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Uso del sensor de visión

Icono de la caja de herramientas del profesor Caja de herramientas para maestros : el propósito de esta actividad

El uso eficaz del sensor de visión requiere que los estudiantes puedan configurarlo y ajustarlo en función del entorno en el que se encuentre. En la siguiente actividad, los estudiantes aprenderán a hacer ambas cosas.
Para obtener más información sobre la programación del sensor de visión con bloques de detección, visite la información de ayuda dentro de VEXcode IQ.

El siguiente es un resumen de lo que sus estudiantes harán en esta actividad:

  1. Abra el proyecto de ejemplo Detección de objetos.

  2. Vea el vídeo tutorial Configuración del sensor de visión.

  3. Configure el sensor de visión.

  4. Ejecute el proyecto de ejemplo Detección de objetos.

  5. Discuta y reflexione.

  6. Vea el vídeo tutorial Sintonización del sensor de visión.

  7. Ajuste el sensor de visión.

Para obtener ayuda para organizar a los estudiantes para esta actividad, haga clic aquí.

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Si esta es la primera vez que el estudiante usa VEXcode IQ, también puede ver los tutoriales en la barra de herramientas para aprender otras habilidades básicas.

Barra de herramientas VEXcode IQ con el icono de tutoriales en un cuadro rojo, a la derecha del menú Archivo.

El constructor de cada grupo debe obtener el hardware necesario. El registrador debe obtener el cuaderno de ingeniería del grupo. El programador debe abrir VEXcode IQ.

Materiales requeridos:
Cantidad Materiales necesarios
1

Kit VEX IQ Super

1

VEXcode IQ

1

Cuaderno de ingeniería

1

Configuración del sensor de visión (tutorial)

1

Ajuste del sensor de visión (tutorial)

1

Detección de objetos (proyecto de ejemplo)

Esta actividad le dará las herramientas para usar el sensor de visión.

Puede utilizar la información de ayuda dentro de VEXcode IQ para obtener información sobre los bloques. Para obtener orientación sobre el uso de la función de ayuda, consulte el tutorial Uso de la ayuda.

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Modelar cada uno de los pasos de solución de problemas para los estudiantes. Recuerde a los estudiantes que cada grupo tiene a alguien en el papel del constructor. Esa persona debe revisar estos elementos a lo largo de la actividad.

Paso 1:  Preparación para la actividad

Antes de comenzar la actividad, ¿tiene cada uno de estos elementos listos? El constructor debe verificar cada uno de los siguientes aspectos:

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  • Asegúrese de que los estudiantes hayan seleccionado Abrir ejemplos en el menú Archivo.

  • Asegúrese de que los estudiantes hayan seleccionado el proyecto Ejemplo de detección de objetos. Puede señalar a los estudiantes que hay varias selecciones para elegir en la página Abrir ejemplos. Recuerde a los estudiantes que pueden consultar el tutorial Uso de ejemplos y plantillas en cualquier momento.

  • Puede pedir a los estudiantes que añadan sus iniciales o el nombre de su grupo al nombre del proyecto. Esto ayudará a diferenciar los programas si les pides a los estudiantes que los envíen.

  • Dado que VEXcode IQ tiene autoguardado, no es necesario volver a guardar el proyecto después de que se haya guardado por primera vez.

  • Si los estudiantes necesitan ayuda para guardar, diríjalos al video tutorial Nombrar y guardar su proyecto.

Paso 2:  abre un proyecto de ejemplo.

  • VEXcode IQ  contiene muchos proyectos de ejemplo diferentes. Usarás uno de ellos en esta exploración. Para obtener ayuda y consejos sobre el uso de proyectos de ejemplo, consulta el tutorial Uso de ejemplos y plantillas.

    Barra de herramientas VEXcode IQ con el icono de tutoriales en un cuadro rojo, a la derecha del menú Archivo.

A continuación, abra el proyecto de ejemplo Detección de objetos.

Barra de herramientas VEXcode IQ con el menú Archivo abierto y Abrir ejemplos seleccionados con un cuadro rojo. 'Abrir ejemplos' es el cuarto elemento del menú.

El programador debe completar los siguientes pasos:

  • Abra el menú Archivo.
  • Selecciona Abrir ejemplos.
  • Utilice la barra de filtro en la parte superior de la aplicación y seleccione "Detección".

    Ejemplo de ventana de selección de proyectos con el filtro de detección en la parte superior resaltado con un cuadro rojo e iconos de proyectos de detección que se muestran a continuación.

  • Seleccione y abra el proyecto de ejemplo Detección de objetos.

    El icono del proyecto de ejemplo lee Detección de objetos en la parte inferior y muestra un icono de robot con un sensor a la izquierda y un boceto que indica la detección a la derecha.

  • Guarde su proyecto como Detección de objetos.

