Μετάβαση στο κύριο περιεχόμενο

Προεπισκόπηση αισθητήρα όρασης

  • 12 - 18 ετών
  • 45 λεπτά - 4 ώρες, 40 λεπτά
  • Αρχάριος
Προεπισκόπηση εικόνας

Περιγραφή

 

Οι μαθητές καλούνται να κατασκευάσουν και να χρησιμοποιήσουν ένα ρομπότ που θα ανιχνεύει αντικείμενα χρησιμοποιώντας χρωματικές υπογραφές.

 

Βασικές Έννοιες

  • Χρήση του βοηθητικού προγράμματος Vision

  • Ρύθμιση παραμέτρων του αισθητήρα όρασης

  • Ρύθμιση του αισθητήρα όρασης

  • Αναγνώριση μπλοκ ανίχνευσης/οδηγιών που χρησιμοποιούνται για τον προγραμματισμό του αισθητήρα όρασης

Στόχοι

  • Ακολουθήστε τις οδηγίες κατασκευής για να δημιουργήσετε ένα ρομπότ που θα ολοκληρώσει μια συγκεκριμένη εργασία.

  • Προσδιορίστε ότι μπορεί να ληφθεί μια εικόνα από τον Αισθητήρα Όρασης και ότι η εικόνα αυτή θα υποβληθεί σε επεξεργασία και ανάλυση για χρωματικές υπογραφές.

  • Προσδιορίστε τα βήματα που απαιτούνται για τη διαμόρφωση του αισθητήρα όρασης για την ανίχνευση ενός αντικειμένου.

  • Κατασκευάστε και τακτοποιήστε ιδέες σε ένα σημειωματάριο μηχανικής.

  • Προσδιορίστε τα κριτήρια και τους περιορισμούς της λύσης για το πρόβλημα σχεδιασμού τους, λαμβάνοντας υπόψη τους περιορισμούς φωτισμού.

  • Εξηγήστε τα πλεονεκτήματα της χρήσης ρομπότ για τις μεταφορές σε αυτοκινητόδρομους και δίκτυα μαζικής μεταφοράς.

  • Εξηγήστε τη χρήση της συνθήκης "Το αντικείμενο υπάρχει" ως συνθήκη σε μια δομή if/then/else.

Απαιτούμενα υλικά

  • 1 ή περισσότερα VEX V5 Classroom Super Kits

    • Προαιρετικά: Κιτ εκκίνησης για την τάξη VEX V5 + Αισθητήρας όρασης + Υλικό τοποθέτησης

  • Πράσινα, μπλε και κόκκινα στερεά αντικείμενα

  • Κώδικας VEX V5

  • Σημειωματάριο μηχανικής

Σημειώσεις διευκόλυνσης

  • Βεβαιωθείτε ότι όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα για την κατασκευή είναι διαθέσιμα πριν ξεκινήσετε αυτό το Εργαστήριο STEM.

  • Οι μαθητές θα πρέπει να κατεβάσουν ένα παράδειγμα έργου είτε με VEXcode V5 Blocks, C++ ή Python και να διαμορφώσουν τις χρωματικές υπογραφές στις συνθήκες φωτισμού για την περιοχή της τάξης. Υπάρχουν οδηγίες και για τις δύο αυτές δράσεις που παρέχονται στο Εργαστήριο STEM.

  • Λόγω των μεταβαλλόμενων συνθηκών φωτισμού, ο αισθητήρας όρασης ενδέχεται να χρειαστεί ρύθμιση μετά τη διαμόρφωση των χρωματικών υπογραφών.

  • Ένα σημειωματάριο μηχανικής μπορεί να είναι τόσο απλό όσο ένα χαρτί με γραμμές μέσα σε ένα φάκελο ή ένα ντοσιέ. Το σημειωματάριο που παρουσιάζεται είναι ένα πιο εξελιγμένο παράδειγμα που διατίθεται μέσω της VEX Robotics.

  • Ο κατά προσέγγιση ρυθμός κάθε ενότητας του Stem Lab έχει ως εξής: Αναζήτηση - 155 λεπτά, Παιχνίδι - 45 λεπτά, Εφαρμογή - 15 λεπτά, Επανεξέταση - 60 λεπτά, Γνώση - 5 λεπτά.

Προωθήστε τη Μάθησή σας

Επιστήμη

  • Κάντε έρευνα και συζητήστε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των αυτόνομων αυτοκινήτων. Η συζήτηση μπορεί να επικεντρωθεί στην ασφάλεια, την αποδοτικότητα ή/και τον σχεδιασμό.

  • Διερευνήστε και γράψτε μια παράγραφο σχετικά με το GPS (Παγκόσμιο Σύστημα Εντοπισμού Θέσης) ή LIDAR, τα δύο συστήματα που είναι απαραίτητα για τα αυτόνομα αυτοκίνητα.

Κοινωνικές Σπουδές

  • Συζητήστε και συγκρίνετε ποιοι τύποι γεωμορφών ή κοινοτήτων θα ήταν οι πιο εύκολοι ή πιο δύσκολοι στην εφαρμογή ενός αυτόνομου αυτοκινήτου και εξηγήστε γιατί.

αγγλικός

  • Γράψτε ένα πειστικό άρθρο σχετικά με την ανάγκη για αυτόνομα αυτοκίνητα στον 21ο αιώνα.

  • Δημιουργήστε ένα φυλλάδιο που να διαφημίζει ένα νέο αυτόνομο αυτοκίνητο που έχει σχεδιαστεί από τον μαθητή. Συμπεριλάβετε μια φωτογραφία, πληροφορίες πωλήσεων, τιμή και οποιεσδήποτε άλλες πληροφορίες μάρκετινγκ για την προώθηση του οχήματος.

Εκπαιδευτικά Πρότυπα

Ένωση Καθηγητών Επιστήμης Υπολογιστών (CSTA)

  • 3B-AP-08: Περιγράψτε πώς η τεχνητή νοημοσύνη οδηγεί πολλά λογισμικά και φυσικά συστήματα.

Κοινά Βασικά Κρατικά Πρότυπα (CCSS)

  • CCSS.ELA-LITERACY.RST.9-10.3 ακολουθούν με ακρίβεια μια σύνθετη διαδικασία πολλαπλών βημάτων κατά την εκτέλεση πειραμάτων, τη λήψη μετρήσεων ή την εκτέλεση τεχνικών εργασιών, φροντίζοντας για ειδικές περιπτώσεις ή εξαιρέσεις που ορίζονται στο κείμενο.

  • CCSS.ELA-LITERACY.RST.11-12.3: ακολουθήστε με ακρίβεια μια σύνθετη διαδικασία πολλαπλών βημάτων κατά την εκτέλεση πειραμάτων, τη λήψη μετρήσεων ή την εκτέλεση τεχνικών εργασιών· αναλύστε τα συγκεκριμένα αποτελέσματα με βάση τις εξηγήσεις στο κείμενο.

  • CCSS.ELA-LITERACY.RST.11-12.9: Σύνθεση πληροφοριών από μια σειρά πηγών (π.χ. κείμενα, πειράματα, προσομοιώσεις) σε μια συνεκτική κατανόηση μιας διαδικασίας, φαινομένου ή έννοιας, επιλύοντας αντικρουόμενες πληροφορίες όπου είναι δυνατόν.

  • MP.5: Χρησιμοποιήστε τα κατάλληλα εργαλεία στρατηγικά (Επανεξέταση)

  • MP.6: Δώστε προσοχή στην ακρίβεια (Αναζήτηση, Παιχνίδι και Επανεξέταση)