Garat ndërkombëtare të robotëve - Rregullat - Shembuj robotësh - Roboti trajektore i bazuar në LEGO EV3. Lego EV3. Lëvizja përgjatë vijës së zezë Lëvizje e qetë përgjatë vijës së zezë ev3

Teksti i veprës është postuar pa imazhe dhe formula.
Versioni i plotë puna është e disponueshme në skedën "Work Files" në format PDF

Lego Mindstorms EV3

Faza përgatitore

Krijimi dhe kalibrimi i programit

konkluzioni

Letërsia

1. Hyrje.

Robotika është një nga fushat më të rëndësishme të progresit shkencor dhe teknologjik, në të cilën problemet e mekanikës dhe teknologjive të reja vijnë në kontakt me problemet e inteligjencës artificiale.

Mbrapa vitet e fundit Përparimet në robotikë dhe sistemet e automatizuara kanë ndryshuar fushat personale dhe të biznesit të jetës sonë. Robotët përdoren gjerësisht në transport, eksplorimin e tokës dhe hapësirës, ​​kirurgjinë, industrinë ushtarake, kërkimin laboratorik, sigurinë dhe prodhimin masiv të mallrave industriale dhe të konsumit. Shumë pajisje që marrin vendime bazuar në të dhënat e marra nga sensorët mund të konsiderohen gjithashtu robotë - siç janë, për shembull, ashensorët, pa të cilët jeta jonë tashmë është e paimagjinueshme.

Dizajneri i Mindstorms EV3 na fton të hyjmë në botën magjepsëse të robotëve dhe të zhytemi në mjedisin kompleks të teknologjisë së informacionit.

Qëllimi: Mësoni të programoni robotin që të lëvizë në një vijë të drejtë.

    Njihuni me projektuesin Mindstorms EV3 dhe mjedisin e tij programues.

    Shkruani programe që roboti të lëvizë në vijë të drejtë në 30 cm, 1 m 30 cm dhe 2 m 17 cm.

    Konstruktori Mindstorms EV3.

Pjesë projektuesi - 601 copë, servomotor - 3 copë, sensor ngjyrash, sensor lëvizjeje me prekje, sensor infra të kuqe dhe një sensor me prekje. Njësia e mikroprocesorit EV3 është truri i konstruktorit LEGO Mindstorms.

Një servomotor i madh është përgjegjës për lëvizjen e robotit, i cili është i lidhur me mikrokompjuterin EV3 dhe e bën robotin të lëvizë: shkoni përpara dhe mbrapa, kthehuni dhe lëvizni përgjatë një rruge të caktuar. Ky servomotor ka një sensor rrotullimi të integruar, i cili ju lejon të kontrolloni me shumë saktësi lëvizjen dhe shpejtësinë e robotit.

Ju mund ta bëni robotin të kryejë një veprim duke përdorur programin kompjuterik EV3. Programi përbëhet nga blloqe të ndryshme kontrolli. Ne do të punojmë me bllokun e lëvizjes.

Blloku i lëvizjes kontrollon motorët e robotit, e ndez, fiket dhe e bën atë të funksionojë në përputhje me detyrat e caktuara. Ju mund ta programoni lëvizjen në një numër të caktuar rrotullimesh ose shkallësh.

    Faza përgatitore.

    Krijimi i një fushe teknike.

Le të vendosim shenja në zonën e punës së robotit, duke përdorur shiritin elektrik dhe një vizore për të krijuar tre vija 30 cm të gjata - vijë jeshile, 1 m 15 cm - e kuqe dhe 2 m 17 cm - vijë e zezë.

    Llogaritjet e nevojshme:

Diametri i rrotës së robotit është 5 cm 7 mm = 5.7 cm.

Një rrotullim i rrotës së robotit është i barabartë me gjatësinë e një rrethi me diametër 5,7 cm. Perimetrin e gjejmë duke përdorur formulën

Ku r është rrezja e rrotës, d është diametri, π = 3.14

l = 5,7 * 3,14 = 17,898 = 17,9.

