教師工具箱 - 活動大綱
這項探索將向學生介紹基本的前進、後退和等待程式設計行為。 這些基本技能將幫助他們在 STEM 實驗室結束時的自動化挑戰賽中取得成功,屆時他們將使用 Speedbot 在醫院地板上導航。
使用 V5 Speedbot(傳動系統 2 電機,無陀螺儀)模板項目,學生可以對 Speedbot 進行編程,僅使用一條指令即可前進。
Speedbot 已準備好出發!
這次探索將為您提供能夠對 Speedbot 進行簡單運動編程的工具。 在本活動結束時,您將使用前進、後退和等待行為來參與籃球訓練挑戰。
教師工具箱
以下是 VEXcode V5 使用者介面的概述。 在 Medbot STEM 實驗室的活動期間,將向學生介紹這些選項卡/按鈕。 STEM 實驗室還提供了鏈接,以提供有關這些選項卡/按鈕的更多資訊。
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本次探索將使用的 VEXcode V5 說明:
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Drivetrain.driveFor(前進, 200, mm);
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等待(1,秒);
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要了解有關指令的更多信息,請選擇“幫助”,然後選擇命令旁邊的問號圖示以查看更多信息。
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確保您已下載並準備好所需的硬體、工程筆記本和 VEXcode V5。
老師提示
如果這是學生第一次使用 VEXcode V5,他們可以在探索過程中隨時參考教學。 教學位於工具列中。
數量 | 所需材料 |
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1 |
Speedbot機器人 |
1 |
充滿電的機器人電池 |
1 |
VEXcode V5 |
1 |
USB 連接線(如果使用電腦) |
1 |
工程筆記本 |
老師提示
為學生模擬每個故障排除步驟。
老師提示
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項目名稱的單字之間或之後可以有空格。
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您可以要求學生將他們的姓名縮寫或小組名稱新增至專案名稱。 如果您要求學生提交項目,這將有助於區分項目。
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因為這是學生可能嘗試的第一個程式設計活動,所以您應該對步驟進行建模,然後要求學生完成相同的操作。 然後,教師應監督學生,以確保他們正確遵循步驟。
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確保學生已從“文件”選單中選擇“開啟範例”。
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確保學生已選擇 Speedbot(傳動系統 2 電機,無陀螺儀)模板項目。
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您可以向學生指出「範例」頁面上有多個選項可供選擇。 當他們建造和使用其他機器人時,他們將有機會使用不同的模板。
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檢查並確保項目名稱 Drive 現在位於工具列中央的視窗中。
教師工具箱 - 保存項目
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指出當他們第一次打開 VEXcode V5 時,視窗被標記為 VEXcode Project。 VEXcode Project 是首次開啟 VEXcode V5 時的預設專案名稱。 將項目重新命名為 Drive 並儲存後,顯示器將更新以顯示新項目名稱。 使用工具列中的此窗口,可以輕鬆檢查學生是否使用了正確的項目。
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告訴學生他們現在已經準備好開始他們的第一個專案。 向學生解釋,只需執行幾個簡單的步驟,他們就能夠創建並運行一個項目,推動 Speedbot 向前發展。
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提醒學生在工作時保存他們的專案。 VEX 庫中的 C++ 部分解釋了 VEXcode V5 中的保存實務。
教師工具箱 - 停下來討論
這是一個暫停的好時機,讓學生單獨或分組回顧剛剛在 VEXcode V5 中啟動新專案時完成的步驟。 請學生在小組內或全班分享之前先進行單獨反思。
第 3 步: 向前行駛
現在您已準備好開始對機器人進行編程以使其向前行駛!
