수업 1: 알고리즘이란 무엇인가?

이 수업에서는 알고리즘이 무엇인지 알아보고 VEXcode VR Python에서 알고리즘을 사용하여 더 다양한 동작을 하는 프로젝트를 만드는 방법을 알아봅니다. 알고리즘 프로젝트는 VR 로봇이 환경에 반응하도록 지시하는데, 이는 Dynamic Castle Crasher Challenge를 해결하는 데 필요합니다.

학습 성과

• 알고리즘은 순서, 선택, 반복(루프)으로 구성되어 있다는 것을 알아봅니다.
• 알고리즘은 VR 로봇이 수행하는 프로세스를 위해 프로그래밍 언어를 사용하여 구현된 정확한 명령 시퀀스라는 것을 식별합니다.

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알고리즘

알고리즘은 VEXcode VR Python과 같은 프로그래밍 언어를 사용하여 구현된 정확한 명령어 시퀀스로, VR 로봇이 수행하는 프로세스를 위한 것입니다.

알고리즘의 기본 요소는 순서, 선택, 반복입니다.

• 시퀀스 - 원하는 결과를 얻기 위해 프로젝트에서 동작과 명령을 결합하는 순서입니다.     
• 선택 - 프로젝트에서 조건문 사용. if또는 if else과 같은 조건문은 프로젝트의 흐름에 영향을 미칩니다.
• 반복 - 알고리즘은 종종 반복을 사용하여 특정 횟수만큼 단계를 실행하거나 특정 조건이 충족될 때까지 실행합니다. 이것을 "루핑"이라고도 합니다. 반복은 특정 횟수만큼 동작을 반복하거나 조건이 충족될 때까지 동작을 반복함으로써 프로젝트 흐름을 변경할 수 있습니다.  

Unit 8 챌린지의 이 예제 프로젝트는 알고리즘의 한 예입니다. 여기에는 디스크 무버 챌린지를 해결하기 위해 순서대로 배치된 루프, 센서 데이터 및 명령의 조합이 포함됩니다.

def main():
	for value in range(3):
		
		for value in range(3):
			# 1. Down Eye Sensor
			을 사용하여 디스크로 드라이브합니다. down_eye.near_object()가 아닌 경우:
				drivetrain.drive(FORWARD)
				wait(5, MSEC)
			drivetrain.stop()
			
			# 2. 디스크
			집어 올립니다. magnet.energize(BOOST)
			
			# 3. 거리 센서를 사용하여 목표 지점까지 주행
			drivetrain.turn_to_heading(180, DEGREES)
			while front_distance.get_distance(MM) > 200:
				drivetrain.drive(FORWARD)
				wait(5, MSEC)
			drivetrain.stop()
			
			# 4. 목표
			에 디스크를 놓습니다. magnet.energize(DROP)
			drivetrain.drive_for(REVERSE, 100, MM)
			
			# 5. 다음 디스크를 향하도록 회전합니다.
			drivetrain.turn_to_heading(0, DEGREES)
			wait(5, MSEC)
			
		# 6. 방향을 돌려 다음 목표지점으로 이동합니다.
		drivetrain.turn_to_heading(90, DEGREES)
		drivetrain.drive_for(FORWARD, 800, MM)
		
		# 7. 디스크
		드라이브트레인으로 전환.turn_to_heading(0, DEGREES)
		
	wait(5, MSEC)

순서

명령이 순서화되고 결합되는 방식에 따라 VR 로봇의 행동이 결정됩니다. 이 예에서 디스크를 옮기는 데 필요한 각 동작 세트는 3번 실행되고, VR 로봇은 다음 디스크 세트로 이동하여 모든 디스크가 목표 지점으로 돌아올 때까지 동작을 반복합니다.

선택

이 프로젝트에는 센서 조건에 따라 실행되는 프로젝트의 부분을 결정하는 선택도 포함되어 있습니다. 첫째, 다운 아이 센서는 VR 로봇이 디스크 근처에 있는지 확인하는 데 사용되므로 디스크를 집어 올릴 수 있습니다. 그런 다음 거리 센서를 사용하여 VR 로봇이 목표를 넘어섰는지 확인하고 디스크를 떨어뜨립니다.

첫 번째while루프에서는 다운 아이 센서에서 보고된 센서 값에 따라 어떤 명령을 실행할지 선택합니다.

• 물체가 감지되지 않을 때까지 VR 로봇은 앞으로 주행합니다.
• 물체가 감지되면 VR 로봇이 멈춥니다.

두 번째while 루프에서는 거리 센서에서 보고된 센서 값에 따라 어떤 명령을 실행할지 선택합니다.

• 보고된 거리가 200밀리미터(mm)보다 크면 VR 로봇은 앞으로 주행합니다.
• 보고된 거리가 50밀리미터(mm) 미만인 경우 VR 로봇은 주행을 멈추고 프로젝트의 다음 부분으로 이동하여 전자석에 전원을 공급합니다.

반복

이 프로젝트는 반복 또는 "루프"를 사용하여 작업을 반복하고 보고된 센서 값을 반복적으로 확인합니다. 이 프로젝트에는 중첩된 루프가 포함되어 있습니다. 첫 번째 루프는 VR 로봇이 한 가지 색상의 디스크 3개를 모두 수집할 수 있도록 하고, 두 번째 루프는 해당 프로세스를 반복하여 놀이터에 있는 모든 디스크를 수집합니다.

이 알고리즘은 디스크 무버 챌린지를 완료하기 위해 3개의 디스크를 3번 수집하여 반환하도록 설계되었습니다. 시퀀스, 선택, 반복을 사용하여 디스크를 반복적으로 수집하고 이동하는 데 적용되는 동일한 논리는 Dynamic Castle Crasher 챌린지와 같은 다른 챌린지에도 적용할 수 있습니다.