Ato. Për një rrotullim të timonit, roboti udhëton 17.9 cm.

Le të llogarisim numrin e rrotullimeve të nevojshme për të drejtuar makinën:

N = 30: 17,9 = 1,68.

    1 m 30 cm = 130 cm

N = 130: 17,9 = 7,26.

    2 m 17 cm = 217 cm.

N = 217: 17,9 = 12,12.

    Krijimi dhe kalibrimi i programit.

Ne do të krijojmë programin duke përdorur algoritmin e mëposhtëm:

Algoritmi:

    Zgjidhni një bllok lëvizjeje në programin Mindstorms EV3.

    Ndizni të dy motorët në drejtimin e dhënë.

    Prisni që leximi i sensorit të rrotullimit të njërit prej motorëve të ndryshojë në vlerën e specifikuar.

    Fikni motorët.

Ne ngarkojmë programin e përfunduar në njësinë e kontrollit të robotit. E vendosim robotin në fushë dhe shtypim butonin startues. EV3 kalon nëpër fushë dhe ndalon në fund të një linje të caktuar. Por për të arritur një përfundim të saktë, duhet të kryeni kalibrimin, pasi lëvizja ndikohet nga faktorë të jashtëm.

    Fusha është e instaluar në tavolinat e studentëve, kështu që është i mundur një devijim i lehtë i sipërfaqes.

    Sipërfaqja e fushës është e lëmuar, kështu që është e mundur ngjitja e dobët e rrotave të robotit në fushë.

    Në llogaritjen e numrit të rrotullimeve, ne duhej t'i rrumbullakosnim numrat, dhe për këtë arsye, duke ndryshuar të qindtat në rrotullime, arritëm rezultatin e kërkuar.

5. Përfundim.

Aftësia për të programuar një robot për të lëvizur në një vijë të drejtë do të jetë e dobishme për krijimin e programeve më komplekse. Si rregull, specifikimet teknike për garat e robotikës tregojnë të gjitha dimensionet e lëvizjes. Ato janë të nevojshme në mënyrë që programi të mos mbingarkohet me kushte logjike, sythe dhe blloqe të tjera komplekse të kontrollit.

Në fazën tjetër të njohjes me robotin Lego Mindstorms EV3, do t'ju duhet të mësoni se si të programoni kthesat në një kënd të caktuar, lëvizjen në një rreth dhe spirale.

Puna me stilistin është shumë interesante. Duke mësuar më shumë për aftësitë e tij, ju mund të zgjidhni çdo problem teknik. Dhe në të ardhmen, ndoshta, krijoni modelet tuaja interesante të robotit Lego Mindstorms EV3.

Letërsia.

    Koposov D. G. "Hapi i parë në robotikë për klasat 5-6." - M.: Binom. Laboratori i Dijes, 2012 - 286 f.

    Filippov S. A. "Robotika për fëmijë dhe prindër" - "Shkenca" 2010

    Burimet e internetit

    http://lego. rkc-74.ru/

    http://www.9151394.ru/projects/lego/lego6/beliovskaya/

    http://www. lego com/arsim/

Algoritme për kontrollin e një roboti celular LEGO. Lëvizja e linjës me dy sensorë drite

Mësues i arsimit shtesë

Kazakova Lyubov Alexandrovna


Lëvizja përgjatë vijës


Algoritmi për lëvizjen përgjatë vijës së zezë pa një kontrollues proporcional

  • Të dy motorët rrotullohen me të njëjtën fuqi
  • Nëse sensori i djathtë i dritës godet vijën e zezë, atëherë fuqia e motorit të majtë (për shembull B) zvogëlohet ose ndalet
  • Nëse sensori i dritës së majtë godet vijën e zezë, atëherë fuqia e një motori tjetër (për shembull C) zvogëlohet (kthehet në linjë), zvogëlohet ose ndalon.
  • Nëse të dy sensorët janë në të bardhë ose të zi, atëherë ndodh lëvizja lineare

Lëvizja organizohet duke ndryshuar fuqinë e njërit prej motorëve


Shembull i një programi për ngasje përgjatë një linje të zezë pa një kontrollues P

Lëvizja organizohet duke ndryshuar këndin e rrotullimit


  • Një kontrollues proporcional (P-kontrollues) ju lejon të rregulloni sjelljen e robotit në varësi të asaj se sa ndryshon sjellja e tij nga ajo e dëshiruar.
  • Sa më shumë që roboti të devijojë nga qëllimi, aq më shumë përpjekje duhet të bëjë për t'u kthyer tek ai.

