Verwendung des Vision-Sensors
Lehrer-Toolbox
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Der Zweck dieser Aktivität
Die effektive Verwendung des Vision Sensors erfordert, dass die Schüler in der Lage sind,
ihn je nach Umgebung zu konfigurieren und abzustimmen. In der folgenden Aufgabe lernen
die Schüler, wie man beides macht.
Weitere Informationen zur Programmierung des Vision-Sensors mit Sensorblöcken finden Sie
in den Hilfeinformationen in VEXcode IQ.
Im Folgenden finden Sie einen Überblick darüber, was Ihre Schüler in dieser Aktivität tun werden:
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Öffnen Sie das Beispielprojekt Objekte erkennen.
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Sehen Sie sich das Tutorial-Video Konfigurieren des Vision-Sensors an.
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Konfigurieren Sie den Vision-Sensor.
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Führen Sie das Beispielprojekt Objekte erkennen aus.
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Diskutieren und reflektieren.
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Sehen Sie sich das Tutorial-Video Tuning the Vision Sensor an.
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Stellen Sie den Vision-Sensor ein.
Um Hilfe bei der Organisation von Schülern für diese Aktivität zu erhalten, klicken Sie hier.
Lehrertipps
Wenn der Schüler zum ersten Mal VEXcode IQ verwendet, kann er auch die Tutorials in der Symbolleiste sehen, um andere grundlegende Fähigkeiten zu erlernen.
Der Builder in jeder Gruppe sollte die erforderliche Hardware erhalten. Der Recorder sollte das technische Notizbuch der Gruppe erhalten. Der Programmierer sollte VEXcode IQ öffnen.
Menge | Benötigtes Material |
---|---|
1 |
VEX IQ Super Kit |
1 |
VEXcode IQ |
1 |
Technisches Notizbuch |
1 |
Konfigurieren des Vision-Sensors (Tutorial) |
1 |
Tuning des Vision-Sensors (Tutorial) |
1 |
Erkennen von Objekten Beispielprojekt |
Lehrertipps
Modellieren Sie jeden der Schritte zur Fehlerbehebung für die Schüler. Erinnern Sie die Schüler daran, dass jede Gruppe jemanden in der Rolle des Erbauers hat. Diese Person sollte diese Elemente während der gesamten Aktivität überprüfen.
Schritt 1: Vorbereitung der Aktivität
Bevor Sie mit der Aktivität beginnen, haben Sie jedes dieser Elemente bereit? Der Erbauer sollte jeden der folgenden Punkte überprüfen:
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Sind alle Motoren und Sensoren an den richtigen Anschluss angeschlossen?
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Sind die intelligenten Kabel vollständig in alle Motoren und Sensoren eingelegt?
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Ist das Gehirn eingeschaltet?
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Ist der Akku geladen?
Lehrertipps
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Stellen Sie sicher, dass die Schüler im Menü Datei die Option Beispiele öffnen ausgewählt haben.
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Stellen Sie sicher, dass die Schüler das Beispielprojekt Objekte erkennen ausgewählt haben. Sie können die Schüler darauf hinweisen, dass auf der Seite „ Offene Beispiele“ mehrere Auswahlmöglichkeiten zur Auswahl stehen. Erinnern Sie die Schüler daran, dass sie sich jederzeit auf das Tutorial „Beispiele und Vorlagen verwenden“ beziehen können.
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Sie können die Schüler bitten, ihre Initialen oder den Namen ihrer Gruppe zum Projektnamen hinzuzufügen. Dies hilft, die Programme zu differenzieren, wenn Sie die Schüler bitten, sie einzureichen.
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Da VEXcode IQ über eine automatische Speicherung verfügt, ist es nicht erforderlich, das Projekt nach dem ersten Speichern erneut zu speichern.
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Wenn die Schüler Hilfe beim Speichern benötigen, leiten Sie sie zum Tutorial-Video Benennen und Speichern Ihres Projekts weiter.
Schritt 2: Öffnen Sie ein Beispielprojekt.
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VEXcode IQ enthält viele verschiedene Beispielprojekte. Du wirst einen von ihnen bei dieser Erkundung verwenden. Hilfe und Tipps zur Verwendung von Beispielprojekten finden Sie im Tutorial Beispiele und Vorlagen verwenden.
Öffnen Sie dann das Beispielprojekt Objekte erkennen.
