。
-
触摸 LED 可以让您的机器人检测到手指触摸的时间,并显示多种不同的颜色。 例如,团队成员可以通过对触摸 LED 进行编程以显示每个部分的独特颜色来查看自主程序的不同部分何时运行。
激发讨论
问: 陀螺仪传感器可以让机器人进行更准确的转弯,但它还能如何用在机器人上呢? 可以侧转安装吗?
A: 陀螺仪传感器可以侧转安装,以测量机器人向上或向下倾斜的角度。 例如,陀螺仪传感器可以测量机器人正在爬行的斜坡的角度。 陀螺仪传感器还可用于将机器人的手臂精确地升高或降低一定角度。
问: 距离传感器如何在比赛环境中用在机器人上?
A: 答案可能会有所不同,但一种可能的方法是确定机器人距离墙壁或其他机器人有多远。 这确保了机器人不会与其他机器人或可能损坏它的表面发生碰撞。
扩展您的学习 - 今年的游戏
作为一项延伸活动,请学生查看 此链接 了解有关今年 VEX IQ 挑战赛的更多信息。
让学生集思广益,并将他们的想法写在工程笔记本上,了解如何使用传感器对机器人进行编程以得分。 鼓励学生提供潜在机器人构建的草图。 通过询问以下问题来促进与学生的讨论:
-
您会使用哪种传感器?为什么?
-
您认为该传感器的最佳位置在哪里? 位置重要吗?
-
您可以使用多个传感器吗? 这怎么可能是一个好处呢?