  • Kontrolluesi P përdoret për të mbajtur robotin në një gjendje të caktuar:
  • Mbajtja e pozicionit të manipulatorit Lëvizja përgjatë një linje (sensori i dritës) Lëvizja përgjatë një muri (sensori i distancës)
  • Mbajtja e pozicionit të manipuluesit
  • Lëvizja e linjës (sensori i dritës)
  • Lëvizja përgjatë murit (sensori i distancës)

Lëvizja e linjës me një sensor

  • Qëllimi është të lëvizim përgjatë kufirit "bardh e zi".
  • Një person mund të dallojë kufirin midis të bardhës dhe të zezës. Një robot nuk mundet.
  • Objektivi për robotin është në gri

Vozitja nëpër kryqëzime

Kur përdorni dy sensorë drite, është e mundur të organizoni lëvizje përgjatë rrugëve më komplekse



Algoritmi për ngasjen përgjatë një autostrade me kryqëzime

  • Të dy sensorët janë në të bardhë - roboti po lëviz drejt (të dy motorët rrotullohen me të njëjtën fuqi)
  • Nëse sensori i djathtë i dritës godet vijën e zezë dhe i majti godet vijën e bardhë, atëherë ndodh një kthesë djathtas
  • Nëse sensori i dritës së majtë godet vijën e zezë dhe i djathti godet vijën e bardhë, atëherë kthehet majtas
  • Nëse të dy sensorët janë të zinj, atëherë ndodh lëvizja lineare. Ju mund të numëroni kryqëzimet ose të kryeni ndonjë veprim


Parimi i funksionimit të rregullatorit P

Pozicioni i sensorit

O=O1-O2


Algoritmi për lëvizjen përgjatë vijës së zezë me një kontrollues proporcional

HC = K*(C-T)

  • Ts - vlerat e synuara (merrni lexime nga sensori i dritës në të bardhë dhe të zi, llogaritni mesataren)
  • T - vlera aktuale - e marrë nga sensori
  • K - koeficienti i ndjeshmërisë. Sa më shumë, aq më e lartë është ndjeshmëria



