VEX V5 Workcell yra įvadas į pramoninės robotikos pasaulį.
Dėl šio modelio, pakankamai mažo, kad jį būtų galima pastatyti ant klasės stalo, VEX V5 Workcell galima pasiekti įvairiose ugdymo įstaigose. Be to, VEXcode V5 kaip programavimo kalbos naudojimo pranašumai sumažina barjerą patekti į pramoninę robotų ranką tiek studentams, tiek mokytojams. V5 Workcell kartu su VEXcode V5 suteikia studentams galimybę lavinti techninius ir problemų sprendimo įgūdžius statant ir programuojant imituojamą gamybos darbo elementą su penkių ašių robotu.
Peržiūrėkite šį tyrimo straipsnį apie V5 Workcell >
Kas yra V5 Workcell?
Kelios konstrukcijos
V5 Workcell naudoja robotinę ranką ir konvejerio sistemas, pritvirtintas prie V5 Workcell, kurias studentai kuria iš dalių, skirtų dirbti su VEX V5 sistema. Yra keletas V5 Workcell konstrukcijų, pradedant tik prie pagrindinės plokštės pritvirtinta robotine ranka, o ji transformuojama į imituojamą profesionalų darbo elementą su jutikliais ir konvejeriais.
Roboto ranka
V5 Workcell sudaryta iš roboto rankos, kuri gali tilpti:
Rankenos gale nėra įrankio. V5 Workcell konstrukcija nenaudoja jokio įrankio rankos gale, kai tiriami įvairūs judesiai pagal Dekarto koordinačių sistemą.
elektromagnetas diskams paimti ir įdėti.
žymeklis priedas sausam žymekliui laikyti. Tai naudojama piešiant ant lentos, pritvirtintos prie V5 Workcell pagrindinės plokštės.
Visa sistema
„V5 Workcell“ taip pat sudarytas iš kito metalo, plastiko, elektronikos ir jutiklių, skirtų konvejerių sistemoms, pritvirtintoms prie „V5 Workcell“, sukurti.
Konvejeriai ir diverteris yra pagaminti iš metalinių dalių, protektoriaus jungčių ir variklių.
Sistema taip pat apima daugybę elektroninių komponentų ir jutiklių, skirtų automatizuoti V5 Workcell ir imituoti tikrus gamybos procesus, tokius kaip rūšiavimas ir dėjimas į padėklus pagal skirtingas jutiklių sąlygas. Su konvejerio sistema naudojami jutikliai yra linijos sekimo įrenginiai ir optinis jutiklis.
Optinis jutiklis ir linijos sekimo įtaisai naudojami programuojant V5 Workcell rūšiuoti diskus pagal jų spalvą.
Kodėl V5 Workcell?
Ekonomiškas (aparatinė įranga)
Moksleivių supažindinimas su pramonine robotika edukacinėje aplinkoje ne tik skatina jų susidomėjimą programavimo ir inžinerijos karjeros sritimis, bet ir padeda ugdyti problemų sprendimo įgūdžius bei suteikia galimybę panaudoti robotą abstrakčias sąvokas.
Tačiau pramoninių robotų pristatymas klasėje nėra be iššūkių. Dėl erdvės apribojimų, sąnaudų ir saugumo švietimo įstaigos pereina prie mažesnių, saugesnių ir ekonomiškesnių pramoninių robotų modelių. „VEX V5 Workcell“ yra pakankamai mažas, kad jį būtų galima pastatyti ant klasės stalo, o jei rekomenduojamas trijų mokinių ir vieno roboto santykis, mokiniai turi galimybę praktiškai bendrauti su robotu kiekvienoje klasėje. V5 Workcell yra saugesnis, nes yra mažesnio dydžio, taip pat turi galimybę užprogramuoti buferio jungiklį, kuris prireikus veiktų kaip avarinis stabdymas.