    Cuadro de diálogo Nombre del proyecto en la barra de herramientas VEXcode IQ. Se selecciona la ranura 1 y el nombre del proyecto dice Detección de objetos.

  • Compruebe que el nombre del proyecto Detección de objetos esté ahora en la ventana en el centro de la barra de herramientas.
  • Para obtener ayuda adicional, vea el video tutorial Use Example Projects and Templates (Usar proyectos y plantillas de ejemplo).

    Barra de herramientas VEXcode IQ con el icono de tutoriales en un cuadro rojo, a la derecha del menú Archivo.

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Los objetos de tres colores no tienen que ser cubos, pueden ser cualquier objeto verde, rojo y azul relativamente pequeño.

Paso 3: Configuración y uso del sensor de visión

  • Comience viendo el vídeo tutorial Configuración del sensor de visión.
  • A continuación, configure el sensor de visión para tres objetos de color: rojo, verde y azul.

    La ventana de configuración del sensor de visión muestra una imagen de una mano sosteniendo un cubo rojo a la izquierda, con una superposición en el cubo y las palabras REDBOX y W142 H142 encima. A la derecha, se establecen 3 firmas de color para BlueBox, Redbox y Greenbox.

  • Haga que el programador abra el proyecto de ejemplo de detección de objetos previamente guardado.

    El icono de proyecto de ejemplo lee Detección de objetos en la parte inferior y muestra un icono de robot con un sensor a la derecha, e indica la detección a la derecha.

  • ¿Qué está haciendo realmente este proyecto? Prediga lo que hará el piloto automático y haga que la grabadora anote las predicciones en su cuaderno de ingeniería.

    Se muestra el inicio del proyecto Detecting Objects VEXcode IQ. A la izquierda, el proyecto comienza con un bloque Cuando se inicia con un bloque para siempre adjunto. Dentro del bloque Forever hay comandos para borrar todas las filas y establecer el cursor en la fila 1 columna 1, con un comentario en Detectar azul y tomar una instantánea de Bluebox. Lo siguiente es un bloque if then con la condición establecida en Vision12 object exists then print blue object found, de lo contrario no se imprimirá ningún objeto azul. A la derecha, una nota dice que "este proyecto detectará 3 objetos de colores diferentes y se mostrará cuando cada objeto se encuentre en la pantalla de IQ Brain.

  • Haga que el controlador descargue y ejecute el proyecto. Haga que el constructor coloque objetos de diferentes colores frente al sensor de visión y observe el comportamiento del robot. Tenga el registro de la grabadora en su cuaderno de ingeniería de cómo su predicción fue diferente o correcta en comparación con lo que realmente observó en el proyecto.

    Para obtener ayuda adicional, vea el vídeo tutorial Descargar y ejecutar un proyecto.

    Barra de herramientas VEXcode IQ con el icono de tutoriales en un cuadro rojo, a la derecha del menú Archivo.

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Facilite una discusión en el aula para que los estudiantes compartan lo que predijeron que este proyecto hará en su cuaderno de ingeniería y también reflexionen sobre cómo configurar el sensor de visión.
Facilite la discusión haciendo las siguientes preguntas:

  • ¿Cuáles son los pasos para configurar el sensor de visión?

  • ¿Qué hace el bloque Object exists?

  • ¿Qué hace el bloque if/then/else?

  • ¿Qué pasaría con la forma en que el sensor de visión detecta objetos si cambiamos de habitación?

Las respuestas variarán:

  • Los estudiantes deben tener en cuenta que el nombre del objeto tendrá que ser decidido. El objeto debe colocarse en el marco del sensor de visión y calmarse con el botón "Congelar". El color se seleccionará y configurará utilizando el botón "Establecer". Los estudiantes deben describir los pasos enumerados en este artículo, así como los pasos enumerados en el video tutorial Configuración del sensor de visión.

  • El objeto existe bloquea los informes si el sensor de visión detecta un objeto configurado. Puede encontrar más información sobre cómo usar este bloque en la información de Ayuda.

  • El bloque if-then-else ejecuta los bloques dentro de la primera o segunda parte del if then else en función del valor booleano informado. Puede encontrar más información sobre cómo usar este bloque en la información de Ayuda.

  • Si se le pidiera al sensor de visión que detectara objetos en un entorno diferente, la iluminación podría cambiar y los colores de los objetos podrían verse diferentes. Esto puede dificultar que el sensor de visión detecte objetos.

Amplía tu icono de aprendizaje Amplíe su aprendizaje : configure más objetos

Elija otros dos objetos de color para configurar, posiblemente blanco, morado, amarillo, etc.

Ventana de configuración del sensor de visión AI que muestra la instantánea de la izquierda con una mano sosteniendo un engranaje amarillo. Hay una superposición cuadrada en el engranaje amarillo y los datos dicen Cuadro amarillo, X90 y 62, w102, h 98. A LA derecha SE establecen las firmas DE color para Bluebox, Redbox, Greenbox Y Yellowbox.