Për të parë prezantimin me foto, dizajn dhe sllajde, shkarkoni skedarin e tij dhe hapeni në PowerPoint në kompjuterin tuaj.
Përmbajtja e tekstit të sllajdeve të prezantimit:
"Algoritmi për lëvizjen përgjatë vijës së zezë me një sensor me një ngjyrë" Klubi "Robotikë" Mësues para Yezidov Akhmed ElievichAt MBU DO "Shelkovskaya TsTT" Për të studiuar algoritmin për lëvizjen përgjatë vijës së zezë, do të përdoret Robot Lego Mindstorms EV3 me një sensor ngjyra Sensori i ngjyrave Sensori i ngjyrave dallon 7 ngjyra dhe mund të dallojë mungesën e ngjyrës. Ashtu si në NXT, ai mund të funksionojë si një sensor drite Fusha për garat e robotëve "Line S" Terreni i propozuar i stërvitjes me një pistë në formën e shkronjës "S" do t'ju lejojë të kryeni një tjetër test interesant të robotëve të krijuar për shpejtësi dhe reagimi. Le të shqyrtojmë algoritmi më i thjeshtë lëvizja përgjatë vijës së zezë në një sensor ngjyrash në EV3. Ky algoritëm është më i ngadalshëm, por më i qëndrueshëm. Roboti nuk do të lëvizë rreptësisht përgjatë vijës së zezë, por përgjatë kufirit të saj, duke u kthyer majtas dhe djathtas dhe gradualisht duke ecur përpara. Algoritmi është shumë e thjeshtë: nëse sensori sheh të zezë, atëherë roboti kthehet në një drejtim, nëse i bardhë - në tjetrin. Ndjekja e një linje në modalitetin e ndriçimit të dritës së reflektuar me dy sensorë Ndonjëherë sensori i ngjyrave nuk është mjaftueshëm efektiv për të dalluar të zezën dhe ngjyrat e bardha. Zgjidhja për këtë problem është përdorimi i sensorit jo në modalitetin e zbulimit të ngjyrave, por në modalitetin e ndriçimit të dritës së reflektuar. Në këtë mënyrë, duke ditur vlerat e sensorit në një sipërfaqe të errët dhe të lehtë, mund të themi në mënyrë të pavarur se çfarë do të konsiderohet e bardhë dhe çfarë do të jetë e zezë. Tani le të përcaktojmë vlerat e shkëlqimit në sipërfaqet e bardha dhe të zeza. Për ta bërë këtë, në menynë e bllokut EV3 gjejmë skedën "Aplikimet e modulit". Tani jeni në dritaren e shikimit të portit dhe mund të shihni leximet e të gjithë sensorëve në momentin aktual. sensorët tanë duhet të ndizen me ngjyrë të kuqe, që do të thotë se ata funksionojnë në modalitetin e zbulimit të ndriçimit të dritës së reflektuar. Nëse shkëlqejnë blu, në dritaren e shikimit të portit në portën e dëshiruar, shtypni butonin qendror dhe zgjidhni modalitetin COL-REFLECT. Tani le ta vendosim robotin në mënyrë që të dy sensorët të jenë të vendosur mbi sipërfaqen e bardhë. Ne shikojmë numrat në portat 1 dhe 4. Në rastin tonë, vlerat janë përkatësisht 66 dhe 71. Këto do të jenë vlerat e bardha të sensorëve. Tani le ta pozicionojmë robotin në mënyrë që sensorët të vendosen mbi sipërfaqen e zezë. Le të shohim përsëri vlerat e portave 1 dhe 4. Kemi përkatësisht 5 dhe 6. Këto janë kuptimet e së zezës. Më pas, ne do të ndryshojmë programin e mëparshëm. Domethënë, ne do të ndryshojmë cilësimet e çelsave. Tani për tani ata kanë të instaluar sensorin e ngjyrave -> matjen -> ngjyrën. Ne duhet të vendosim Sensorin e ngjyrave -> Krahasimin -> Shkëlqimin e dritës së reflektuar. Tani duhet të vendosim "llojin e krahasimit" dhe "vlerën e pragut". Vlera e pragut është vlera e disa "gri", vlera më pak se të cilat do të konsiderojmë të zeza, dhe më shumë - të bardha. Për një përafrim të parë, është e përshtatshme të përdoret vlera mesatare midis të bardhës dhe të zezës së secilit sensor. Kështu, vlera e pragut të sensorit të parë (porti nr. 1) do të jetë (66+5)/2=35.5. Le ta rrumbullakojmë deri në 35. Vlera e pragut të sensorit të dytë (porti nr. 4): (71+6)/2 = 38.5. Le të rrumbullakohemi në 38. Tani vendosim këto vlera në secilin ndërprerës në përputhje me rrethanat. Kjo është e gjitha, blloqet me lëvizje mbeten në vendet e tyre pa ndryshime, pasi nëse vendosim shenjën "lloji i krahasimit".<», то все, что сверху (под галочкой) будет считаться черным, а снизу (под крестиком) – белым, как и было в предыдущей программе.Старайтесь ставить датчики так, чтобы разница между белым и черным была как можно больше. Если разница меньше 30 - ставьте датчики ниже. Это было краткое руководство по программированию робота Lego ev3, для движения по черной линии, с одним и двумя датчиками цвета

Ky problem është klasik, ideologjikisht i thjeshtë, mund të zgjidhet shumë herë dhe çdo herë do të zbuloni diçka të re.

