Lehrer-Toolbox
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Der Zweck dieser Seite
Auf dieser Seite erfahren die Schüler, was ein Vision Sensor ist und welche Funktionen er bietet. Anschließend analysieren die Schüler ein Teilbild eines Beispielprojekts, um zu sehen, wie der Vision Sensor mit VEXcode V5 verwendet werden kann.
Die „Motivate Discussion“-Fragen unten auf der Seite können als Klassendiskussion oder einzeln in den technischen Notizbüchern der Schüler beantwortet werden.
Beschreibung
Mit dem Vision Sensor kann Ihr Roboter visuelle Daten aus einem Live-Feed erfassen. Ein Live-Feed ist eine Streaming-Übertragung dessen, was eine Videokamera aufzeichnet. Der Vision Sensor ist wie eine intelligente Kamera, die Farben und Objekte, die in ihrem Sichtfeld erscheinen, beobachten, auswählen, anpassen und speichern kann.
Fähigkeiten:
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Dieser Sensor kann zur Erkennung von Farben und Farbmustern verwendet werden.
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Mit diesem Sensor kann ein Objekt verfolgt werden.
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Mit diesem Sensor können Informationen über die Umgebung gesammelt werden.
Der Vision Sensor ermöglicht es dem Roboter, visuelle Eingabedaten aus seiner Umgebung zu nutzen. Im Rahmen des Projekts kann dann ermittelt werden, wie sich die visuellen Eingabedaten auf das Verhalten des Roboters auswirken sollen. Beispielsweise könnte der Roboter Aktionen (Ausgabe) wie das Drehen von Motoren oder die Anzeige von Ergebnissen auf dem LCD-Bildschirm ausführen.
Der Vision Sensor kann außerdem einen Schnappschuss von dem machen, was sich vor ihm befindet, und diesen entsprechend den Anforderungen des Benutzers analysieren. Beispielsweise kann ein Benutzer aus dem Schnappschuss Daten sammeln, wie etwa: Welche Farbe hat das Objekt? Wird überhaupt ein Objekt erkannt? Wie groß ist das Objekt (Breite und Höhe)?
Der Roboter kann dann auf Grundlage dieser Daten Entscheidungen treffen. Das unten stehende Beispielprojekt zeigt, wie das geht. Nach dem Start des Projekts werden drei Farben wiederholt geprüft, und jede Farbprüfung ist ein anderes Ereignis. Unten wird nur das Ereignis angezeigt, das nach Blau sucht. Dieser Stapel lässt den Roboter „Blaues Objekt gefunden“ drucken, wenn ein blaues Objekt erkannt wird, andernfalls „Kein blaues Objekt“. Die unten nicht gezeigten Ereignisse „checkRed“ und „checkGreen“ verfügen über ähnliche Stapel, um zu entscheiden, was auf dem Bildschirm gedruckt werden soll.
Diskussion anregen
F: Welche Arten menschlicher Tätigkeiten würden von der Hilfe eines Roboters mit Sichtsensor profitieren?
A: Achten Sie auf menschliche Tätigkeiten, die von der Fähigkeit profitieren würden, aus großer Entfernung in die Umgebung hineinzusehen und/oder die Umgebung zu manipulieren (z. B. Beobachtung von Tieren in freier Wildbahn, Entschärfung von Sprengstoffen oder Durchführung robotergestützter Operationen).
F: Nennen Sie ein Gerät und beschreiben Sie, wie es Eingabe, Ausgabe und Verarbeitung nutzt.
A: Eine mögliche Antwort könnte ein Taschenrechner sein, der die von einer Person eingegebenen Zahlenfolgen und mathematischen Operatoren entgegennimmt, diese Zahlen und Operationen verarbeitet, um ein Ergebnis zu berechnen, und dieses Ergebnis dann auf einem Bildschirm für die Person ausgibt.
F: Warum wurde Ihrer Meinung nach im oben gezeigten Projekt eine Forever- Schleife verwendet?
A: Es wurde eine Forever Schleife verwendet, damit der Vision Sensor die mehreren aufgenommenen Schnappschüsse kontinuierlich überprüft, um festzustellen, ob ein rotes Objekt ins Blickfeld des Sensors kommt.