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비전 데이터 챌린지 준비하기 - Python

교사 도구 상자 아이콘 교사 도구 상자 - 이 활동의 목적

비전 센서는 프로젝트에 사용할 수 있는 다양한 데이터를 제공합니다. 감지 명령을 사용하면 사용자는 프로젝트에서 스냅샷을 찍고, 객체가 존재하는지 확인하고, 객체의 개수를 확인하고, 비전 센서의 스냅샷 내에서 객체의 중심 X 및 Y 좌표를 확인하고, 스냅샷 내에서 객체의 너비와 높이를 픽셀 단위로 확인할 수 있습니다. 이 활동에서는 비전 데이터 챌린지에 대비해 해당 정보를 수집하는 데 필요한 모든 관련 지침을 소개합니다.

다음은 Rethink의 비전 데이터 챌린지에 대한 개요입니다.

  • 비전 센서의 감지 지침에서 수집된 정보의 전체 데이터 세트를 검토합니다.
  • 비전 센서에서 수집한 다른 스냅샷에 대한 정보의 부분적인 데이터 세트를 완성합니다.
  • 스냅샷과 비전 센서의 감지 지침을 기반으로 데이터 세트를 생성합니다.

비전 센서의 감지 지침

VEXcode V5에는 비전 센서에 대한 감지 지침이 있습니다. 처음 두 개는 이미 재생 섹션에서 스냅샷을 찍고 개체가 존재하는지 확인하는 데 사용되었습니다.

아래 그림에서스냅샷GREENBOX 스냅샷을 캡처한 것을 볼 수 있습니다. 스냅샷에서 GREENBOX라는 객체가 식별되었으므로 해당 객체가 존재하는지 여부에 대한 답은 TRUE입니다.

다른 감지 명령과 그 값이 알려주는 내용을 살펴보겠습니다.

왼쪽에는 그린박스 (GREENBOX) 로 설정된 스냅샷 찍기 명령이 아래에 표시된 스냅샷 이미지와 함께 표시됩니다. 오른쪽에는 각 비전 센서 명령이 이 스냅샷을 기반으로 보고할 값과 함께 표시됩니다. 순서대로 Object count>0 True, Object count 1, Object 0 center x 154, object 0 center y 105, object 0 width 140, object 0 height 142를 읽습니다.

  • len함수와take_snapshot명령어는 스냅샷에 GREENBOX 객체가 몇 개 있는지 알려줍니다. 여기서 1개만 감지되었습니다.
  • 중앙 X 값은 GREENBOX 개체가 로봇의 중심점의 왼쪽 또는 오른쪽에 있는지 여부를 알려줍니다. 비전 센서는 로봇이 정면을 향하는 가운데에 장착해야 하므로 스냅샷의 시야는 로봇의 시야입니다.
    • 중심 X가 157.5보다 크면 개체는 로봇의 중심점 오른쪽에 있습니다.
    • 중심 X가 157.5보다 작으면 물체는 로봇의 중심점 왼쪽에 있습니다.
  • 중앙 Y 값은 GREENBOX가 로봇의 중심점보다 높은지 낮은지를 알려줍니다.
    • 중심 Y가 105.5보다 크면 물체는 로봇의 중심점보다 낮습니다.
    • 중심 Y가 105.5보다 작으면 물체가 로봇의 중심점보다 높습니다.
  • 너비와 높이 값은 GREENBOX가 로봇에 얼마나 가까이 있는지 알려줍니다.
    • 같은 크기의 물체는 로봇에 가까워질수록 너비와 높이가 커집니다.

교사 도구 상자 아이콘 교사 도구 상자 - 이 독서 자료의 이유는 무엇입니까?

VEXcode V5의 도움말 정보에는 지침에 대한 정보도 제공되지만, 여기서 수집되는 데이터는 스냅샷의 객체에 대해 사용자에게 구체적으로 알려주는 내용에 따라 맥락화됩니다.

참고사항:

  • 전체 스냅샷의 centerX 및 centerY 값은 객체가 로봇 중심점의 왼쪽/오른쪽 또는 위/아래에 있는지 확인하는 데 사용됩니다. 이는 해당 축의 총 픽셀 수를 2로 나누어 계산합니다(예: 스냅샷의 centerX = 315 / 2 = 157.5).

    비전 센서는 로봇의 중앙에 장착되고 앞을 향해야 하므로 로봇의 중심점은 비전 센서 스냅샷의 중심점과 동일하다고 가정할 수 있습니다. 로봇의 중심점(또는 비전 센서)에 대한 물체의 위치를 판단할 때는 로봇의 몸체에서 비전 센서의 위치와 비전 센서가 아래쪽으로 기울어질 수 있는 정도를 고려해야 합니다.

  • 스냅샷 내에서 Y 값은 아래로 증가합니다. 다음 부분으로 넘어가기 전에 학생들이 이 점을 인지했는지 확인하세요.

중심 X 및 중심 Y 값은 어떻게 계산됩니까?

값은 스냅샷 내의 좌표를 기반으로 계산됩니다. 객체의 너비와 높이는 이미 계산되어 있습니다.

비전 센서는 객체의 왼쪽 상단 모서리의 X 및 Y 값을 추적합니다. 아래에서 해당 좌표는 (84, 34) 입니다.

스냅샷 창은 프레임에 녹색 사각형을 들고 있는 손으로 표시됩니다. 녹색 사각형에는 위에 나열된 데이터가 있는 오버레이가 있습니다. 데이터는 녹색 상자를 읽고 빨간색 상자에 강조 표시된 X 84, Y 34 및 W 140 H 142를 표시합니다.

중앙 X 및 중앙 Y 값들은 제공된 폭 (W 140) 및 높이 (H 142) 값들, 및 좌측 상단 코너 (84, 34) 의 좌표들에 기초하여 계산될 수 있다.

4개의 Vision Sensing 명령은 위의 스냅샷을 기반으로 보고할 값과 함께 표시됩니다. 위에서 아래로 순서대로 그들은 가장 큰 물체 중심 x 154; 가장 큰 물체 중심 y 105; 가장 큰 물체 폭 140; 및 가장 큰 물체 높이 142 를 판독한다.

  • 중심X = 140/2 + 84 =154
    • centerX = 가장 왼쪽 X 좌표에 추가된 개체의 너비의 절반
  • 중심Y = 142/2 + 34 =105
    • centerY = 최상위 Y 좌표에 추가된 물체의 높이의 절반

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학생들이 중심 X와 중심 Y 값을 찾는 데 필요한 수학적 원리를 이해하고 있는지 확인하세요. 다음 페이지의 활동에 필요합니다.

(84, 34) 및 (W 140, H 142) 값이 스냅샷 모서리에 제공된 좌표와 어떤 관련이 있는지 질문하세요. 학생들은 전체 스냅샷이 픽셀 수에 따라 좌표 평면에 매핑된다는 것을 인식해야 합니다. X 값의 범위는 0~315(폭 316픽셀)이고, Y 값의 범위는 0~211(높이 212픽셀)입니다. 객체의 좌표와 크기는 해당 축을 따라 객체가 차지하는 픽셀 수에 따라 결정됩니다.
 

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