教师工具箱
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本节的目的
该 STEM 实验室的“游戏”部分旨在向学生介绍 VEX IQ 超级套件的所有五个传感器(保险杠开关、触摸 LED、距离传感器、陀螺仪传感器和颜色传感器)。 每节课/页面底部的教师工具箱可以帮助您对每个传感器进行故障排除。
在学生方面,本节中的每节课都从阅读 VEX 库开始,了解传感器、其工作原理以及如何使用它来改进机器人/项目。 阅读可以独立完成,也可以全班一起阅读。 以下是所有课程通用的一般顺序*:
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了解传感器及其功能。
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使用 Testbed 模板示例项目重新创建一个简要提供的项目,突出显示传感器功能的某些方面。
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测试项目以获得有关如何在编程中使用传感器数据的经验。
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在工程笔记本中回答有关传感器的问题(如阅读中所述)或有关传感器简短项目测试的问题。
*“播放”部分中唯一的例外是颜色传感器课程要求学生构建、测试并回答有关两个项目的问题:一个与附近物体检测和颜色读数相关,另一个与亮度读数和线路跟踪相关。 因此,它可能比其他传感器课程需要更多的时间。
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最新版本
确保您使用的是最新版本的 VEXcode IQ 软件(版本 1.0.4 或更高版本)。 此版本包括 Rethink Challenge 中需要的 Sense It Challenge 示例项目。 如果您没有最新版本的软件,请点击 此处 下载。
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学生小组角色
有关将学生分组进行此活动的建议,请单击以下链接之一 (Google Doc/.docx/.pdf)。
VEX IQ 超级套件包含五种不同的传感器,可与 VEX IQ Brain 一起使用。 所有五个都内置于您之前在此 STEM 实验室的“Seek”部分中构建的测试台中。
实验室的“游戏”部分将解释每个传感器的工作原理以及如何将其用于机器人的设计。 下表列出了完成本实验的“播放”部分所需的一切。
数量 | 所需材料 |
---|---|
1 |
VEX IQ 测试台(带有最新固件) |
1 |
VEXcode IQ |
1 |
工程笔记本 |
1 |
测试平台模板示例项目 |
1 |
一卷黑色或深色胶带 |
1 |
透明、浅色的表面 |
了解保险杠开关
要了解有关缓冲开关的更多信息,请要求读者组织小组如何阅读 VEX 库中的 VEX IQ 缓冲开关 文章。 本文将介绍保险杠开关的工作原理以及常见用途。
使用缓冲开关进行编程
让程序员打开 VEXcode IQ 并按照以下步骤操作:
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首先从 VEXcode IQ 打开 Testbed 模板示例项目。
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如需打开示例项目的帮助,请观看 使用示例项目和模板 教程视频。
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构建以下项目并将其保存(macOS, Windows, Chromebook, iPad)作为 Bumper Switch:
您可以使用 VEXcode IQ 内部的帮助信息来了解这些块。 有关使用帮助功能的指导,请参阅 使用帮助教程。
老师提示
如果这是学生第一次使用VEXcode IQ,他们还可以看到工具栏中的教程来学习其他基本技能。
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答案
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当电机旋转时,保险杠开关的值为 0(释放)。
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当 Bumper Switch 被按下时,其值为 1(按下)。
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疑难解答
使用保险杠开关时,可能会出现其行为不正常的情况。 如果发生这种情况,请尝试以下步骤开始故障排除:
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首先检查保险杠开关的固件是否是最新的。 请阅读 这篇 文章,了解有关如何更新固件的更多信息。
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如果固件是最新的,请进一步查看 IQ Brain 上的设备信息屏幕,检查 Brain 上是否注册了“按下”和“释放”状态。 对于其他更普遍的问题,有一篇文章“如何对 VEX IQ 传感器进行故障排除”。
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如果设备信息报告了准确的值,则问题可能是学生错误复制了项目。
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要对项目进行故障排除,请检查设备是否配置正确 - 这意味着它们使用了正确的 Testbed 示例项目。 有关如何配置触摸 LED 的更多信息,请阅读“如何配置 VEX IQ 传感器 - VEXcode IQ” 文章。
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确保学生正确复制并构建项目。 当项目进行到错误或项目结束时,您可以使用 VEXcode IQ 中的 print 块在 Brain 上显示当前传感器值。
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如果设备信息未报告准确值,则问题可能与硬件相关。
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要排除硬件故障,请尝试使用文章“如何将 VEX IQ 设备连接到智能端口”来检查智能电缆的端口连接。
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如果保险杠开关连接正确,但仍无法正常工作,则保险杠开关可能存在物理问题。 测试用另一个保险杠开关将其关闭。
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激发讨论
为了帮助学生了解保险杠对机器人有何帮助,请提出以下问题:
问: 如果机器人没有保险杠传感器并且撞到墙上,会发生什么情况?
A: 机器人可能会被损坏,因为它不知道一旦到达墙壁就停止前进。
问: 想象一下您在黑暗中在一个房间里走来走去。 您可以将保险杠开关比作您身体的哪个部位? 为什么?
A: 许多回答都是可以接受的,但例子可以是手指、手或脚。 在黑暗中,我们通过触摸知道何时撞到物体或墙壁,这可能是我们伸出手时的手指或手,或者是我们迈出一步时的脚。 请注意,学生可以用身体的任何部位来回答,因为所有皮肤都会传递触摸信息。