Μετάβαση στο κύριο περιεχόμενο

Προετοιμαστείτε για την Πρόκληση Δεδομένων Όρασης - Python

Εικονίδιο Εργαλειοθήκης Εκπαιδευτικού Εργαλειοθήκη Εκπαιδευτικού - Ο Σκοπός αυτής της Δραστηριότητας

Ο αισθητήρας όρασης παρέχει μια ποικιλία δεδομένων που μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν σε έργα. Η εντολή Sensing επιτρέπει στον χρήστη να ζητήσει από το έργο να λάβει στιγμιότυπα, να αποφασίσει εάν το αντικείμενο υπάρχει, να αποφασίσει πόσα υπάρχουν, να προσδιορίσει τις συντεταγμένες X και Y του κέντρου του αντικειμένου μέσα στο στιγμιότυπο του Vision Sensor και να καθορίσει το πλάτος και το ύψος του αντικειμένου σε pixel μέσα στο στιγμιότυπο. Αυτή η δραστηριότητα θα εισαγάγει όλες τις σχετικές οδηγίες που είναι απαραίτητες για τη συλλογή αυτών των πληροφοριών στο πλαίσιο της προετοιμασίας για την Πρόκληση Δεδομένων Όρασης.

Τα παρακάτω αποτελούν μια περίληψη της Πρόκλησης Δεδομένων Όρασης του Rethink:

  • Εξετάστε ένα πλήρες σύνολο δεδομένων που συλλέχθηκαν από την οδηγία ανίχνευσης του αισθητήρα όρασης.
  • Συμπληρώστε ένα μερικό σύνολο δεδομένων που συλλέχθηκαν από τον Αισθητήρα Όρασης σχετικά με ένα διαφορετικό στιγμιότυπο.
  • Δημιουργήστε ένα σύνολο δεδομένων με βάση ένα στιγμιότυπο και τις οδηγίες ανίχνευσης του αισθητήρα όρασης.

Οδηγίες ανίχνευσης του αισθητήρα όρασης

Το VEXcode V5 διαθέτει οδηγίες ανίχνευσης για τον αισθητήρα όρασης. Τα δύο πρώτα τα χρησιμοποιήσατε ήδη στην ενότητα Αναπαραγωγή για να τραβήξετε ένα στιγμιότυπο και να ελέγξετε αν το αντικείμενο υπάρχει.

Στο παρακάτω σχήμα, βλέπετε ότι τοστιγμιότυποκατέγραψε το στιγμιότυπο GREENBOX. Το αντικείμενο, GREENBOX, αναγνωρίστηκε στο στιγμιότυπο και επομένως η απάντηση στο ερώτημα αν υπάρχει είναι ΑΛΗΘΗΣ.

Ας δούμε αυτές τις άλλες οδηγίες ανίχνευσης και τι μας λένε οι τιμές τους.

Στα αριστερά εμφανίζεται μια εντολή Λήψης στιγμιότυπου που έχει οριστεί σε GREENBOX με μια εικόνα του στιγμιότυπου που φαίνεται παρακάτω. Στα δεξιά, κάθε εντολή του Αισθητήρα Όρασης εμφανίζεται με την τιμή που θα ανέφερε με βάση αυτό το στιγμιότυπο. Για να διαβάσουν, ισχύουν οι εξής: Αριθμός αντικειμένων>0 Αληθές, Αριθμός αντικειμένων 1, Κέντρο αντικειμένων 0 x 154, Κέντρο αντικειμένων 0 y 105, Πλάτος αντικειμένων 0 140, Ύψος αντικειμένων 0 142.

  • Η συνάρτησηlenκαι η εντολήtake_snapshotμας λένε πόσα αντικείμενα GREENBOX υπάρχουν στο στιγμιότυπο. Εδώ, έχει εντοπιστεί μόνο 1.
  • Η τιμή του κεντρικού X μας λέει αν το αντικείμενο GREENBOX βρίσκεται αριστερά ή δεξιά από το κεντρικό σημείο του ρομπότ. Θυμηθείτε, ο αισθητήρας όρασης πρέπει να τοποθετηθεί στη μέση του ρομπότ, στραμμένος προς τα εμπρός, έτσι ώστε η όψη του στιγμιότυπου να είναι η όψη του ρομπότ.
    • Εάν το κέντρο X είναι μεγαλύτερο από 157,5, το αντικείμενο βρίσκεται δεξιά από το κεντρικό σημείο του ρομπότ.
    • Εάν το κέντρο X είναι μικρότερο από 157,5, το αντικείμενο βρίσκεται αριστερά από το κεντρικό σημείο του ρομπότ.
  • Η τιμή του κεντρικού Y μας λέει εάν το GREENBOX είναι υψηλότερο ή χαμηλότερο από το κεντρικό σημείο του ρομπότ.
    • Εάν το κέντρο Y είναι μεγαλύτερο από 105,5, το αντικείμενο βρίσκεται χαμηλότερα από το κεντρικό σημείο του ρομπότ.
    • Εάν το κέντρο Y είναι μικρότερο από 105,5, το αντικείμενο βρίσκεται ψηλότερα από το κεντρικό σημείο του ρομπότ.
  • Οι τιμές πλάτους και ύψους μας λένε πόσο κοντά βρίσκεται το GREENBOX στο ρομπότ.
    • Το αντικείμενο ίδιου μεγέθους θα είναι μεγαλύτερο σε πλάτος και ύψος καθώς πλησιάζει στο ρομπότ.

