Verwendung des Vision-Sensors - blockbasiert

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 Sensing-Blöcken finden Sie in den Hilfe-Informationen in VEXcode V5.

Im Folgenden finden Sie einen Überblick darüber, was Ihre Schüler in dieser Aktivität tun werden:

• Öffnen Sie das Beispielprojekt Objekte erkennen (Vision).

• Sehen Sie sich das Tutorial-Video Konfigurieren eines Vision-Sensors an.

• Konfigurieren Sie den Vision-Sensor.

• Führen Sie das Beispielprojekt Detecting Objects (Vision) aus.

• Diskutieren und reflektieren.

• Sehen Sie sich das Tutorial-Video Tuning the Vision Sensor an.

• Stellen Sie den Vision-Sensor ein.

Wenn der Schüler VEXcode V5 zum ersten Mal verwendet, kann er auch die Tutorials in der Symbolleiste sehen, um andere grundlegende Fähigkeiten zu erlernen.

• Stellen Sie sicher, dass die Schüler im Menü Datei die Option Beispiele öffnen ausgewählt haben.

• Stellen Sie sicher, dass die Schüler das Beispielprojekt Objekte erkennen (Vision) 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.

• 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.

• Da VEXcode V5 über eine automatische Speicherung verfügt, ist es nicht erforderlich, das Projekt nach dem ersten Speichern erneut zu speichern.

• Wenn die Schüler Hilfe beim Speichern benötigen, leiten Sie sie zum Tutorial-Video Benennen und Speichern Ihres Projekts weiter.

Die drei farbigen Objekte müssen keine Würfel sein, sie können jedes relativ kleine grüne, rote und blaue Objekt sein.

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:

1. Was sind die Schritte zur Konfiguration des Vision-Sensors?

2. Was macht der <Object exists> Block?

3. Was bewirkt der Block [Wenn dann sonst]?

4. Was würde mit der Art und Weise passieren, wie der Vision-Sensor Objekte erkennt, wenn wir den Raum wechseln würden?

Die Antworten variieren:

1. 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 eines Vision-Sensors aufgeführten Schritte skizzieren.

2. Der <Object exists> Block meldet, wenn der Vision Sensor ein konfiguriertes Objekt erkennt. Weitere Informationen zur Verwendung dieses Blocks finden Sie in der Hilfe .

3. Der [If then else] -Block führt die Blöcke innerhalb des ersten oder zweiten Teils des [If then else] basierend auf dem gemeldeten Booleschen Wert aus. Weitere Informationen zur Verwendung dieses Blocks finden Sie in der Hilfe.

4. 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.

Im Beispielprojekt Detecting Objects (Vision) wird das Projekt mit den Blöcken [Broadcast and wait] organisiert. Das Projekt könnte geändert werden, um die Blöcke [Broadcast and wait] zu entfernen und alle Stapel innerhalb des Blocks [Forever] zu platzieren. Beide Projekte würden es dem Roboter ermöglichen, die gleichen Aktionen auszuführen. Die Verwendung der [Broadcast and wait] -Blöcke ermöglicht eine bessere Organisation der Blöcke und des Programmierflusses.

Weitere Informationen zu Broadcast-Blöcken finden Sie in den  Hilfe-Informationen. Siehe Hilfe-Tutorial in VEXcode V5 bei Bedarf.

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.

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.

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?