Ka shumë qasje për të zgjidhur problemin e linjës vijuese. Zgjedhja e njërit prej tyre varet nga dizajni specifik i robotit, nga numri i sensorëve, vendndodhja e tyre në lidhje me rrotat dhe njëri-tjetrin.

Në shembullin tonë, tre shembuj të një roboti do të analizohen bazuar në modelin kryesor arsimor të Robot Educator.

Për të filluar, ne mbledhim modelin bazë të robotit arsimor Robot Educator; për këtë ju mund të përdorni udhëzimet në softuerin MINDSTORMS EV3.

Gjithashtu, për shembuj, do të na duhen sensorë me ngjyra të lehta EV3. Këta sensorë drite, si asnjë tjetër, janë më të përshtatshëm për detyrën tonë; kur punojmë me ta, nuk duhet të shqetësohemi për intensitetin e dritës përreth. Për këtë sensor, në programe do të përdorim modalitetin e dritës së reflektuar, në të cilën vlerësohet sasia e dritës së reflektuar nga drita e kuqe e pasme e sensorit. Kufijtë e leximeve të sensorëve janë 0 - 100 njësi, respektivisht për "pa reflektim" dhe "reflektim total".

Si shembull, ne do të analizojmë 3 shembuj të programeve për lëvizjen përgjatë një trajektoreje të zezë të përshkruar në një sfond të sheshtë dhe të lehtë:

· Një sensor, me rregullator P.

· Një sensor, me rregullator PC.

· Dy sensorë.

Shembull 1. Një sensor, me rregullator P.

Dizajn

Sensori i dritës është instaluar në një rreze të vendosur në mënyrë të përshtatshme në model.


Algoritmi

Funksionimi i algoritmit bazohet në faktin se, në varësi të shkallës së mbivendosjes së rrezes së ndriçimit të sensorit me një vijë të zezë, leximet e kthyera nga sensori ndryshojnë në mënyrë gradient. Roboti ruan pozicionin e sensorit të dritës në kufirin e vijës së zezë. Duke konvertuar të dhënat hyrëse nga sensori i dritës, sistemi i kontrollit gjeneron një vlerë për shpejtësinë e rrotullimit të robotit.


Meqenëse në një trajektore reale sensori gjeneron vlera në të gjithë gamën e tij të funksionimit (0-100), si vlera për të cilën përpiqet roboti zgjidhet 50. Në këtë rast, vlerat e transmetuara në funksionet e rrotullimit gjenerohen në diapazoni -50 - 50, por këto vlera nuk janë të mjaftueshme për një kthesë të pjerrët të trajektores. Prandaj, diapazoni duhet të zgjerohet një herë e gjysmë në -75 - 75.

Si rezultat, në program, funksioni kalkulator është një kontrollues i thjeshtë proporcional. Funksioni i të cilit ( (a-50)*1.5 ) në intervalin e funksionimit të sensorit të dritës gjeneron vlerat e rrotullimit në përputhje me grafikun:

Shembull se si funksionon algoritmi

Shembulli 2. Një sensor, me rregullator PK.

Ky shembull bazohet në të njëjtin ndërtim.

Ju ndoshta keni vënë re se në shembullin e mëparshëm roboti lëkundej tepër, gjë që nuk e lejoi atë të përshpejtohej mjaftueshëm. Tani do të përpiqemi ta përmirësojmë pak këtë situatë.

Në kontrolluesin tonë proporcional po shtojmë gjithashtu një kontrollues të thjeshtë kubi, i cili do të shtojë pak përkulje në funksionin e kontrolluesit. Kjo do të zvogëlojë lëkundjen e robotit pranë kufirit të dëshiruar të trajektores, si dhe do të bëjë goditje më të forta kur është larg tij.

Në këtë mësim do të vazhdojmë të eksplorojmë përdorimin e sensorit të ngjyrave. Materiali i paraqitur më poshtë është shumë i rëndësishëm për studimin e mëtejshëm të kursit të robotikës. Pasi të mësojmë se si të përdorim të gjithë sensorët e konstruktorit Lego mindstorms EV3, kur zgjidhim shumë probleme praktike, do të mbështetemi në njohuritë e marra në këtë mësim.

