Robotu savstarpējās ziņojumapmaiņas izmantošana ar VEX AIM

VEX AIM kodēšanas robots nodrošina studentiem viegli pieejamu veidu, kā izbaudīt robotu savstarpējo ziņojumapmaiņu jeb saziņu starp diviem savienotiem robotiem. Šajā rakstā ir aprakstīts, kas ir robotu savstarpējā ziņojumapmaiņa, kāpēc tā ir svarīga un kā sākt to lietot. 


Kas ir ziņojumapmaiņa?

Divus VEX AIM kodēšanas robotus var savienot, lai tie varētu sūtīt un saņemt ziņojumus VEXcode AIM projekta laikā. Tā kā roboti spēj sazināties un strādāt kopā, tie var tikt galā ar sarežģītākiem projektiem nekā viens robots atsevišķi.

Zemāk redzamajā video piemērā abi roboti ir savienoti un vada vienu un to pašu projektu. Kad vienam robotam tiek nospiests ekrāns, tas nosūta ziņojumu otram robotam, lai tā gaismas diodes ieslēgtu zilā krāsā. 

Ziņojumapmaiņa ļauj diviem robotiem rīkoties koordinēti, lai veiktu uzdevumus, jo viens robots var pieņemt lēmumus, pamatojoties uz datiem, kas nosūtīti no otra. Piemēram, viens robots var dot signālu citam:

  • uzsākt projektu.
  • veikt izvairīšanās darbības, lai izvairītos no šķēršļa.
  • izsauciet palīdzību no cita robota.

Robotu savstarpējā ziņojumapmaiņa tiek izmantota daudzos reālās pasaules kontekstos. Piemēram, noliktavu roboti sūta ziņojumus, lai informētu viens otru par savu atrašanās vietu un nodrošinātu, ka tie nesaduras. Meklēšanas un glābšanas roboti var sūtīt ziņojumus, lai paziņotu par to cilvēku atrašanās vietu, kuriem nepieciešama palīdzība, vai signalizētu, kuras zonas tie ir aptvēruši, lai palīdzētu komandas biedriem efektīvi izvietoties un izvairīties no darba dublēšanās.

Kāpēc ziņojumapmaiņa ir svarīga?

Ziņojumapmaiņas iekļaušana VEXcode projektos ļauj skolēniem izjust šīs reālās pasaules saiknes klasē. Tas var būt noderīgs veids, kā skolēniem izjust sistēmisko domāšanu, jo viņi izpēta divu robotu sadarbības procesu, lai sasniegtu mērķi. Tas arī prasa, lai viņi skaidri komunicētu un iesaistītos kopīgā problēmu risināšanā, lai koordinētu savus kodēšanas projektus, lai viņu roboti varētu veiksmīgi izmantot ziņojumapmaiņu sadarbībai.

Lai uzzinātu vairāk par ieguvumiem, ko sniedz mācīšana, izmantojot robotu savstarpējo ziņojumapmaiņu, šo PD+ Insights rakstu.

Darba sākšana ar ziņojumapmaiņu

Divu robotu savienošana

VEX AIM robota Link AIM ekrāns, kurā redzami divi zaļi roboti ar atzīmi un izliektām līnijām, kas norāda savienojumu starp tiem.

Pirms divi roboti var sūtīt un saņemt ziņojumus, tie vispirms ir jāsavieno. Lai saistītu savus robotus, izpildiet šajā sniegtos norādījumus. 

Izmantojot piemēru projektus VEXcode

VEXcode ir pieejami gan Blocks, gan Python projektu piemēri, kurus var izmantot, lai izprastu, kā kodēt ar ziņojumapmaiņu. 

Papildinformāciju par piemēru projektu izmantošanu ar VEX AIM šajā VEX bibliotēkas rakstā

Ziņojumu filtrs labajā malā ir iezīmēts VEXcode piemēru projektu lapas augšdaļā.

Atlasiet filtru ziņojums , lai parādītu ziņojumapmaiņas piemēru projektus.

