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Preparati per la sfida dei dati di visione - basata sui blocchi

Icona della cassetta degli attrezzi dell'insegnante Toolbox per l'insegnante - Lo scopo di questa attività

Il sensore visivo fornisce una varietà di dati che possono essere utilizzati nei progetti. I blocchi Sensing consentono all'utente di far sì che il progetto acquisisca istantanee, decida se l'oggetto esiste, decida quanti ne esistono, determini le coordinate X e Y del centro dell'oggetto all'interno dell'istantanea del sensore di visione e determini la larghezza e l'altezza dell'oggetto in pixel all'interno dell'istantanea. Questa attività introdurrà tutti i blocchi correlati necessari per raccogliere tali informazioni in preparazione della Vision Data Challenge.
Di seguito è riportato uno schema della Vision Data Challenge di Rethink:

  • Esaminare un set di dati completo di informazioni raccolte dai blocchi di rilevamento del sensore visivo.

  • Completare un set di dati parziale di informazioni raccolte dal Vision Sensor su un'istantanea diversa.

  • Crea un set di dati basato su uno snapshot e sui blocchi di rilevamento del sensore visivo.

Blocchi di rilevamento del sensore di visione

VEXcode V5 contiene blocchi di rilevamento per il sensore visivo. I primi due li hai già usati nella sezione Play per acquisire un'istantanea e verificare se l'oggetto esiste.

Nella figura sottostante, puoi vedere che il blocco istantanea  ha acquisito l'istantanea GREENBOX. L'oggetto GREENBOX è stato identificato nell'istantanea e quindi la risposta alla domanda se esiste è VERO.

Diamo un'occhiata a questi altri blocchi Sensing e a cosa ci dicono i loro valori.

A sinistra è mostrato un blocco Take snapshot impostato su GREENBOX con un'immagine dello snapshot mostrata di seguito. A destra viene mostrato ciascuno dei blocchi del sensore visivo con il valore che riporterebbe in base a questa istantanea. Per poter leggere L'oggetto esiste? Vero, conteggio oggetti 1, centro oggetto x 154, centro oggetto y 105, larghezza oggetto 140, altezza oggetto 142.

  • Il blocco conteggio oggetti  ci dice quanti oggetti GREENBOX sono presenti nello snapshot. Qui ne è stato rilevato solo 1.
  • Il valore centrale X ci dice se l'oggetto GREENBOX si trova a sinistra o a destra del punto centrale del robot. Ricorda che il sensore visivo deve essere montato al centro del robot, rivolto in avanti, quindi la visuale dell'istantanea è la visuale del robot.
    • Se il centro X è maggiore di 157,5, l'oggetto si trova a destra del punto centrale del robot.
    • Se il centro X è minore di 157,5, l'oggetto si trova a sinistra del punto centrale del robot.
  • Il valore centrale Y ci dice se il GREENBOX è più alto o più basso del punto centrale del robot.
    • Se il centro Y è maggiore di 105,5, l'oggetto è più basso del punto centrale del robot.
    • Se il centro Y è minore di 105,5, l'oggetto è più alto del punto centrale del robot.
  • I valori di larghezza e altezza ci dicono quanto è vicino il GREENBOX al robot.
    • L'oggetto delle stesse dimensioni sarà più grande in larghezza e altezza man mano che si avvicina al robot.

Icona della cassetta degli attrezzi dell'insegnante Strumenti per l'insegnante - Perché questa lettura?

Anche le informazioni della Guida in VEXcode V5 forniscono informazioni sui blocchi, ma in questo caso i dati raccolti sono contestualizzati in base a ciò che dicono specificamente all'utente sull'oggetto nello snapshot.

Note:

  • I valori centerX e centerY dell'intera istantanea vengono utilizzati per determinare se l'oggetto si trova a sinistra/destra oppure sopra/sotto il punto centrale del robot. Vengono calcolati dividendo per due il numero totale di pixel su quell'asse (ad esempio, centroX dell'istantanea = 315 / 2 = 157,5).

    Possiamo supporre che il punto centrale del robot sia lo stesso del punto centrale dell'istantanea del sensore visivo, perché il sensore visivo dovrebbe essere montato al centro del robot e rivolto in avanti. Quando si valuta la posizione dell'oggetto rispetto al punto centrale del robot (o del sensore visivo), è necessario tenere conto della posizione del sensore visivo sulla struttura del robot e del grado in cui il sensore visivo potrebbe essere angolato verso il basso.

  • I valori Y aumentano verso il basso all'interno dell'istantanea. Assicuratevi che gli studenti lo capiscano prima di passare alla parte successiva.

Come vengono calcolati i valori del centro X e del centro Y?

I valori vengono calcolati in base alle coordinate all'interno dell'istantanea. La larghezza e l'altezza dell'oggetto sono già calcolate.

Il sensore visivo traccia i valori X e Y dell'angolo superiore sinistro dell'oggetto. Di seguito, le coordinate sono (84, 34).

Istantanea della configurazione del sensore visivo che mostra una mano che tiene il lato verde di un cubo, con una sovrapposizione sulla parte superiore. Sopra la sovrapposizione si legge Greenbox e, in un riquadro rosso, X 84, Y 34, W 140 e H 142.

I valori del centro X e del centro Y possono essere calcolati in base alle coordinate dell'angolo superiore sinistro (84, 34) e ai valori di larghezza (W 140) e altezza (H 142) forniti.

Istantanea della configurazione del sensore visivo che mostra una mano che tiene il lato verde di un cubo, con una sovrapposizione sulla parte superiore. Sopra la sovrapposizione si legge Greenbox e, in un riquadro rosso, X 84, Y 34, W 140 e H 142.

  • centroX = 140/2 + 84 = 154
    • centerX = metà della larghezza dell'oggetto aggiunta alla sua coordinata X più a sinistra
  • centroY = 142/2 + 34 = 105
    • centerY = metà dell'altezza dell'oggetto aggiunta alla sua coordinata Y più in alto

Icona della cassetta degli attrezzi dell'insegnante Toolbox per l'insegnante - Conclusione di questa pagina

Assicuratevi che gli studenti comprendano i calcoli matematici necessari per trovare i valori del centro X e del centro Y. Ne avranno bisogno per l'attività nella pagina successiva.

Chiedi come i valori (84, 34) e (W 140, H 142) si relazionano alle coordinate fornite negli angoli dell'istantanea. Gli studenti devono comprendere che l'intera istantanea è mappata su un piano cartesiano in base al numero di pixel. I valori X vanno da 0 a 315 (316 pixel di larghezza) e i valori Y vanno da 0 a 211 (212 pixel di altezza). Le coordinate e le dimensioni dell'oggetto si basano sul numero di pixel che l'oggetto occupa lungo quegli assi.

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