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Uso del sensor de visión: basado en bloques

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 V5.

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

  • Abra el proyecto de ejemplo Detección de objetos (Visión).

  • Vea el vídeo tutorial Configuración de un sensor de visión.

  • Configure el sensor de visión.

  • Ejecute el proyecto de ejemplo Detección de objetos (Visión).

  • Discuta y reflexione.

  • Vea el vídeo tutorial Sintonización del sensor de visión.

  • Ajuste el sensor de visión.

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Si esta es la primera vez que el estudiante usa VEXcode V5, también puede ver los tutoriales en la barra de herramientas para aprender otras habilidades básicas.

Barra de herramientas VEXcode V5 con el icono de tutoriales resaltado con un cuadro rojo. Desde la izquierda, la barra de herramientas muestra un logotipo V5, un icono de globo terráqueo, Archivo y, a continuación, Tutoriales. Hay otros iconos que indican diferentes funcionalidades a la derecha.

Obtenga el hardware necesario, su portátil de ingeniería y abra VEXcode V5.

Materiales requeridos:
Cantidad Materiales necesarios
1

Kit de inicio VEX V5 Classroom

1

VEXcode V5 (última versión, Windows, macOS, Chromebook)

1

Cuaderno de ingeniería

1

Configuración de un sensor de visión (tutorial)

1

Ajuste del sensor de visión (tutorial)

1

Proyecto de ejemplo Detección de objetos (Visión)

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

Puede utilizar la información de ayuda dentro de VEXcode V5 para obtener información sobre los bloques. Para obtener orientación sobre el uso de la función de ayuda, consulte el tutorial Uso de la ayuda.

Barra de herramientas en VEXcode V5 con una flecha roja que apunta al icono de tutoriales. La barra de herramientas muestra, de izquierda a derecha, el logotipo de V5, un icono de globo terráqueo, Archivo y, a continuación, Tutoriales.

 

Paso 1: Abra un proyecto de ejemplo.

VEXcode V5 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 en VEXcode V5 con una flecha roja que apunta al icono de tutoriales. La barra de herramientas muestra, de izquierda a derecha, el logotipo de V5, un icono de globo terráqueo, Archivo y, a continuación, Tutoriales.

A continuación, abra el proyecto de ejemplo Detección de objetos (Visión) siguiendo estos pasos:

  • Abra el menú Archivo.
  • Selecciona Abrir ejemplos.
  • Barra de herramientas VEXcode V5 con el menú Archivo abierto y Abrir ejemplos resaltados en un cuadro rojo. Abrir ejemplos es el cuarto elemento del menú debajo de Nuevo proyecto de bloques, Nuevo proyecto de texto y Abrir.
  • Utilice la barra de filtro en la parte superior de la aplicación y seleccione "Detección".

Proyectos de ejemplo en VEXcode V5 con Todos seleccionados del Filtro y se muestran varios proyectos de ejemplo.

Seleccione y abra el proyecto de ejemplo Detección de objetos (Visión).

El icono del proyecto de ejemplo lee Detección de visión 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.

  • Compruebe que el nombre del proyecto Detección de objetos esté ahora en la ventana en el centro de la barra de herramientas.

Cuadro de diálogo Nombre del proyecto en la barra de herramientas de VEXcode V5. Se selecciona la ranura 1 y el nombre del proyecto dice Detección de objetos.

  • Para obtener ayuda adicional, vea el video tutorial Use Example Projects and Templates (Usar proyectos y plantillas de ejemplo).

Barra de herramientas VEXcode V5 con tutoriales resaltados con una flecha roja. La barra de herramientas muestra, de izquierda a derecha, el logotipo de V5, un icono de globo terráqueo, Archivo y Tutoriales.

 

Icono de consejos del profesor Consejos para profesores

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

  • Asegúrese de que los estudiantes hayan seleccionado el proyecto de ejemplo de detección de objetos (visión). 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 V5 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: Configuración y uso del sensor de visión

  • Comience viendo el vídeo tutorial Configuración de un 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.

Abra el proyecto de ejemplo Detección de objetos (Visión) previamente guardado.

El icono del proyecto de ejemplo dice Detectando la visión de objetos con un diagrama de un sensor que detecta un objeto.

¿Cómo se utiliza el sensor de visión en este proyecto? Predecir lo que sucederá cuando se ejecute el proyecto y anotar las predicciones en su cuaderno de ingeniería.

Ejemplo de proyecto de detección de visión de objetos abierto en VEXcode V5. La nota en el centro del proyecto dice Este proyecto detectará tres objetos de colores diferentes y se mostrará cuando cada objeto se encuentre en la pantalla del Cerebro V5.

Descargue y ejecute el proyecto. Coloque objetos de diferentes colores frente al sensor de visión y observe el comportamiento del robot. Registre en su cuaderno de ingeniería 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 en VEXcode V5 con una flecha roja que apunta al icono de tutoriales. La barra de herramientas muestra, de izquierda a derecha, el logotipo de V5, un icono de globo terráqueo, Archivo y, a continuación, Tutoriales.

 

Icono de consejos del profesor Consejos para profesores

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

Icono Motivar discusión Motivar la discusión - Respuestas

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:

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

  2. ¿Qué hace el <Object exists> bloque?

  3. ¿Qué hace el bloque [If then else]?

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

Las respuestas variarán:

  1. 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 de un sensor de visión.

  2. El <Object exists> bloque informa si el sensor de visión detecta un objeto configurado. Puede encontrar más información sobre cómo usar este bloque en la información de Ayuda.

  3. 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.

  4. 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.

Icono de la caja de herramientas del profesor Caja de herramientas para maestros : los bloques de transmisión

En el proyecto de ejemplo Detección de objetos (Visión), el proyecto se organiza utilizando los bloques [Difusión y espera]. El proyecto podría modificarse para eliminar los bloques [Difusión y espera] y colocar todas las pilas dentro del bloque [Siempre]. Ambos proyectos permitirían al robot realizar las mismas acciones. El uso de los bloques [Difusión y espera] permite una mejor organización de los bloques y el flujo de programación.

Para obtener más información sobre los bloques de transmisión, visite la información de Ayuda. Consulte el tutorial Uso de la Ayuda dentro de VEXcode V5 según sea necesario.

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 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 3: 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.

Abra el proyecto de ejemplo Detección de objetos (Visión) previamente guardado.

Ejemplo El icono del proyecto lee Detección de visión de objetos en la parte inferior y muestra un diagrama de un sensor que detecta un objeto por encima.

¿Cómo afectará el ajuste del sensor de visión a su capacidad para detectar objetos? Lleva el Clawbot a otra parte de la habitación con más o menos luz.

V5 Clawbot con su garra alrededor de un cubo púrpura en un campo.

Descargue y ejecute el proyecto. Coloque objetos de diferentes colores frente al sensor de visión y observe el comportamiento del robot. Documente en su cuaderno de ingeniería 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 en VEXcode V5 con una flecha roja que apunta al icono de tutoriales. De izquierda a derecha, la barra de herramientas muestra el logotipo de V5, un icono de globo terráqueo, Archivo y, a continuación, Tutoriales.

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.

La interfaz de Vision Sensor Utility muestra dos manos sosteniendo un Greenbox y un Redbox en la ventana de la izquierda. Cada cubo de color tiene una superposición con datos. A la derecha, están todas las firmas de 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?