Zestaw narzędzi dla nauczyciela - Cel tego ćwiczenia
Czujnik wizyjny dostarcza różnorodnych danych, które można następnie wykorzystać w projektach. Bloki Sensing umożliwiają użytkownikowi wykonanie migawek w ramach projektu, podjęcie decyzji, czy obiekt istnieje, określenie ich liczby, określenie środkowych współrzędnych X i Y obiektu w migawce czujnika wizyjnego oraz określenie szerokości i wysokości obiektu w pikselach w obrębie migawki . To ćwiczenie wprowadzi wszystkie powiązane bloki niezbędne do gromadzenia tych informacji w ramach przygotowań do wyzwania Vision Data Challenge.
Poniżej znajduje się zarys wyzwania dotyczącego danych wizyjnych firmy Rethink:
-
Przejrzyj pełny zestaw danych zebranych z bloków czujnikowych czujnika wizyjnego.
-
Uzupełnij częściowy zestaw danych zebranych z czujnika wizyjnego na temat innej migawki.
-
Utwórz zestaw danych na podstawie migawki i bloków wykrywania czujnika wizyjnego.
Bloki czujnikowe czujnika wizyjnego
VEXcode IQ posiada bloki czujnikowe dla czujnika wizyjnego. Pierwsze dwa wykorzystałeś już w sekcji Odtwórz, aby zrobić migawkę i sprawdzić, czy obiekt istnieje.
Na poniższym rysunku widać, że blok (Snapshot) przechwycił migawkę GREENBOX. Obiekt GREENBOX został zidentyfikowany na migawce, dlatego odpowiedź na pytanie, czy istnieje, jest PRAWDA.
Przyjrzyjmy się innym blokom wykrywania i temu, co mówią nam ich wartości.
-
Blok (Liczba obiektów) informuje nas, ile obiektów GREENBOX znajduje się na migawce. Tutaj wykryto tylko 1.
-
Środkowa wartość X mówi nam, czy obiekt GREENBOX znajduje się na lewo czy na prawo od punktu środkowego robota. Pamiętaj, że czujnik wizyjny jest zamontowany pośrodku przedniej części robota, dlatego widok migawki jest widokiem robota.
-
Jeśli środek X jest większy niż 157,5, obiekt znajduje się na prawo od punktu środkowego robota.
-
Jeśli środek X jest mniejszy niż 157,5, obiekt znajduje się na lewo od punktu środkowego robota.
-
-
Środkowa wartość Y mówi nam, czy GREENBOX jest wyższy czy niższy od punktu środkowego robota.
-
Jeśli środek Y jest większy niż 105,5, obiekt znajduje się poniżej punktu środkowego robota.
-
Jeśli środek Y jest mniejszy niż 105,5, obiekt znajduje się wyżej niż punkt środkowy robota.
-
-
Wartości szerokości i wysokości mówią nam, jak blisko robota znajduje się GREENBOX.
-
Obiekt o tym samym rozmiarze będzie miał większą szerokość i wysokość w miarę zbliżania się do robota.
-
Zestaw narzędzi dla nauczycieli - Dlaczego ta lektura?
Informacje pomocy w VEXcode IQ również dostarczają informacji o blokach, ale tutaj gromadzone dane są kontekstualizowane pod kątem tego, co konkretnie mówią użytkownikowi o obiekcie w migawce.
Uwagi:
-
Wartości centerX i centerY całego zdjęcia służą do określenia, czy obiekt znajduje się po lewej/prawej stronie, czy powyżej/poniżej punktu środkowego robota. Oblicza się je, dzieląc całkowitą liczbę pikseli na tej osi przez dwa (np. środek X migawki = 315 / 2 = 157,5).
Możemy założyć, że punkt środkowy robota jest taki sam, jak punkt środkowy migawki czujnika wizyjnego, ponieważ czujnik wizyjny powinien być zamontowany pośrodku przedniej strony robota i skierowany do przodu. Oceniając położenie obiektu względem punktu centralnego robota (lub czujnika wizyjnego), należy wziąć pod uwagę położenie czujnika wizyjnego w konstrukcji robota oraz stopień, w jakim czujnik wizyjny może być pochylony w dół.
-
Wartości Y rosną w dół w obrębie migawki. Zanim przejdą do następnej części, upewnij się, że uczniowie to rozpoznali.
Jak obliczane są wartości środka X i środka Y?
Wartości są obliczane na podstawie współrzędnych w obrębie migawki. Szerokość i wysokość obiektu są już obliczone.
Czujnik wizyjny śledzi wartości X i Y lewego górnego rogu obiektu. Poniżej te współrzędne to (84, 34).
Wartości środka X i środka Y można obliczyć na podstawie podanych współrzędnych lewego górnego rogu (84, 34) oraz podanych wartości szerokości (W 140) i wysokości (H 142).
-
środekX = 140/2 + 84 = 154
-
centerX = połowa szerokości obiektu dodana do jego skrajnej lewej współrzędnej X
-
-
środekY = 142/2 + 34 = 105
-
centerY = połowa wysokości obiektu dodana do jego najwyższej współrzędnej Y
-
Teacher Toolbox - Zakończenie tej strony
Upewnij się, że uczniowie rozumieją matematykę związaną ze znajdowaniem środkowych wartości X i środkowych Y. Będą go potrzebować do ćwiczenia na następnej stronie.
Zapytaj, jak wartości (84, 34) i (W 140, H 142) odnoszą się do współrzędnych podanych w rogach zdjęcia. Uczestnicy kursu powinni wiedzieć, że cała migawka jest odwzorowywana na płaszczyźnie współrzędnych na podstawie liczby pikseli. Wartości X mieszczą się w zakresie od 0 do 315 (szerokość 316 pikseli), a wartości Y mieszczą się w zakresie od 0 do 211 (wysokość 212 pikseli). Współrzędne i rozmiar obiektu opierają się na liczbie pikseli, jakie obiekt zajmuje wzdłuż tych osi.