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在開始程式設計之前,我們需要了解什麼是指令。 指令由三個部分組成。 有關指令的更多信息,請查看文章“語法規則和指南 - VEXcode V5”。
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將指令加入項目:
老師提示
當您開始輸入指令時,您可能會注意到自動完成功能。 使用“向上”和“向下”鍵選擇所需的名稱,然後按鍵盤上的“Tab”或(Enter/Return)進行選擇。 有關此功能的更多信息,請查看 C++ 文章。
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選擇插槽圖示以選擇機器人大腦上的八個可用插槽之一,然後選擇插槽 1。
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使用微型 USB 線將 V5 機器人大腦連接到計算機,然後打開 V5 機器人大腦的電源。 成功連接後,工具列中的 Brain 圖示 變為綠色 。
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選擇 下載 將項目下載到 Brain。
教師工具箱
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提醒學生從機器人大腦拔下 USB 線。 在運行專案時將機器人連接到電腦可能會導致機器人拉動連接電纜。
教師工具箱 - 停下來討論
讓學生預測當這個專案下載並在 Speedbot 上運行時他們認為會發生什麼。 告訴學生在工程筆記本上記錄他們的預測。 如果時間允許,請每組分享他們的預測
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透過查看 Robot Brain 的畫面來檢查以確保您的專案已下載 (C++) 。 項目名稱 Drive 應列在插槽 1 中。
教師工具箱 - 模型優先
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在讓所有學生立即嘗試之前,在全班面前示範運行該計畫。 將學生聚集在一個區域,並為 Speedbot 放置在地板上時留出足夠的移動空間。
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告訴學生現在輪到他們來運行他們的專案了。 確保它們有暢通的路徑,並且速度機器人不會互相碰撞。
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確保已選擇項目,然後在機器人大腦上按 Run 按鈕,在機器人上執行 (C++) 項目。 恭喜您創建了您的第一個專案!
步驟 4: 倒車
現在您已經對機器人進行了編程以使其向前行駛,讓我們對其進行編程以使其向後行駛。
教師工具箱 - 完成步驟 4
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要將 DriveFor 指令從 正向 改為 反向,只需將第一個參數變更為 -100 即可。 這將使傳動系統中的馬達沿相反方向移動。
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毫米數可以更改,但在本例中,我們將按照上一個步驟中的設定將其保留為 100 毫米。
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提醒他們在運行專案之前斷開機器人大腦的 USB 電纜。
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提醒學生在工作時保存他們的專案。 VEX 庫中的 C++ 部分解釋了 VEXcode V5 中的保存實務。
教師工具箱 - 完成步驟 5
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使用等待命令不會結束項目,它只會暫停機器人運動。
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如果學生使用計算機,請提醒他們在運行專案之前斷開 Robot Brain 的 USB 電纜。
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提醒學生在工作時保存他們的專案。 VEX 庫中的 C++ 部分解釋了 VEXcode V5 中的保存實務。
第 6 步: 完成籃球訓練挑戰!
籃球訓練挑戰賽佈局
在籃球訓練挑戰賽中,機器人必須能夠在不同距離的一系列路線中導航。 機器人將向前移動到距離起始位置 10 公分的第一條線,等待 1 秒,然後向後移動回到同一條線。 然後機器人將重複該動作,向前行駛 20 公分到第二條線,等待 1 秒,然後向後行駛到原來的起跑線。 機器人將向前行駛至第三線40公分處,等待1秒,最後回到起跑線完成挑戰。
在對機器人進行程式設計之前,請在工程筆記本中規劃機器人的路徑和行為。
完成籃球挑戰後,您將能夠將前進和後退動作與其他機器人行為結合,以完成更高級的挑戰。
編程時請記住 1 cm = 10 mm。
教師工具箱 - 解決方案
請參閱下面的範例解決方案:
教師工具箱 - 停下來討論
在全班討論之前,請學生兩人一組分享他們的解決方案。 透過詢問以下問題來促進討論:
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您在編寫此挑戰賽時遇到任何困難嗎?
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根據您的項目,您的機器人的行為是否符合您的預期? 為什麼或為什麼不?
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如果你可以重來一次挑戰,你會採取什麼不同的做法嗎?