Der Programmierer sollte die folgenden Schritte ausführen:
- Öffnen Sie das Menü Datei.
- Wählen Sie Beispiele öffnen.
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Verwenden Sie die Filterleiste oben in der Anwendung und wählen Sie „Erfassen“.
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Wählen Sie das Beispielprojekt Objekte erkennen aus und öffnen Sie es.
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Speichern Sie Ihr Projekt unter Objekte erkennen.
- Überprüfen Sie, ob sich der Projektname Objekte erkennen jetzt im Fenster in der Mitte der Symbolleiste befindet.
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Weitere Hilfe finden Sie im Tutorial-Video Beispiele für Projekte und Vorlagen verwenden.
Lehrertipps
Die drei farbigen Objekte müssen keine Würfel sein, sie können jedes relativ kleine grüne, rote und blaue Objekt sein.
Schritt 3: Konfigurieren und Verwenden des Vision-Sensors
- Sehen Sie sich zunächst das Tutorial-Video Konfigurieren des Vision-Sensors an.
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Konfigurieren Sie als Nächstes den Vision Sensor für drei farbige Objekte: rot, grün und blau.
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Lassen Sie den Programmierer das zuvor gespeicherte Detecting Objects-Beispielprojekt öffnen.
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Was macht dieses Projekt eigentlich? Sagen Sie voraus, was der Autopilot tun wird, und lassen Sie den Recorder die Vorhersagen in Ihrem technischen Notizbuch aufschreiben.
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Lassen Sie den Treiber herunterladen und führen Sie das Projekt aus. Lassen Sie den Builder verschiedenfarbige Objekte vor den Vision Sensor stellen und beobachten Sie das Verhalten des Roboters. Halten Sie den Recorder in Ihrem technischen Notizbuch fest, wie Ihre Vorhersage im Vergleich zu dem, was Sie tatsächlich aus dem Projekt beobachtet haben, anders oder richtig war.
Weitere Hilfe finden Sie im Tutorial-Video zum Herunterladen und Ausführen eines Projekts.
Lehrer-Toolbox
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Antworten
Ermöglichen Sie eine Unterrichtsdiskussion, bei der die Schüler in ihrem technischen
Notizbuch mitteilen, was sie von diesem Projekt erwartet haben, und darüber nachdenken,
wie der Vision-Sensor konfiguriert werden kann.
Erleichtern Sie die Diskussion, indem Sie die folgenden Fragen stellen:
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Was sind die Schritte zur Konfiguration des Vision-Sensors?
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Was macht der Objekt Existiert-Block?
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Was macht der if/then/else-Block?
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Was würde mit der Art und Weise passieren, wie der Vision-Sensor Objekte erkennt, wenn wir den Raum wechseln würden?
Die Antworten variieren:
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Die Schüler sollten beachten, dass der Objektname entschieden werden muss. Das Objekt sollte im Rahmen des Vision Sensors platziert und mit der Taste „Freeze“ stillgelegt werden. Die Farbe wird dann über die Schaltfläche „Set“ ausgewählt und konfiguriert. Die Teilnehmer sollten die in diesem Artikel aufgeführten Schritte sowie die im Tutorial-Video Konfigurieren des Vision-Sensors aufgeführten Schritte skizzieren.
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Der Objekt Existiert-Block meldet, wenn der Vision Sensor ein konfiguriertes Objekt erkennt. Weitere Informationen zur Verwendung dieses Blocks finden Sie in der Hilfe .
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Der if-then-else-Block führt die Blöcke innerhalb des ersten oder zweiten Teils des if-then-else-Blocks basierend auf dem gemeldeten Booleschen Wert aus. Weitere Informationen zur Verwendung dieses Blocks finden Sie in der Hilfe.
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Wenn der Vision Sensor aufgefordert würde, Objekte in einer anderen Umgebung zu erkennen, könnte sich die Beleuchtung ändern und die Farben der Objekte könnten anders aussehen. Dies kann es dem Vision Sensor erschweren, Objekte zu erkennen.
Erweitern Sie Ihr Lernen
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Konfigurieren Sie mehr Objekte
Wählen Sie zwei andere zu konfigurierende farbige Objekte, möglicherweise weiß, lila, gelb usw....
Wenn die Schüler Hilfe bei der Konfiguration benötigen, verweisen Sie sie auf die Hilfeinformationen oder das Tutorial.