6.1. Sensori i ngjyrave - modaliteti "Shkëlqimi i dritës së reflektuar".

Pra, ne fillojmë të studiojmë mënyrën tjetër të funksionimit të sensorit të ngjyrave, i cili quhet "Shkëlqimi i dritës së reflektuar". Në këtë modalitet, sensori i ngjyrave drejton një rrymë drite të kuqe në një objekt ose sipërfaqe afër dhe mat sasinë e dritës së reflektuar. Objektet më të errëta do të thithin fluksin e dritës, kështu që sensori do të tregojë një vlerë më të ulët në krahasim me sipërfaqet më të lehta. Gama e vlerës së sensorit matet nga 0 (shumë e errët) për të 100 (shumë e ndritshme). Kjo mënyrë funksionimi i sensorit të ngjyrave përdoret në shumë detyra robotike, për shembull, për të organizuar lëvizjen e një roboti përgjatë një rruge të caktuar përgjatë një linje të zezë të aplikuar në një shtresë të bardhë. Kur përdorni këtë mënyrë, rekomandohet të vendosni sensorin në mënyrë që distanca prej tij në sipërfaqen në studim të jetë afërsisht 1 cm (Fig. 1).

Oriz. 1

Le të kalojmë në ushtrime praktike: sensori i ngjyrave është instaluar tashmë në robotin tonë dhe është drejtuar poshtë në sipërfaqen e veshjes përgjatë së cilës do të lëvizë roboti ynë. Distanca midis sensorit dhe dyshemesë është siç rekomandohet. Sensori i ngjyrave është i lidhur tashmë me portën "2" Moduli EV3. Le të ngarkojmë mjedisin e programimit, të lidhim robotin me mjedisin dhe, për të bërë matje, të përdorim fushën me vija me ngjyra që kemi bërë për të përfunduar detyrat e seksionit 5.4 të mësimit nr. 5. Le ta instalojmë robotin në mënyrë që sensori i ngjyrave të vendoset mbi sipërfaqen e bardhë. "Faqja e harduerit" kaloni mjedisin e programimit në modalitet "Shiko portat" (Fig. 2 pika 1). Në këtë mënyrë ne mund të vëzhgojmë të gjitha lidhjet që kemi bërë. Aktiv Oriz. 2 shfaqet lidhja me portet "B" Dhe "C" dy motorë të mëdhenj, dhe në port "2" - sensor ngjyrash.

Oriz. 2

Për të zgjedhur një opsion për shfaqjen e leximeve të sensorit, klikoni në imazhin e sensorit dhe zgjidhni modalitetin e dëshiruar (Fig. 3)

Oriz. 3

Aktiv Oriz. 2 pos. 2 shohim se vlera e leximit të sensorit të ngjyrave mbi sipërfaqen e bardhë është 84 . Në rastin tuaj, mund të merrni një vlerë të ndryshme, sepse varet nga materiali i sipërfaqes dhe ndriçimi brenda dhomës: një pjesë e ndriçimit, e reflektuar nga sipërfaqja, godet sensorin dhe ndikon në leximet e tij. Pasi të kemi instaluar robotin në mënyrë që sensori i ngjyrave të jetë i vendosur mbi shiritin e zi, ne regjistrojmë leximet e tij (Fig. 4). Provoni të matni vetë vlerat e dritës së reflektuar mbi brezat e mbetur të ngjyrave. Çfarë vlerash keni marrë? Shkruani përgjigjen tuaj në komentet e këtij mësimi.

Oriz. 4

Le të zgjidhim tani problemet praktike.

Detyra numër 11:Është e nevojshme të shkruhet një program për lëvizjen e një roboti që ndalon kur arrin vijën e zezë.

