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Utilisation du capteur de vision - basé sur des blocs

Icône Boîte à outils de l'enseignant Boîte à outils de l'enseignant - Le but de cette activité

L'utilisation efficace du capteur de vision nécessite que les élèves soient en mesure de le configurer et de l'ajuster en fonction de l'environnement dans lequel il se trouve. Dans l'activité suivante, les élèves apprendront à faire les deux.
Pour plus d'informations sur la programmation du capteur de vision avec des blocs de détection, consultez les informations d' aide dans VEXcode V5.

Voici un aperçu de ce que vos élèves feront dans cette activité :

  • Ouvrez l'exemple de projet Détection d'objets (Vision).

  • Regardez la vidéo du tutoriel Configuration d'un capteur de vision.

  • Configurez le capteur de vision.

  • Exécutez l'exemple de projet Détection d'objets (Vision).

  • Discutez et réfléchissez.

  • Regardez la vidéo du tutoriel Réglage du capteur de vision.

  • Réglez le capteur de vision.

Icône Conseils pour l'enseignant Conseils à l'enseignant

Si c'est la première fois que l'élève utilise VEXcode V5, il peut également voir les tutoriels dans la barre d'outils pour apprendre d'autres compétences de base.

Barre d'outils VEXcode V5 avec l'icône Tutoriels surlignée avec une case rouge. À gauche, la barre d'outils affiche un logo V5, une icône en forme de globe, un fichier, puis des tutoriels. Il y a d'autres icônes indiquant différentes fonctionnalités à droite.

Obtenez le matériel nécessaire, votre ordinateur portable d'ingénierie et ouvrez VEXcode V5.

Matériel requis :
Quantité Matériel nécessaire
1

Kit de démarrage pour salle de classe VEX V5

1

VEXcode V5 (dernière version, Windows, macOS, Chromebook)

1

Carnet d'ingénierie

1

Configuration d'un capteur de vision (Tutoriel)

1

Réglage du capteur de vision (Tutoriel)

1

Exemple de projet Détection d'objets (vision)

Cette activité vous donnera les outils pour utiliser le capteur de vision.

Vous pouvez utiliser les informations d'aide à l'intérieur de VEXcode V5 pour en savoir plus sur les blocs. Pour obtenir des conseils sur l'utilisation de la fonctionnalité d'aide, consultez le didacticiel Utilisation de l'aide.

Barre d'outils dans VEXcode V5 avec une flèche rouge pointant vers l'icône Tutoriels. La barre d'outils affiche, de gauche à droite, le logo V5, une icône globe, Fichier, puis Tutoriels.

 

Étape 1 : Ouvrez un exemple de projet.

VEXcode V5 contient de nombreux exemples de projets différents. Vous en utiliserez un dans cette exploration. Pour obtenir de l'aide et des conseils sur l'utilisation d'exemples de projets, consultez le didacticiel Utilisation d'exemples et de modèles.

Barre d'outils dans VEXcode V5 avec une flèche rouge pointant vers l'icône Tutoriels. La barre d'outils affiche, de gauche à droite, le logo V5, une icône globe, Fichier, puis Tutoriels.

Ensuite, ouvrez l'exemple de projet Détection d'objets (Vision) en suivant les étapes suivantes :

  • Ouvrez le menu Fichier.
  • Sélectionnez Ouvrir les exemples.
  • Barre d'outils VEXcode V5 avec le menu Fichier ouvert et Ouvrir les exemples surlignés dans une boîte rouge. Open Examples est le quatrième élément de menu sous New Blocks Project, New Text Project et Open.
  • Utilisez la barre de filtre en haut de l'application et sélectionnez « Sensation ».

Exemples de projets dans VEXcode V5 avec Tous sélectionnés dans le filtre et plusieurs exemples de projets affichés.

Sélectionnez et ouvrez l' exemple de projet Détection d'objets (Vision).

L'exemple d'icône de projet indique Détecter la vision des objets en bas et montre une icône de robot avec un capteur à gauche et un croquis indiquant la détection à droite.

Enregistrez votre projet en tant qu'objets de détection.

  • Vérifiez que le nom du projet Détection d'objets se trouve maintenant dans la fenêtre au centre de la barre d'outils.

Boîte de dialogue Nom du projet dans la barre d'outils VEXcode V5. L'emplacement 1 est sélectionné et le nom du projet indique Détection d'objets.

  • Pour obtenir de l'aide supplémentaire, consultez la vidéo du didacticiel Utiliser des exemples de projets et de modèles.

Barre d'outils VEXcode V5 avec didacticiels mis en évidence par une flèche rouge. La barre d'outils affiche, de gauche à droite, le logo V5, une icône globe, un fichier et des tutoriels.

 

Icône Conseils pour l'enseignant Conseils à l'enseignant

  • Assurez-vous que les élèves ont sélectionné Ouvrir les exemples dans le menu Fichier.