Si los estudiantes necesitan ayuda con la configuración, refiéralos a la información de Ayuda o al tutorial.

Paso 4:  ajuste del sensor de visión

Muchas veces un objeto está configurado para ser reconocido por el sensor de visión en un entorno, por ejemplo, en un aula. Cuando el sensor de visión se lleva a un entorno diferente, como un entorno de competición, es posible que el sensor de visión no reconozca el objeto. Esto a menudo se debe a un cambio en la iluminación después de que el sensor de visión ya se haya configurado. Para resolver este problema, es posible que tenga que ajustar su sensor de visión.

  • Comience viendo el vídeo tutorial Sintonizar el sensor de visión.
  • A continuación, sintonice el sensor de visión para los tres objetos de color: rojo, verde y azul.

    Ventana de configuración del sensor de visión con una mano sosteniendo un cubo rojo con una superposición sobre el cubo y un cuadro rojo de lectura de texto y x84 y 28 luego w 158 h 166. A la derecha, las firmas de color Bluebox, Redbox y Greenbox se establecen con un control deslizante resaltado en un cuadro rojo con el dial establecido en 4.4.

  • Haga que el programador abra el proyecto de ejemplo de detección de objetos previamente guardado.

    Ejemplo de lectura del icono del proyecto Detección de objetos en la parte inferior que muestra un icono de robot con un icono de sensor e indica la detección a la derecha.

  • ¿Cómo afectará el ajuste del sensor de visión a su capacidad para detectar objetos? Haga que el constructor lleve el piloto automático a una parte diferente de la habitación con más o menos luz.

    Piloto automático con el sensor de visión sentado en el campo IQ, con el sensor de visión mirando hacia el cubo verde.

  • Haga que el controlador descargue y ejecute el proyecto. Haga que el constructor coloque objetos de diferentes colores frente al sensor de visión y observe el comportamiento del robot. Tenga el documento de la grabadora en su cuaderno de ingeniería para saber qué tan bien el sensor de visión detecta objetos. ¿Es necesario ajustar el sensor de visión después de cambiar de ubicación?

    Para obtener ayuda adicional, vea el vídeo tutorial Descargar y ejecutar un proyecto.

    Barra de herramientas VEXcode IQ con el icono de tutoriales en un cuadro rojo, a la derecha del menú Archivo.

  • Ajuste el sensor de visión según sea necesario. Pruebe el sensor de visión después de que se haya ajustado para determinar si puede detectar mejor los objetos y hacer los ajustes necesarios.

Icono Motivar discusión Motivar la discusión - Reflexionar sobre la actividad

P: ¿El sensor de visión detectó objetos como esperaba?
R: Las respuestas variarán; sin embargo, el objetivo de esta pregunta es promover el pensamiento cognitivo. Los estudiantes deben tener en cuenta que la capacidad del sensor de visión para detectar objetos puede cambiar dependiendo del entorno y la luz.

P: ¿Por qué es importante poder ajustar el sensor de visión según sea necesario?
R: Si bien las respuestas pueden variar, una respuesta común debe ser que si un robot usa un sensor de visión y es llevado a una competencia o incluso utilizado en un juego o desafío, el rendimiento del robot dependerá de la precisión del sensor de visión. Afinarlo es importante para la precisión.

Amplía tu icono de aprendizaje Amplíe su aprendizaje - Múltiples objetos

Pida a los estudiantes que ejecuten el proyecto Detección de objetos y coloquen más de uno de los objetos configurados frente al sensor de visión. ¿Qué pasa? Pídales que documenten sus hallazgos en su cuaderno de ingeniería.
Ahora, pida a los estudiantes que coloquen un objeto configurado y un objeto desconocido o no configurado frente al sensor de visión. ¿Qué pasa? Pídales que documenten sus hallazgos en su cuaderno de ingeniería.

Pregunte a los estudiantes antes de probarlo, ¿qué pasaría si colocaran tres objetos configurados frente al sensor de visión? Pida a los estudiantes que escriban sus predicciones antes de ponerlas a prueba. Pídales que registren sus observaciones después de probarlo.

Ventana de configuración del sensor de visión de IA que muestra la instantánea a la izquierda con personas que sostienen un cubo verde a la izquierda y un cubo rojo a la derecha. Los datos de los objetos muestran que se detectan una caja verde y una caja roja. A la derecha se establecen las firmas de color para bluebox, redbox, greenbox y yellowbox.

Facilite una discusión sobre lo que los estudiantes predijeron y observaron.

Facilite la discusión preguntando:

  • ¿Cuáles eran las diferencias entre uno, dos y tres objetos?
  • ¿Ajustaría el proyecto de alguna manera para reconocer varios objetos?