„V5 Workcell“ yra ne tik mažesnė, pigesnė ir saugesnė alternatyva, bet ir leidžia studentams įsitraukti į statybų patirtį, kuri kitu atveju nebūtų įmanoma. Studentai, dirbantys su profesionalaus dydžio robotinėmis rankomis, įgyja patirties jas programuodami, tačiau gali nesuprasti, kaip jos juda ir veikia, nes nedalyvavo kūrimo procese. Dalyvavimas kūrimo procese suteikia studentams galimybę užmegzti stipresnį ryšį tarp aparatinės ir programinės įrangos, o mokiniai įgyja daugiau pagrindinių žinių apie tai, kaip robotas fiziškai veikia. Studentai kuria V5 Workcell iš VEX Robotics V5 sistemos dalių.
„VEX V5 Workcell“ suteikia švietimo įstaigoms mažesnį, saugesnį ir ekonomiškesnį pramoninio roboto modelio variantą, kurio kūrimo galimybės yra įvairios, o studentams suteikiama savarankiškesnė praktinio mokymosi patirtis, palyginti su profesionalaus lygio robotinėmis rankomis.
Žemas įėjimo barjeras programavimo naujokams (programinė įranga)
Pristatant pramoninę robotiką ar bet kokio tipo robotus į edukacinę aplinką, viena didžiausių kliūčių patekti į rinką yra programavimas. Studentai ir net pedagogai, pradedantys programuotojai, gali vengti noro mokyti ir mokytis robotikos, nes nepasitiki programuotojais, neturi patirties ar nesijaučia gerai palaikomi.
Be to, norint dirbti su pramoniniais robotais, dažnai reikia daug programavimo žinių, įgūdžių ir patirties. Programuojant roboto ranką, programuotojui gali tekti pasinaudoti savo žiniomis, kaip ranka judės 3D erdvėje, naudoti tam tikrus jutiklius ir užprogramuoti tikslų judesį. Visa tai gali pakelti kartelę pramoninių robotų įnešimui į klasę nepasiekiamoje vietoje. V5 Workcell leidžia valdyti šią bauginančią užduotį naudojant VEXcode V5. VEXcode V5 leidžia programuoti pramoninį robotų modelį, prieinamą studentams ir pedagogams, nepaisant jų programavimo patirties.
VEXcode V5 taip pat pakelia lubas, nes mokiniai įgyja programavimo patirties, pasitikėjimo savimi ir įgūdžių. VEXcode V5 palaiko ne tik blokų kodavimą, bet ir C++ bei Python. Tai leidžia mokiniams lengvai pasirinkti vieną mygtuką pereiti nuo blokinio kodavimo prie tekstinio kodavimo. „VEXcode V5“ ne tik suteikia pradedantiesiems programuotojams žemą įėjimo barjerą ir įmontuotą palaikymą, bet ir pakelia lubas bei suteikia vartotojams pastolius ir paramą, kad jie galėtų pasitikėti savimi ir augti.
Norėdami gauti daugiau informacijos apie VEXcode V5, peržiūrėkite šią VEXcode apžvalgą.
Susikoncentruoja į dideles idėjas
Vienas didžiausių V5 Workcell privalumų yra tai, kad studentams suteikiama galimybė mokytis ir susitelkti ties didesnėmis sąvokomis ir įgūdžiais, kurie yra ne tik programavimo, bet ir inžinerijos bei pramoninės robotikos profesinės srities pagrindai.
Studentai tyrinės įvairias sąvokas, tokias kaip statyba naudojant metalą ir elektroniką, Dekarto koordinačių sistema, kaip roboto ranka juda 3D erdvėje, pakartotinis kodo naudojimas, kintamieji, 2D sąrašai, jutiklių grįžtamasis ryšys automatizavimui, konvejerių sistemos ir daugelis kitų.
Studentai įgis pagrindinių žinių apie šias sąvokas, kurias vėliau bus galima pritaikyti įvairiose srityse, tokiose kaip matematika, programavimas, inžinerija ir gamyba. Susipažindami su šiomis sąvokomis mokiniai aktyviai geba spręsti problemas, bendradarbiauti, būti kūrybingi ir ugdyti atsparumą. Visa tai yra svarbūs įgūdžiai bet kokioje aplinkoje.
STEM laboratorijos, kurios mokys V5 Workcell
„VEX Robotics“ padeda lengvai pradėti mokyti naudojant „V5 Workcell“, nepaisant patirties ar gebėjimų lygio, naudojant „VEX V5 Workcell STEM Labs“. „V5 Workcell STEM Labs“ suteikia visus išteklius ir paramą, kurių reikia pedagogams, kad jie galėtų sėkmingai mokyti savo mokinius visų pagrindinių pramoninių „V5 Workcell“ robotų koncepcijų.
STEM laboratorijos yra sukurtos kaip internetinis mokytojo vadovas, skirtas V5 Workcell. Kaip ir spausdintame mokytojo vadove, mokytojams skirtame STEM laboratorijų turinyje pateikiami visi ištekliai, medžiaga ir informacija, kurių reikia norint , mokyti ir įvertinti mokinį. Studentai mato studentišką laboratorijos versiją taip, kaip padeda jų mokytojas, o mokytojo laboratorijos versijoje visi diskusijų raginimai, veiklos žingsniai ir palengvinimo strategijos yra po ranka.
planomokytojai gali perskaityti ir peržiūrėti STEM laboratorijos koncepcijas, veiklas, palengvinimo strategijas ir diskusijų raginimus. Jei norite mokyti, mokytojai gali leisti mokiniams sekti laboratorijoje nurodytus veiksmus, nes jie palengvina veiklą ir pokalbius. Norint įvertinti, pačioje laboratorijoje pateikiama daug įvairių diskusijų raginimų, rubrikų ir apibendrinamojo vertinimo klausimų, taip pat palengvinimo strategijų, kaip juos efektyviai įgyvendinti klasėje.
Iš viso yra dvylika V5 Workcell STEM laboratorijų, kurios seka progresą tiek inžinerijos, tiek programavimo požiūriu.
1 ir 2 laboratorijose mokiniai pirmą kartą kuria V5 Workcell, įgyja tam tikrų kūrimo įgūdžių ir sužino apie saugą.
3 ir 4 laboratorijose studentai pradeda tyrinėti, kaip Workcell rankena juda 3D erdvėje rankiniu ir programiniu būdu. Jie taip pat supažindinami su žymeklio pritvirtinimu prie Workcell rankos, imituojančio pramoninį įrankį roboto rankos gale.
5 ir 6 laboratorijose mokiniai ir toliau rems judėjimo koncepciją programuodami ranką judėti su kintamaisiais ir 2D sąrašais.
7 ir 8 laboratorijose, išstudijavę tiek rankinius, tiek automatinius judesius, studentai pasiners į daugiau gamybos modeliavimo, paimdami ir padėdami diskus naudodami elektromagnetą ir jutiklio grįžtamąjį ryšį.
9 ir 10 laboratorijose studentai supažindinami su konvejerių sistemomis ir kaip galima panaudoti jutiklių grįžtamąjį ryšį tvarkant medžiagas.
11 ir 12 laboratorijose STEM laboratorijos baigia leisdamos studentams derinti ir pritaikyti įgytas žinias iš visų ankstesnių laboratorijų, kad ištirtų kooperacines sistemas ir kaip paversti Workcell savo, kad būtų galima pasiruošti konkurencijai.
VEX V5 Workcell yra visa apimantis sprendimas, skirtas supažindinti studentus su pramonine robotika mokomojoje aplinkoje, kuri yra ekonomiška, sumažina programavimo barjerą patekti į rinką ir sutelkia dėmesį į dideles idėjas, padedančias mokiniams ugdyti svarbius įgūdžius.