  • Assurez-vous que les élèves ont sélectionné le projet Exemple de détection d'objets (vision). Vous pouvez indiquer aux étudiants qu'il y a plusieurs sélections à choisir sur la page Exemples ouverts. Rappelez aux élèves qu'ils peuvent se référer au tutoriel Utilisation d'exemples et de modèles à tout moment.

  • Vous pouvez demander aux élèves d'ajouter leurs initiales ou le nom de leur groupe au nom du projet. Cela aidera à différencier les programmes si vous demandez aux étudiants de les soumettre.

  • Étant donné que VEXcode V5 a l'enregistrement automatique, il n'est pas nécessaire d'enregistrer à nouveau le projet une fois qu'il a été enregistré pour la première fois.

  • Si les élèves ont besoin d'aide pour enregistrer, dirigez-les vers la vidéo du tutoriel Nommer et enregistrer votre projet.

Étape 2 : Configuration et utilisation du capteur de vision

  • Commencez par regarder la vidéo du tutoriel Configuration d'un capteur de vision.
  • Ensuite, configurez le capteur de vision pour trois objets colorés : rouge, vert et bleu.

La fenêtre de configuration du capteur de vision montre une image d'une main tenant un cube rouge à gauche, avec une superposition sur le cube et les mots REDBOX et W142 H142 au-dessus. À droite, 3 signatures de couleur sont définies pour BlueBox, Redbox et Greenbox.

Ouvrez l'exemple de projet Détection d'objets (Vision) précédemment enregistré.

Exemple d'icône de projet : Détection de la vision d'objets avec un diagramme d'un capteur détectant un objet.

Comment le capteur de vision est-il utilisé dans ce projet ? Prévoyez ce qui se passera lorsque le projet sera exécuté et notez les prévisions dans votre carnet d'ingénierie.

Détection d'un exemple de projet de vision d'objet ouvert dans VEXcode V5. La note au centre du projet indique Ce projet détectera trois objets de couleurs différentes et s'affichera lorsque chaque objet se trouve sur l'écran du V5 Brain.

Téléchargez et exécutez le projet. Placez différents objets colorés devant le capteur de vision et observez le comportement du robot. Notez dans votre cahier d'ingénierie en quoi votre prédiction était différente ou correcte par rapport à ce que vous avez réellement observé dans le cadre du projet.

Pour obtenir de l'aide supplémentaire, consultez la vidéo du didacticiel Télécharger et exécuter un projet.

Barre d'outils dans VEXcode V5 avec une flèche rouge pointant vers l'icône Tutoriels. La barre d'outils affiche, de gauche à droite, le logo V5, une icône globe, Fichier, puis Tutoriels.

 

Icône Conseils pour l'enseignant Conseils à l'enseignant

Les trois objets colorés ne doivent pas nécessairement être des cubes, ils peuvent être des objets relativement petits verts, rouges et bleus.

Icône Motiver la discussion Motiver la discussion - Réponses

Animer une discussion en classe pour que les élèves partagent ce qu'ils ont prévu que ce projet fera dans leur cahier d'ingénierie et réfléchissent également à la façon de configurer le capteur de vision.
Facilitez la discussion en posant les questions suivantes :

  1. Quelles sont les étapes de configuration du capteur de vision ?

  2. Que fait le <Object exists> bloc ?

  3. Que fait le bloc [If then else] ?

  4. Qu'adviendrait-il de la façon dont le capteur de vision détecte les objets si nous changions de pièce ?

Les réponses varieront :

  1. Les élèves doivent noter que le nom de l'objet devra être décidé. L'objet doit être placé dans le cadre du capteur de vision et immobilisé à l'aide du bouton « Geler ». La couleur sera ensuite sélectionnée et configurée à l'aide du bouton « Set ». Les élèves doivent décrire les étapes énumérées dans cet article ainsi que les étapes énumérées dans la vidéo du tutoriel Configuration d'un capteur de vision.

  2. Le <Object exists> bloc signale si le capteur de vision détecte un objet configuré. Vous trouverez plus d'informations sur l'utilisation de ce bloc dans les informations d'aide.

  3. Le bloc [If then else] exécute les blocs à l'intérieur de la première ou de la deuxième partie du bloc [If then else] en fonction de la valeur booléenne rapportée. Vous trouverez plus d'informations sur l'utilisation de ce bloc dans les informations d'aide.

  4. Si le capteur de vision était invité à détecter des objets dans un environnement différent, l'éclairage pourrait changer et les couleurs des objets pourraient être différentes. Cela peut rendre difficile la détection d'objets par le capteur de vision.

Icône Boîte à outils de l'enseignant Boîte à outils de l'enseignant - Les blocs de diffusion

Dans l'exemple de projet Détection d'objets (Vision), le projet est organisé à l'aide des blocs [Diffusion et attente]. Le projet pourrait être modifié pour supprimer les blocs [Diffusion et attente] et placer toutes les piles à l'intérieur du bloc [Pour toujours]. Les deux projets permettraient au robot d'effectuer les mêmes actions. L'utilisation des blocs [Diffusion et attente] permet une meilleure organisation des blocs et du flux de programmation.