Εικονίδιο Εργαλειοθήκης Εκπαιδευτικού Εργαλειοθήκη Δασκάλου - Γιατί αυτή η ανάγνωση;

Οι πληροφορίες βοήθειας στο VEXcode V5 παρέχουν επίσης πληροφορίες σχετικά με τις οδηγίες, αλλά εδώ, τα δεδομένα που συλλέγονται καθορίζονται από το τι λένε συγκεκριμένα στον χρήστη σχετικά με το αντικείμενο στο στιγμιότυπο.

Σημειώσεις:

  • Οι τιμές centerX και centerY ολόκληρου του στιγμιότυπου χρησιμοποιούνται για να προσδιοριστεί εάν το αντικείμενο βρίσκεται αριστερά/δεξιά ή πάνω/κάτω από το κεντρικό σημείο του ρομπότ. Υπολογίζονται διαιρώντας τον συνολικό αριθμό των pixel σε αυτόν τον άξονα με το δύο (π.χ., centerX του στιγμιότυπου = 315 / 2 = 157,5).

    Μπορούμε να υποθέσουμε ότι το κεντρικό σημείο του ρομπότ είναι το ίδιο με το κεντρικό σημείο του στιγμιότυπου του αισθητήρα όρασης, επειδή ο αισθητήρας όρασης πρέπει να τοποθετηθεί στο κέντρο του ρομπότ και να βλέπει προς τα εμπρός. Η θέση του αισθητήρα όρασης στην κατασκευή του ρομπότ και ο βαθμός στον οποίο ο αισθητήρας όρασης μπορεί να έχει κλίση προς τα κάτω πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την αξιολόγηση της θέσης του αντικειμένου σε σχέση με το κεντρικό σημείο του ρομπότ (ή του αισθητήρα όρασης).

  • Οι τιμές Y αυξάνονται προς τα κάτω μέσα στο στιγμιότυπο. Βεβαιωθείτε ότι οι μαθητές το αναγνωρίζουν αυτό πριν προχωρήσουν στο επόμενο μέρος.

Πώς υπολογίζονται οι τιμές του κέντρου X και του κέντρου Y;

Οι τιμές υπολογίζονται με βάση τις συντεταγμένες μέσα στο στιγμιότυπο. Το πλάτος και το ύψος του αντικειμένου έχουν ήδη υπολογιστεί.

Ο αισθητήρας όρασης παρακολουθεί τις τιμές X και Y της επάνω αριστερής γωνίας του αντικειμένου. Παρακάτω, αυτές οι συντεταγμένες είναι (84, 34).

Το παράθυρο στιγμιότυπου εμφανίζεται με ένα χέρι που κρατά ένα πράσινο τετράγωνο στο πλαίσιο. Το πράσινο τετράγωνο έχει μια επικάλυψη με τα δεδομένα που αναφέρονται από πάνω του. Τα δεδομένα γράφουν Greenbox και δείχνουν τα X 84, Y 34 και W 140 H 142 επισημασμένα σε κόκκινο πλαίσιο.

Οι τιμές κεντρικού X και κεντρικού Y μπορούν να υπολογιστούν με βάση τις συντεταγμένες της επάνω αριστερής γωνίας (84, 34) και τις τιμές πλάτους (Π 140) και ύψους (Υ 142) που παρέχονται.

Εμφανίζονται τέσσερις εντολές ανίχνευσης όρασης με τις τιμές που θα ανέφεραν με βάση το παραπάνω στιγμιότυπο. Με σειρά από πάνω προς τα κάτω, διαβάζουν το μεγαλύτερο κέντρο αντικειμένου x 154, το μεγαλύτερο κέντρο αντικειμένου y 105, το μεγαλύτερο πλάτος αντικειμένου 140 και το μεγαλύτερο ύψος αντικειμένου 142.

  • κέντροX = 140/2 + 84 =154
    • centerX = το μισό πλάτος του αντικειμένου προστιθέμενο στην αριστερή συντεταγμένη X του
  • κέντροY = 142/2 + 34 =105
    • centerY = το μισό ύψος του αντικειμένου προστιθέμενο στην ανώτατη συντεταγμένη Y του

Εικονίδιο Εργαλειοθήκης Εκπαιδευτικού Εργαλειοθήκη Δασκάλου - Ολοκληρώνοντας αυτήν τη σελίδα

Βεβαιωθείτε ότι οι μαθητές κατανοούν τα μαθηματικά που απαιτούνται για την εύρεση των τιμών στο κέντρο Χ και στο κέντρο Υ. Θα το χρειαστούν για τη δραστηριότητα στην επόμενη σελίδα.

Ρωτήστε πώς οι τιμές (84, 34) και (Δ 140, Υ 142) σχετίζονται με τις συντεταγμένες που παρέχονται στις γωνίες του στιγμιότυπου. Οι μαθητές θα πρέπει να αναγνωρίσουν ότι ολόκληρο το στιγμιότυπο απεικονίζεται σε ένα επίπεδο συντεταγμένων με βάση τον αριθμό των pixel. Οι τιμές X κυμαίνονται από 0 έως 315 (πλάτος 316 pixel) και οι τιμές Y κυμαίνονται από 0 έως 211 (ύψος 212 pixel). Οι συντεταγμένες και το μέγεθος του αντικειμένου βασίζονται στον αριθμό των pixel που καταλαμβάνει κατά μήκος αυτών των αξόνων.
 

< Πίσω Επιστροφή στα Εργαστήρια Επόμενο >