Schritt 4: Tuning des Vision-Sensors
Oft ist ein Objekt so konfiguriert, dass es von dem Vision-Sensor in einer Umgebung erkannt wird, zum Beispiel in einem Klassenzimmer. Wenn der Vision-Sensor dann in eine andere Umgebung gebracht wird, z. B. in eine Wettbewerbsumgebung, wird das Objekt möglicherweise nicht vom Vision-Sensor erkannt. Dies ist oft auf eine Änderung der Beleuchtung zurückzuführen, nachdem der Vision Sensor bereits konfiguriert wurde. Um dieses Problem zu lösen, müssen Sie möglicherweise Ihren Vision-Sensor abstimmen.
- Sehen Sie sich zunächst das Tutorial-Video Tuning the Vision Sensor an.
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Tunen Sie als Nächstes den Vision-Sensor für die drei farbigen Objekte: rot, grün und blau.
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Lassen Sie den Programmierer das zuvor gespeicherte Detecting Objects-Beispielprojekt öffnen.
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Wie wirkt sich die Abstimmung des Vision-Sensors darauf aus, wie gut er Objekte erkennen kann? Lassen Sie den Erbauer den Autopiloten zu einem anderen Teil des Raums mit mehr oder weniger Licht bringen.
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Lassen Sie den Treiber herunterladen und führen Sie das Projekt aus. Lassen Sie den Builder verschiedenfarbige Objekte vor den Vision Sensor stellen und beobachten Sie das Verhalten des Roboters. Halten Sie das Recorder-Dokument in Ihrem technischen Notizbuch bereit, wie gut der Vision-Sensor Objekte erkennt. Muss der Vision-Sensor abgestimmt werden, nachdem er den Standort gewechselt hat?
Weitere Hilfe finden Sie im Tutorial-Video zum Herunterladen und Ausführen eines Projekts. - Stellen Sie den Vision-Sensor nach Bedarf ein. Testen Sie den Vision-Sensor, nachdem er abgestimmt wurde, um festzustellen, ob er Objekte besser erkennen und bei Bedarf Anpassungen vornehmen kann.
Diskussion motivieren
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Über die Aktivität nachdenken
F: Hat der Vision-Sensor Objekte so erkannt, wie Sie es erwartet haben?
A: Die Antworten werden variieren; das Ziel dieser Frage ist jedoch, das kognitive
Denken zu fördern. Die Schüler sollten beachten, dass sich die Fähigkeit des Sehsensors,
Objekte zu erkennen, je nach Umgebung und Licht ändern kann.
F: Warum ist es wichtig, den Vision-Sensor nach Bedarf einstellen zu können?
A: Obwohl die Antworten variieren können, sollte eine häufige Antwort sein, dass,
wenn ein Roboter einen Vision-Sensor verwendet und zu einem Wettbewerb gebracht oder
sogar in einem Spiel oder einer Herausforderung verwendet wird, die Leistung des
Roboters von der Genauigkeit des Vision-Sensors abhängt. Die Abstimmung ist wichtig für
die Genauigkeit.
Erweitern Sie Ihr Lernen
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Mehrere Objekte
Bitten Sie die Schüler, das Projekt Objekte erkennen auszuführen und mehr als eines der
konfigurierten Objekte vor dem Vision Sensor zu platzieren. Was passiert? Bitten Sie
sie, ihre Ergebnisse in ihrem technischen Notizbuch zu dokumentieren. Bitten Sie die
Schüler
nun, ein konfiguriertes Objekt und ein unbekanntes oder nicht konfiguriertes
Objekt vor dem Vision Sensor zu platzieren. Was passiert? Bitten Sie sie, ihre
Ergebnisse in ihrem technischen Notizbuch zu dokumentieren.
Fragen Sie die
Schüler vor dem Testen, was passieren würde, wenn sie drei konfigurierte Objekte vor dem
Vision Sensor platzieren würden. Bitten Sie die Schüler, ihre Vorhersagen
aufzuschreiben, bevor sie sie testen. Bitten Sie sie, ihre Beobachtungen nach dem Testen
aufzuzeichnen.
Erleichtern Sie eine Diskussion darüber, was die Schüler vorhergesagt und beobachtet
haben.
Erleichtern Sie die Diskussion, indem Sie fragen:
- Was waren die Unterschiede zwischen einem, zwei und drei Objekten?
- Würden Sie das Projekt in irgendeiner Weise anpassen, um mehrere Objekte zu erkennen?