Pour plus d'informations sur les blocs de diffusion, consultez les informations d'aide. Consultez le tutoriel Utilisation de l'aide dans VEXcode V5 au besoin.

Étape 3 : Réglage du capteur de vision

Souvent, un objet est configuré pour être reconnu par le capteur de vision dans un environnement, par exemple, dans une salle de classe. Lorsque le capteur de vision est ensuite placé dans un environnement différent, tel qu'un environnement de compétition, l'objet peut ne pas être reconnu par le capteur de vision. Cela est souvent dû à un changement d'éclairage après que le capteur de vision a déjà été configuré. Pour résoudre ce problème, vous devrez peut-être régler votre capteur de vision.

  • Commencez par regarder la vidéo du tutoriel Réglage du capteur de vision.
  • Ensuite, réglez le capteur de vision pour les trois objets colorés : rouge, vert et bleu.

Fenêtre de configuration du capteur de vision avec une main tenant un cube rouge avec une superposition sur le cube et une boîte rouge de lecture de texte et x84 y 28 puis w 158 h 166. À droite, les signatures de couleur Bluebox, Redbox et Greenbox sont définies avec un curseur surligné dans une boîte rouge avec le cadran réglé sur 4.4.

Ouvrez l'exemple de projet Détection d'objets (Vision) précédemment enregistré.

Exemple L'icône Projet indique Détecter la vision des objets en bas et montre un diagramme d'un capteur détectant un objet ci-dessus.

Comment le réglage du capteur de vision affectera-t-il sa capacité à détecter des objets ? Emmenez le Clawbot dans une autre partie de la pièce avec plus ou moins de lumière.

V5 Clawbot avec sa griffe autour d'un cube violet sur un terrain.

Téléchargez et exécutez le projet. Placez différents objets colorés devant le capteur de vision et observez le comportement du robot. Documentez dans votre cahier d'ingénierie la façon dont le capteur de vision détecte les objets. Le capteur de vision a-t-il besoin d'être réglé après avoir changé d'emplacement ?

Pour obtenir de l'aide supplémentaire, consultez la vidéo du didacticiel Télécharger et exécuter un projet.

Barre d'outils dans VEXcode V5 avec une flèche rouge pointant vers l'icône des didacticiels. De gauche à droite, la barre d'outils affiche le logo V5, une icône globe, Fichier, puis Tutoriels.

Réglez le capteur de vision si nécessaire. Testez le capteur de vision après l'avoir réglé pour déterminer s'il peut mieux détecter les objets et effectuer les ajustements nécessaires.

Icône Motiver la discussion Motiver la discussion - Réfléchir à l'activité

Q : Le capteur de vision a-t-il détecté des objets comme vous vous y attendiez ?
R : Les réponses varieront ; cependant, le but de cette question est de promouvoir la pensée cognitive. Les élèves doivent noter que la capacité du capteur de vision à détecter des objets peut changer en fonction de l'environnement et de la lumière.

Q : Pourquoi est-il important de pouvoir régler le capteur de vision au besoin ?
R : Bien que les réponses puissent varier, une réponse courante devrait être que si un robot utilise un capteur de vision et est emmené à une compétition ou même utilisé dans un jeu ou un défi, la performance du robot dépendra de la précision du capteur de vision. L'accorder est important pour la précision.

Icône Étendre votre apprentissage Étendez votre apprentissage - Objets multiples

Demandez aux élèves d'exécuter le projet Détection d'objets et de placer plus d'un des objets configurés devant le capteur de vision. Que se passe-t-il ? Demandez-leur de documenter leurs conclusions dans leur cahier d'ingénierie.
Maintenant, demandez aux élèves de placer un objet configuré et un objet inconnu ou non configuré devant le capteur de vision. Que se passe-t-il ? Demandez-leur de documenter leurs conclusions dans leur cahier d'ingénierie.

Demandez aux élèves avant de le tester, que se passerait-il s'ils plaçaient trois objets configurés devant le capteur de vision ? Demandez aux élèves d'écrire leurs prédictions avant de les tester. Demandez-leur d'enregistrer leurs observations après les avoir testées.

Interface de Vision Sensor Utility montrant deux mains tenant une Greenbox et une Redbox dans la fenêtre à gauche. Chaque cube coloré a une superposition de données. À droite, les signatures pour Bluebox, Redbox, Greenbox et Yellowbox sont toutes définies.

Animer une discussion sur ce que les élèves ont prédit et observé.

Facilitez la discussion en demandant :

  • Quelles étaient les différences entre un, deux et trois objets ?
  • Ajusteriez-vous le projet de quelque manière que ce soit pour reconnaître plusieurs objets ?