Zgjidhja:

Eksperimenti na tregoi se kur kaloni vijën e zezë, vlera e sensorit të ngjyrave në modalitet "Shkëlqimi i dritës së reflektuar" barazohet 6 . Pra, për të kryer Problemet nr. 11 roboti ynë duhet të lëvizë në një vijë të drejtë derisa vlera e dëshiruar e sensorit të ngjyrave të bëhet më e vogël 7 . Le të përdorim një bllok programi tashmë të njohur për ne "Pritja" Paleta portokalli. Le të zgjedhim mënyrën e funksionimit të bllokut të softuerit të kërkuar nga kushtet e problemit "Pritje" (Fig. 5).

Oriz. 5

Është gjithashtu e nevojshme të konfiguroni parametrat e bllokut të programit "Pritja". Parametri "Lloji i krahasimit" (Fig. 6 pika 1) mund të marrë vlerat e mëposhtme: "E barabartë"=0, "Jo i barabartë"=1, "Më shumë"=2, "Më shumë ose të barabartë"=3, "Më pak"=4, "Më pak ose e barabartë"=5. Në rastin tonë, le të vendosim "Lloji i krahasimit" në kuptim "Më pak". Parametri "Vlera e pragut" vendos të barabartë 7 (Fig.6 pika 2).

Oriz. 6

Sapo vlera e sensorit të ngjyrave të vendoset në më pak 7 , ajo që do të ndodhë është kur sensori i ngjyrave të jetë i vendosur mbi vijën e zezë, do të na duhet të fikim motorët, duke ndaluar robotin. Problemi u zgjidh (Fig. 7).

Oriz. 7

Për të vazhduar mësimet tona, do të na duhet të bëjmë një fushë të re, e cila është një rreth i zi me diametër afërsisht 1 metër, i aplikuar në një fushë të bardhë. Trashësia e vijës së rrethit është 2 - 2,5 cm Për bazën e fushës, mund të merrni një fletë letre me madhësi A0 (841x1189 mm), të ngjisni së bashku dy fletë letre me madhësi A1 (594x841 mm). Në këtë fushë, shënoni një vijë rrethi dhe lyejeni me bojë të zezë. Ju gjithashtu mund të shkarkoni një plan urbanistik të bërë në formatin Adobe Illustrator dhe më pas ta porosisni atë të printuar në pëlhurë baneri në një shtypshkronjë. Madhësia e paraqitjes është 1250x1250 mm. (Mund ta shikoni paraqitjen e shkarkuar më poshtë duke e hapur në Adobe Acrobat Reader)

Kjo fushë do të jetë e dobishme për ne për zgjidhjen e disa problemeve klasike në kursin e robotikës.

Detyra numër 12:është e nevojshme të shkruhet një program për një robot që lëviz brenda një rrethi të skajuar me një rreth të zi sipas rregullit të mëposhtëm:

  • roboti lëviz përpara në një vijë të drejtë;
  • me arritjen e vijës së zezë, roboti ndalon;
  • roboti lëviz prapa dy rrotullime të motorëve;
  • roboti kthehet 90 gradë në të djathtë;
  • lëvizja e robotit përsëritet.

Njohuritë e marra në mësimet e mëparshme do t'ju ndihmojnë të krijoni në mënyrë të pavarur një program që zgjidh problemin nr. 12.

Zgjidhja e problemit nr. 12

  1. Filloni lëvizjen drejt përpara (Fig. 8 pika 1);
  2. Prisni që sensori i ngjyrave të kalojë vijën e zezë (Fig. 8 pika 2);
  3. Lëvizni prapa 2 kthesa (Fig. 8 pika 3);
  4. Ktheni djathtas 90 gradë (Fig. 8 pika 4); vlera e këndit të rrotullimit llogaritet për një robot të montuar sipas udhëzimeve small-robot-45544 (Fig. 8 pika 5);
  5. Përsëritni komandat 1 - 4 në një lak të pafund (Fig. 8 pika 6).

Oriz. 8

Për të përdorur sensorin e ngjyrave në modalitet "Shkëlqimi i dritës së reflektuar" Do të kthehemi shumë herë kur të shqyrtojmë algoritmet për lëvizjen përgjatë vijës së zezë. Tani për tani, le të shohim mënyrën e tretë të funksionimit të sensorit të ngjyrave.

