Skip to main content

Řídicí jednotka jako uživatelské rozhraní

Tři studenti oslavují na soutěži v robotice. Dva studenti vpravo nadšeně zvedají pěsti, zatímco student vlevo se usmívá a drží ovladač.
Reakce studentů na úspěšný zápas s řidičem řízeným.

Dálkové ovládání robota

Nejčastěji používáme dálkové ovladače k ovládání televizorů. Mačkáme tlačítka, která na televizi zobrazí požadovaný kanál nebo informační/přístupovou obrazovku. Technicky vzato je dálkový ovladač vašeho televizoru uživatelské rozhraní. Je to však mnohem méně sofistikované uživatelské rozhraní než to, které používá váš chytrý telefon. Protože je to méně sofistikované, obvykle navrhují televizní dálkové ovladače elektrotechnici, nikoli inženýři uživatelského rozhraní. Díky svému vzdělání se elektrotechnici na problém přidávání nových funkcí do dálkového ovladače dívají jako na problém s obvody: jak přidat nové tlačítko pro ovládání nějaké nové funkce na vašem televizoru. Neberou v úvahu použitelnost nového tlačítka ve vztahu k ostatním tlačítkům.

Programování ovladače V5 je mnohem sofistikovanější. Během zápasů v soutěži pod kontrolou jezdce chcete, aby váš jezdec/tým měl co nejvíce výhod. Takže můžete naprogramovat tlačítka a joysticky tak, aby plnily více než jednu jednoduchou funkci. A můžete je naprogramovat tak, aby při kombinaci tlačítek a joysticků prováděly složité chování – podobně jako fungují některé herní ovladače. Jako programátor vašeho Controlleru zvažujete – podobně jako UI inženýr – která tlačítka použít v kombinaci, a to tak, že zjišťujete, jak je třeba umístit prsty a ruce, abyste dosáhli na všechna příslušná tlačítka. Nechcete, aby řidička ovládající vašeho robota měla křeče v rukou.

Naprogramování vašeho ovladače V5 opakovaně kontroluje, které tlačítko (tlačítka) je stisknuto, aby robot mohl provést odpovídající chování. Uvažte, že v projektu Controlleru může být velmi mnoho vnořených podmíněných příkazů při použití kombinací stisknutí, jako v následujícím příkladu: Pokud je stisknuto tlačítko A a tlačítko B, proveďte toto chování. Pokud je stisknuto tlačítko A, stisknuto tlačítko B a levý joystick je stisknut dolů, provede se toto chování. Jinak (stiskne se pouze klávesa A) proveďte toto chování. Zvažte, kolik dalších kombinací podmíněných výrazů je potřeba, aby se zohlednila všechna ostatní tlačítka a jejich kombinace, které jsou na ovladači k dispozici.

Samozřejmě, jak programujete složitější chování do fungování ovladače, projekt se blíží k tomu, aby byl robot autonomní. Soutěžní tým tedy musí zjistit, jaké chování je nejlepší naprogramovat do svých ovladačů jako komplexní sekvence a které chování je nejlepší rozložit do více částí, aby ovladač umožnil řidiči (uživateli) větší kontrolu nad rychlostí a přesností chování.

Ikona motivační diskuse Motivační diskuse - Soutěže v robotice VEX

VEX každý rok vyzývá své uživatele novou hrou. Týmy soutěží v zápasech sestávajících z patnácti (15) sekundového autonomního období (bez řídícího), po kterém následuje minutu a čtyřicet pět sekund (1:45) období řízeného jezdcem (řídicím). Někteří studenti se možná již dříve účastnili robotických soutěží, ať už jako součást klubu nebo týmu. Níže uvedené otázky žádají studenty, aby se podělili o své zkušenosti a/nebo zájmy v soutěžích.
Otázka:Soutěžil někdo z vás nebo někdo, koho znáte, v robotické soutěži?
Odpověď:Povzbuďte studenty, kteří soutěžili, aby se podělili o své zkušenosti. Následně položte další otázky, například „jakého robota jste použili?“ a/nebo „co se vám na zážitku nejvíce líbilo?“.

Otázka:Má někdo zájem dozvědět se více o letošní soutěži/hře VEX?
Odpověď:Pokud studenti odpoví ano, můžete je nasměrovat nastránky soutěže VEXa ukázat jim video z letošní výzvy.

Ikona Rozšiřte si učení Rozšiřte si své znalosti - Programování řídicí jednotky

Jak je vysvětleno výše, ovladač lze naprogramovat tak, aby tlačítko nebo kombinace tlačítek mohla spustit složitou sekvenci chování. Tato komplexní sekvence nemusí být přímočarou sekvencí pohybů, ale může také zahrnovat podmíněné chování pomocí dat ze senzorů k určení, která komplexní sekvence chování je v dané situaci vhodná.

Vyzvěte studenty, aby si naprogramovali ovladače tak, aby stisknutí jednoho nebo dvou tlačítek vedlo robota k provedení složitého úkolu. Zde je několik možných příkladů:

  • Robot si nabere míč nebo herní prvek určité barvy.

  • Robot zvedne a vypustí herní prvek směrem k určitému cíli.

  • Robot se přeorientuje tak, že se před pokračováním přiblíží ke zdi.

< Zpět Zpět do laboratoří Další >