Divvirzienu LED vadības projekta piemērs parāda, kā divi roboti var vienlaikus palaist vienu un to pašu programmu. Katrs robots sūta ziņojumus otram, un šie ziņojumi liek robotiem reaģēt ar noteiktu uzvedību. 

Kad vienam robotam tiek nospiests ekrāns, tas nosūta ziņojumu robotiem, lai tie iestatītu tā LED krāsas uz zilu. 

Projekta ikonas piemērs ziņojumapmaiņas projektam kreisajā pusē un ziņojumapmaiņas projektam labajā pusē. Katra ikona attēlo robotu ar oranžu mucu virs tā un bultiņu, kas norāda uz otra robota augšdaļu.

Piemēra projekts Ziņojumu sūtīšana un piemēra projekts “ Ziņojumu saņemšana darbojas kopā. Piemēra projekts Ziņojumu sūtīšana tiek lejupielādēts vienā robotā (robotā A), bet piemēra projekts “ Ziņojumu saņemšana tiek lejupielādēts otrā (robotā B). 

 

Iepriekš redzamajā video redzamais projekts ir aprakstīts tabulā zemāk.

Robots A Robots B
Nospiediet ekrānu, lai apkopotu datus. Gaidiet ziņojumu.
Atkarībā no tā, ko nosaka AI Vision, nosūtiet ziņojumu. Atkarībā no saņemtā ziņojuma ieslēdziet gaismas diodes noteiktā krāsā un atskaņojiet skaņu.

Mācīšana ar ziņojumapmaiņu

Ziņojumapmaiņas iekļaušana klasē paver skolēniem daudzas iespējas praktizēt savu komunikāciju un sadarbību, vienlaikus veidojot aizraujošus projektus saviem robotiem. Projektējot sistēmas robotiem ziņojumu apmaiņai, skolēni praktizē informācijas organizēšanu, noteikumu vienošanos un problēmu novēršanu, ja rodas problēmas, — prasmes, kas tieši atspoguļo sadarbību reālajā pasaulē. Šie ieteikumi palīdzēs mācīt, izmantojot robotu savstarpējo komunikāciju jūsu klasē:

  • Divām studentu grupām vajadzētu sadarboties, lai izveidotu ziņojumapmaiņas projektus. Katrai grupai būs nepieciešams savs robots.
  • Kad skolēni savieno robotus, ievērojiet atstarpes. Savienojuma laikā vienā telpā esošie tikai divi roboti palīdzēs novērst neskaidrības.
  • Kad roboti ir savienoti, atzīmējiet robotu pārus, lai tos varētu viegli identificēt. Katram pārim izmantojiet unikālas, vienādas krāsas uzlīmes vai līmlenti, lai skolēni tos varētu ātri atrast.
    •  piezīme: kad robotu pāris ir savienots, tie paliks savienoti arī nākamajā ieslēgšanas reizē. Sasaistīšanas process nav jāatkārto.
  • Iepriekš aprakstītie projektu piemēri ir lieliski sākumpunkti, lai palīdzētu skolēniem izprast vēstījumu.
    • Pirmkārt, studenti var izlasīt projektus un paredzēt, kas, viņuprāt, notiks.
    • Pēc tam viņi var palaist projektus, lai redzētu, kā tie darbojas.
    • Visbeidzot, viņi var modificēt projektus, lai padarītu tos par savējiem.
  • Lai ieviestu ziņojumapmaiņu klasē, ir pieejamas arī šādas VEX AIM aktivitātes:
    • Sūtīšana un saņemšana — Šajā aktivitātē skolēni ar citu grupu, lai kodētu divus saistītus robotus, viens dodot norādījumus otram aizvākt zilās mucas no lauka.
    • Futbola treniņš — Šajā aktivitātē skolēni sadarbojas ar citu grupu, lai kodētu divus savienotus robotus, kas spārda sporta bumbu uz priekšu un atpakaļ.
       

 

 

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: