비전 센서 사용 - 블록 기반

교사 도구 상자 - 이 활동의 목적

비전 센서를 효과적으로 사용하려면 학생들이 센서를 환경에 맞게 구성하고 조정할 수 있어야 합니다. 다음 활동에서 학생들은 두방법을 모두 배우게 됩니다.
감지 블록을 사용하여 비전 센서를 프로그래밍하는 방법에 대한 자세한 내용은 VEXcode V5 내의 도움말 정보참조하세요.

이 활동에서 학생들이 할 일은 다음과 같습니다.

Detecting Objects (Vision) 예제 프로젝트를 엽니다.
비전 센서 구성튜토리얼 비디오를 시청하세요.
비전 센서를 구성합니다.
Detecting Objects (Vision) 예제 프로젝트를 실행합니다.
토론하고 성찰하세요.
비전 센서 튜닝튜토리얼 비디오를 시청하세요.
비전 센서를 조정합니다.

교사 팁

학생이 VEXcode V5를 처음 사용하는 경우 도구 모음에서 튜토리얼을 보고 다른 기본 기술을 배울 수도 있습니다.

필요한 하드웨어, 엔지니어링 노트북을 구입하고 VEXcode V5를 여십시오.

필요한 재료:

수량	필요한 재료
1	VEX V5 클래스룸 스타터 키트
1	VEXcode V5(최신 버전, Windows, macOS, Chromebook)
1	엔지니어링 노트
1	비전 센서 구성 (튜토리얼)
1	비전 센서 튜닝 (튜토리얼)
1	객체 감지 (비전) 예제 프로젝트

이 활동을 통해 비전 센서를 사용할 수 있는 도구를 얻을 수 있습니다.

VEXcode V5 내부의 도움말 정보를 사용하여 블록에 대해 알아볼 수 있습니다. 도움말기능 사용에 대한 지침은 도움말 사용 튜토리얼을 참조하세요.

튜토리얼 아이콘을 가리키는 빨간색 화살표가 있는 VEXcode V5의 도구 모음. 도구 모음에는 왼쪽에서 오른쪽으로 V5 로고, 지구본 아이콘, 파일, 튜토리얼이 표시됩니다.

1단계: 예시 프로젝트를 엽니다.

VEXcode V5에는 다양한 예제 프로젝트가 포함되어 있습니다. 이 탐험에 그 중 하나를 사용하게 됩니다. 예제 프로젝트 사용에 대한 도움말과 팁은 예제 및 템플릿 사용 튜토리얼을 참조하세요.

그런 다음 다음 단계를 완료하여 개체 감지 (비전) 예제 프로젝트를 엽니다.

파일 메뉴를 엽니다.
선택열기예.
애플리케이션 상단의 필터 바를 사용하고 '감지' 를 선택합니다.

필터에서 모두 선택된 VEXcode V5의 예제 프로젝트와 몇 가지 예제 프로젝트가 표시됩니다.

객체 감지(비전)예제 프로젝트를 선택하여 엽니다.

프로젝트 아이콘 예는 하단에 물체 시력 감지 (Detecting Objects Vision) 라고 표시되어 있으며, 왼쪽에는 센서가 있고 오른쪽에는 감지를 나타내는 스케치가 있는 로봇 아이콘이 표시됩니다.

프로젝트를 '객체 감지'로 저장합니다.

프로젝트 이름Detecting Objects이제 도구 모음 중앙의 창에 있는지 확인하세요.

VEXcode V5 도구 모음의 프로젝트 이름 대화 상자. 슬롯 1이 선택되고 프로젝트 이름이 개체 감지 로 표시됩니다.

추가 도움말을 보려면 예제 프로젝트 및 템플릿 사용 튜토리얼 비디오를 참조하십시오.

튜토리얼이 빨간색 화살표로 강조 표시된 VEXcode V5 도구 모음. 도구 모음에는 왼쪽에서 오른쪽으로 V5 로고, 지구본 아이콘, 파일 및 튜토리얼이 표시됩니다.

교사 팁

학생들이 파일 메뉴에서예제 열기선택했는지 확인하세요.
학생들이물체 감지(시각)예제 프로젝트를 선택했는지 확인하세요. 학생들에게Open Examples페이지에서 선택할 수 있는 항목이 여러 개 있다는 점을 알려줄 수 있습니다. 학생들에게 언제든지 예제와 템플릿 사용 튜토리얼을 참조할 수 있다는 점을 상기시켜 주세요.
학생들에게 프로젝트 이름에 자신의 이니셜이나 그룹 이름을 추가하도록 요청할 수 있습니다. 학생들에게 프로그램을 제출하도록 요청하면 프로그램을 구별하는 데 도움이 됩니다.
VEXcode V5에는 자동 저장 기능이 있으므로 프로젝트를 처음 저장한 후에는 다시 저장할 필요가 없습니다.
학생들이 저장하는 데 도움이 필요하면 프로젝트 명명 및 저장 튜토리얼 비디오를 시청하도록 안내하세요.

2단계: 비전 센서 구성 및 사용

먼저 시력 센서 구성 튜토리얼 동영상을 시청하세요.
다음으로, 빨간색, 초록색, 파란색의 세 가지 색상 객체에 대해 Vision Sensor구성합니다.

비전 센서 구성 창은 왼쪽에 빨간색 큐브를 들고 있는 손의 이미지와 큐브 위에 오버레이가 있고 그 위에 Redbox와 W142 H142라는 단어가 표시됩니다. 오른쪽에는 BlueBox, Redbox 및 Greenbox에 대해 3가지 색상 서명이 설정되어 있습니다.

이전에 저장한 개체 감지 (비전) 예제 프로젝트를 엽니다.

예제 프로젝트 아이콘은 물체를 감지하는 센서의 다이어그램과 함께 물체 비전 감지 를 읽습니다.

이 프로젝트에서 비전 센서는 어떻게 사용됩니까? 프로젝트가 실행될 때 어떤 일이 발생할지 예측하고 엔지니어링 노트에 예측을 기록합니다.

VEXcode V5에서 개체 비전 예제 프로젝트 열기 감지. 프로젝트 중앙의 메모에는 이 프로젝트는 세 가지 다른 색상의 개체를 감지하고 각 개체가 V5 Brain의 화면에서 발견될 때 표시됩니다.

프로젝트를 다운로드하고 실행. 비전 센서 앞에 다른 색상의 물체를 놓고 로봇의 동작을 관찰합니다. 프로젝트에서 실제로 관찰한 내용과 비교했을 때 예측이 어떻게 다르거나 정확한지 엔지니어링 노트북에 기록하세요.

추가 도움이 필요하면 프로젝트 다운로드 및 실행 튜토리얼 비디오를 시청하세요.

교사 팁

세 가지 색깔의 물체는 꼭 정육면체일 필요는 없고, 비교적 작은 녹색, 빨간색, 파란색 물체면 됩니다.

동기 부여 토론 - 답변

학생들이 엔지니어링 노트에 이 프로젝트가 무엇을 할 것인지 예측한 내용을 공유하고 비전 센서를 구성하는 방법에 대해서도 생각해 보도록 교실 토론을 진행하세요.
다음 질문을 통해 토론을 진행하세요.

비전 센서를 구성하는 단계는 무엇입니까?
<Object exists> 블록은 무슨 역할을 하나요?
[If then else] 블록은 무슨 역할을 하나요?
방을 바꾸면 비전 센서가 물체를 감지하는 방식은 어떻게 될까요?

답변은 다양할 것입니다.

학생들은 물체의 이름을 결정해야 한다는 점에 유의해야 합니다. 물체를 비전 센서 프레임에 놓고 "고정" 버튼을 사용하여 고정해야 합니다. 그런 다음 "설정" 버튼을 사용하여 색상을 선택하고 구성합니다. 학생들은 이 문서나열된 단계와 비전 센서 구성 튜토리얼 비디오에 나열된 단계를 간략하게 설명해야 합니다.
<Object exists> 블록은 Vision Sensor가 구성된 객체를 감지했는지 보고합니다. 이 블록을 사용하는 방법에 대한 자세한 내용은도움말정보에서 확인할 수 있습니다.
[If then else] 블록은 보고된 부울 값에 따라 [If then else]의 첫 번째 또는 두 번째 부분 내부의 블록을 실행합니다. 이 블록을 사용하는 방법에 대한 자세한 내용은 도움말 정보에서 확인할 수 있습니다.
비전 센서가 다른 환경에서 물체를 감지하도록 요청받는 경우 조명이 바뀌고 물체의 색상이 다르게 보일 수 있습니다. 이로 인해 비전 센서가 객체를 감지하기 어려울 수 있습니다.

교사 도구 상자 - 방송 블록

객체 감지(비전) 예제 프로젝트에서는 [브로드캐스트 및 대기] 블록을 사용하여 프로젝트가 구성됩니다. [브로드캐스트 및 대기] 블록을 제거하고 모든 스택을 [영구] 블록 안에 배치하도록 프로젝트를 변경할 수 있습니다. 두 프로젝트 모두 로봇이 동일한 작업을 수행할 수 있도록 해줍니다. [브로드캐스트 및 대기] 블록을 사용하면 블록과 프로그래밍 흐름을 더 잘 구성할 수 있습니다.

브로드캐스트 블록에 대한 자세한 내용은도움말정보를 참조하세요. 필요한 경우 VEXcode V5 내에서 도움말 사용 튜토리얼을 참조하세요.

학습 확장 - 더 많은 객체 구성

구성할 두 가지 다른 색상의 객체(흰색, 보라색, 노란색 등)를 선택합니다.

학생들이구성에 도움이 필요한 경우,도움말정보나 튜토리얼을 참조하도록 안내하세요.

3단계: 비전 센서 튜닝

종종 객체가 하나의 환경, 예를 들어 교실에서 비전 센서에 의해 인식되도록 구성됩니다. 그런 다음 비전 센서를 경쟁 설정과 같은 다른 환경으로 가져가면 비전 센서가 물체를 인식하지 못할 수 있습니다. 이는 비전 센서가 이미후 조명이 변경된 것으로 인해 발생하는 경우가 많습니다. 이 문제를 해결하려면 비전 센서를 조정해야 할 수 있습니다.

먼저 시력 센서 튜닝 튜토리얼 동영상을 시청하세요.
다음으로, 비전 센서빨간색, 초록색, 파란색의 세 가지 색상 객체에조정합니다.

이전에 저장한 개체 감지 (비전) 예제 프로젝트를 엽니다.

비전 센서를 조정하면 물체를 얼마나 잘 감지할 수 있는지에 어떤 영향을 미칩니까? Clawbot을 조명이 다소 밝은 다른 공간으로 가져가세요.

프로젝트를 다운로드하고 실행. 비전 센서 앞에 다른 색상의 물체를 놓고 로봇의 동작을 관찰합니다. 비전 센서가 물체를 얼마나 잘 감지하는지 엔지니어링 노트에 기록하십시오. 비전 센서의 위치가 변경된 후 조정이 필요합니까?

추가 도움이 필요하면 프로젝트 다운로드 및 실행 튜토리얼 비디오를 시청하세요.

튜토리얼 아이콘을 가리키는 빨간색 화살표가 있는 VEXcode V5의 도구 모음. 왼쪽에서 오른쪽으로 도구 모음에 V5 로고, 지구본 아이콘, 파일, 튜토리얼이 표시됩니다.

필요에 따라 비전 센서를 조정하십시오. 비전 센서를 튜닝한 후 테스트하여 물체를 더 잘 감지하고 필요에 따라 조정할 수 있는지 확인하십시오.

동기 부여 토론 - 활동에 대한 반성

질문:비전 센서가 예상대로 물체를 감지했나요?
답변:답변은 다양할 수 있지만, 이 질문의 목적은 인지적 사고를 촉진하는 것입니다. 학생들은 비전 센서의 물체 감지 능력이 환경과 조명에 따라 달라질 수 있다는 점에 유의해야 합니다.

질문:필요에 따라 비전 센서를 조정할 수 있는 것이 왜 중요한가요?
답변:답변은 다양할 수 있지만, 로봇이 비전 센서를 사용하여 대회에 참가하거나 게임이나 챌린지에 참여할 경우, 로봇의 성능은 비전 센서의 정확도에 따라 달라진다는 것이 일반적인 답변입니다. 정확도를 높이려면 조정이 중요합니다.

학습 확장 - 여러 객체

학생들에게 물체 감지 프로젝트를 실행하고 구성된 물체 중 두 개 이상을 비전 센서 앞에 놓으라고 요청합니다. 무슨 일이 일어나나요? 학생들에게 엔지니어링 노트북에 조사 결과를 기록하도록 요청합니다.
이제 학생들에게 구성된 개체 하나와 알려지지 않았거나 구성되지 않은 개체 하나를 비전 센서 앞에 놓도록 요청합니다. 무슨 일이 일어나나요? 학생들에게 엔지니어링 노트북에 조사 결과를 기록하도록 요청하세요.

테스트하기 전에 학생들에게 비전 센서 앞에 구성된 세 개의 물체를 놓으면 어떤 일이 일어날지 물어보세요. 학생들에게 테스트하기 전에 예측한 내용을 적어보라고 하세요. 테스트한 후 관찰 내용을 기록해 달라고 요청하세요.

학생들이 예측하고 관찰한 내용에 대한 토론을 촉진하세요.

다음을 질문하여 토론을 촉진하세요.

1개, 2개, 3개의 물체의 차이점은 무엇입니까?
여러 객체를 인식할 수 있도록 프로젝트를 조정하시겠습니까?

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