Teach Pelajaran dengan makmal jarak jauh

Pelajaran Teach

Robot Arduino Visual (1/4): pergerakan selamat yang pertama

Murid memprogram robot Arduino visual untuk bergerak dengan selamat, menguji mula dan berhenti, serta merekod bukti daripada robot jauh yang sebenar.

  • Arduino robot (visual)
  • 55 min
  • Sekolah menengah rendah / menengah atas awal
  • Bahasa Melayu
  • Robotics · Embedded systems
Arduino robot (visual)
Arduino robot (visual) · Butiran makmal

Hasil pembelajaran

  • Memprogram robot mudah alih sebenar menggunakan blok motor dan masa.

  • Menghubungkan kelajuan motor kiri dan kanan dengan gerakan ke hadapan, belokan dan berhenti.

  • Merekod bukti yang dapat diperhatikan daripada satu larian robot sebenar.

Pratonton aktiviti pelajar

Kandungan aktiviti

Pratonton sahaja. Dalam sesi kelas, pelajar boleh mengisi jawapan dan menyerahkan hasil kerja mereka kepada guru.

1

Sebelum menggerakkan robot

8 min

*Ini ialah robot fizikal: program blok dimuat naik ke peranti dan lariannya diperhatikan melalui kamera. Dalam sesi pertama ini, matlamatnya ialah pergerakan yang singkat dan selamat.*

Robot Arduino Visual pada trek

Robot Arduino Visual pada trek dengan penanda hitam.

Kedudukan anda dalam kursus

Kursus Arduino Visual · Bahagian 2 daripada 2: robot · Sesi 1 daripada 4
(sesi 5 daripada 8 dalam keseluruhan siri).
Dalam Bahagian 1, anda memprogram papan Arduino yang tidak bergerak. Kini anda
memprogram robot Arduino sebenar: idea blok yang sama, tetapi peranti ini
bergerak. Robot ialah sistem yang mempunyai motor untuk bergerak, LED dan
penderia yang dikawal oleh program. Jika anda belum mengikuti Bahagian 1, inilah
perkara asas yang perlu diketahui:
- Program visual: anda mencantumkan blok dan bukannya menulis kod teks.
- Sahkan / kompil: memeriksa program untuk memastikan tiada ralat.
- Muat naik ke robot: memasukkan program ke dalam robot sebenar.
- Bukti: perkara yang benar-benar anda lihat melalui kamera, bukan sekadar perkara yang "sepatutnya berlaku".
Anda disarankan mengikuti Bahagian 1 (papan) dahulu, tetapi sesi ini juga boleh
diikuti secara tersendiri.

Sebelum memprogram, kenal pasti fungsi setiap bahagian. Dalam pelajaran ini anda
akan menggunakan motor dan LED pada robot fizikal, penderia garisan dan jaraknya,
serta butang A/B/C yang muncul dalam antara muka web makmal.

Bahagian robot dalam antara muka makmal

Peta visual robot jauh yang menunjukkan lima penderia garisan, tiga zon jarak, motor, LED dan butang A, B dan C dalam antara muka web.

Robot bermotor dua boleh bergerak ke hadapan, membelok atau berhenti bergantung
pada kelajuan setiap roda. Dalam makmal ini anda akan membina program blok,
mengesahkan program, memuat naiknya dan melihat robot sebenar melaksanakannya.
Hari ini anda akan menguji pergerakan singkat:
- Bergerak perlahan ke hadapan.
- Berhenti selepas setiap pergerakan.
- Membelok dengan menukar kelajuan kedua-dua roda.
- Merekod perkara yang benar-benar dilihat melalui kamera.

Ramalkan perkara yang akan dilakukan oleh robot jika kedua-dua motor ditetapkan
kepada 150 selama setengah saat, kemudian kedua-duanya ditetapkan kepada 0.
Jelaskan mengapa blok berhenti terakhir yang menetapkan kedua-dua motor kepada
0 penting.

2

Bina pergerakan pertama

22 min

Buka makmal Arduino Robot Visual.
Editor robot menyerupai editor dalam Bahagian 1 (papan): kategori blok berada di
sebelah kiri, manakala butang Verify / compile (sahkan / kompil) dan
Upload into robot (muat naik ke robot) berada di atas. Terdapat juga
kategori khusus robot: Motors (motor), LEDs, Buttons (butang),
Proximity (jarak) dan Line sensors (penderia garisan).
Gelung utama ialah blok besar yang berulang tanpa henti (dalam Bahagian 1, namanya
Arduino loop forever): letakkan di dalamnya segala tindakan yang mahu diulangi
oleh robot.

  1. Buka editor visual robot.

  2. Pilih pilihan robot yang disarankan: First available robot (of any type of circuit) / Any circuit (robot pertama yang tersedia / apa-apa litar).

  3. Cari kategori Motors, Time dan Comms (motor, masa dan komunikasi).

  4. Di dalam gelung utama, tambah Change two motors speed (ubah kelajuan dua motor).

  5. Tetapkan kelajuan kiri kepada 150 dan kanan kepada 150.

  6. Tambah wait 500 milliseconds (tunggu 500 milisaat).

  7. Tambah satu lagi blok motor dengan kiri 0 dan kanan 0.

  8. Pilihan: tambah mesej bersiri seperti maju dan berhenti sebagai bukti tambahan. Gunakan Setup dengan Serial pada 9600, kemudian blok print.

  9. Sahkan/kompil, muat naik ke robot dan perhatikan lariannya.

Rujukan blok dalam bentuk imej dan teks:

Blok pergerakan selamat

Rujukan blok yang menunjukkan gelung utama, kelajuan motor kiri dan kanan 150, tunggu 500 milisaat dan motor berhenti pada akhir.
Dalam gelung utama:
[Ubah kelajuan dua motor]
  Kiri:  150
  Kanan: 150
[tunggu] 500 milisaat
[Ubah kelajuan dua motor]
  Kiri:  0
  Kanan: 0

Jika anda menambah mesej bersiri, gunakan dahulu Setup dengan Serial pada
9600, kemudian gunakan blok print dengan teks yang mahu direkodkan.
Jadual ini mesti mempunyai tiga baris pada akhir aktiviti: satu untuk maju
dan berhenti, satu untuk Ujian Belok A dan satu untuk Ujian Belok B. Buat masa
ini, selepas muat naik dan pemerhatian pertama, isi hanya baris pertama
(Maju dan berhenti) dan biarkan dua baris lain untuk fasa belokan. Dalam setiap
baris, tulis kelajuan motor kiri dan kanan, masa dalam milisaat, pergerakan yang
dilihat dan sama ada robot berhenti pada akhir.

Ujian Motor kiri Motor kanan Masa (ms) Pergerakan yang diperhatikan Berhenti pada akhir?

Huraikan satu bukti khusus bahawa program anda dijalankan pada robot sebenar.
Nyatakan perkara yang anda lihat melalui kamera dan apa-apa mesej bersiri yang
digunakan.

3

Belokan terkawal

15 min

Uji dua belokan singkat. Gunakan kelajuan antara 125 hingga 150 supaya motor
mempunyai daya yang mencukupi dan masa antara 300 hingga 700 ms. Ingat:
kelajuan negatif membuat roda itu berputar ke belakang. Oleh itu, apabila
satu roda bergerak ke hadapan dan satu lagi ke belakang, robot membelok hampir
di tempat yang sama.

Blok belokan terkawal

Rujukan blok yang membandingkan dua belokan terkawal: motor bertanda bertentangan untuk belok di tempat dan satu roda berhenti untuk menghasilkan lengkung yang lebih lebar.

Ujian A:

Dalam gelung utama:
[Ubah kelajuan dua motor]
  Kiri:  150
  Kanan: -150
[tunggu] 400 milisaat
[Ubah kelajuan dua motor]
  Kiri:  0
  Kanan: 0

Ujian B:

Dalam gelung utama:
[Ubah kelajuan dua motor]
  Kiri:  0
  Kanan: 150
[tunggu] 500 milisaat
[Ubah kelajuan dua motor]
  Kiri:  0
  Kanan: 0

Selepas memerhati setiap belokan, kembali ke jadual sebelumnya dan isi satu
baris untuk Ujian A: belok di tempat dan satu baris untuk
Ujian B: lengkung lebih lebar. Jangan padam baris maju dan berhenti yang
pertama.

Bandingkan kedua-dua belokan. Yang manakah membelok lebih banyak di tempat yang
sama? Yang manakah lebih menyerupai lengkung? Gunakan pemerhatian anda, bukan
teori sahaja.

Jika robot bergerak terlalu banyak atau terlalu sedikit, perkara manakah yang
akan anda ubah dahulu: kelajuan atau masa? Berikan alasan.

4

Bukti akhir

10 min

Bukti pergerakan pertama

Hantar tangkap layar atau huraian program anda serta bukti daripada sekurang-
kurangnya dua ujian: ujian maju dan berhenti serta satu ujian belokan. Pastikan
jelas bahawa robot berakhir dengan kedua-dua motor ditetapkan kepada 0.

Jelaskan persamaan dan perbezaan antara blok ini dengan blok pergerakan lain
yang pernah anda lihat.