6.2. Sensori i ngjyrave - modaliteti "Shkëlqimi i dritës së ambientit".

Mënyra e funksionimit të sensorit të ngjyrave "Shkëlqimi i dritës së jashtme" shumë e ngjashme me modalitetin "Shkëlqimi i dritës së reflektuar", vetëm në këtë rast sensori nuk lëshon dritë, por mat ndriçimin e dritës natyrale të mjedisit. Vizualisht, kjo mënyrë e funksionimit të sensorit mund të përcaktohet nga një LED blu me shkëlqim të dobët. Leximet e sensorëve ndryshojnë nga 0 (pa dritë) derisa 100 (drita më e ndritshme). Gjatë zgjidhjes së problemeve praktike që kërkojnë matjen e ndriçimit të jashtëm, rekomandohet vendosja e sensorit në mënyrë që sensori të mbetet sa më i hapur dhe të mos bllokohet nga pjesët dhe strukturat e tjera.

Le të bashkojmë sensorin e ngjyrave me robotin tonë në të njëjtën mënyrë që lidhëm sensorin e prekjes në Mësimin #4 (Fig. 9). Lidhni sensorin e ngjyrave me një kabllo në portë "2" Moduli EV3. Le të kalojmë në zgjidhjen e problemeve praktike.

Oriz. 9

Detyra numër 13: duhet të shkruajmë një program që ndryshon shpejtësinë e robotit tonë në varësi të intensitetit të ndriçimit të jashtëm.

Për të zgjidhur këtë problem, duhet të dimë se si të marrim vlerën aktuale të sensorit. Dhe paleta e verdhë e blloqeve të programit, e cila quhet "Sensorë".

6.3. Paleta e verdhë - "Sensorë"

Paleta e verdhë e mjedisit të programimit Lego mindstorms EV3 përmban blloqe softuerësh që ju lejojnë të merrni leximet aktuale të sensorëve për përpunim të mëtejshëm në program. Për dallim nga, për shembull, një bllok programi "Pritja" Në paletën Portokalli, blloqet e programit në paletën e verdhë transferojnë menjëherë kontrollin në blloqet e programit të mëposhtëm.

Numri i blloqeve të programit të paletës së verdhë ndryshon në versionet shtëpiake dhe edukative të mjedisit të programimit. Versioni shtëpiak i mjedisit të programimit nuk ka blloqe softuerësh për sensorë që nuk përfshihen në versionin shtëpiak të projektuesit. Por, nëse është e nevojshme, mund t'i lidhni vetë.

Versioni edukativ i mjedisit të programimit përmban blloqe programimi për të gjithë sensorët që mund të përdoren me konstruktorin Lego mindstorms EV3.

Le të kthehemi te zgjidhja Problemet nr. 13 dhe le të shohim se si mund të merrni dhe përpunoni leximet e sensorëve me ngjyra. Siç e dimë tashmë: diapazoni i vlerave të sensorit të ngjyrave në modalitet "Shkëlqimi i dritës së jashtme"është brenda intervalit të 0 përpara 100 . Parametri që rregullon fuqinë e motorit ka të njëjtin diapazon. Le të përpiqemi të përdorim leximin e sensorit të ngjyrave për të rregulluar fuqinë e motorëve në bllokun e softuerit "Timoni".

Zgjidhja:


Oriz. 10

Le të ngarkojmë programin që rezulton në robot dhe ta ekzekutojmë atë për ekzekutim. A eci roboti ngadalë? Le të ndezim elektrik dore LED dhe të përpiqemi ta sjellim atë në sensorin e ngjyrave në distanca të ndryshme. Çfarë po ndodh me robotin? Le të mbulojmë sensorin e ngjyrave me pëllëmbën tonë - çfarë ndodhi në këtë rast? Shkruani përgjigjet e këtyre pyetjeve në komentet e mësimit.

Sfida - Bonus

Ngarkoni atë në robot dhe ekzekutoni detyrën e treguar në figurën më poshtë. Përsëritni eksperimentet me një elektrik dore LED. Ndani përshtypjet tuaja në komentet e mësimit.