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Laboratórios STEM
Vision Sensor

Ícone da caixa de ferramentas do professor Caixa de ferramentas do professor - O objetivo desta atividade

A utilização eficaz do Sensor de Visão exige que os alunos sejam capazes de configurá-lo e ajustá-lo dependendo do ambiente em que se encontra. Na atividade a seguir, os alunos aprenderão como fazer as duas coisas.
Para obter mais informações sobre a programação do Sensor de Visão com blocos de detecção, visite as informações de ajuda no VEXcode IQ.

A seguir está um esboço do que seus alunos farão nesta atividade:

  1. Abra o projeto de exemplo Detectando Objetos.

  2. Assista ao vídeo tutorial Configurando o Vision Sensor .

  3. Configure o sensor de visão.

  4. Execute o projeto de exemplo Detectando Objetos.

  5. Discuta e reflita.

  6. Assista ao vídeo tutorial Ajustando o sensor de visão .

  7. Sintonize o sensor de visão.

Para obter ajuda na organização dos alunos para esta atividade, clique em aqui.

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Se esta for a primeira vez que o aluno usa o VEXcode IQ, ele também poderá ver os Tutoriais na barra de ferramentas para aprender outras habilidades básicas.

tutoriais

O Construtor de cada grupo deverá obter o hardware necessário. O Registrador deverá receber o caderno de engenharia do grupo. O programador deve abrir o VEXcode IQ.

Materiais requisitados:
Quantidade Materiais necessários
1

Super Kit VEX IQ

1

VEXcódigo IQ

1

Caderno de Engenharia

1

Configurando o Sensor de Visão (Tutorial)

1

Ajustando o sensor de visão (tutorial)

1

Projeto de exemplo de detecção de objetos

Esta atividade lhe dará as ferramentas para usar o Sensor de Visão.

Você pode usar as informações de ajuda dentro do VEXcode IQ para aprender sobre os blocos. Para obter orientação sobre como usar o recurso Help , consulte o tutorial Usando a Ajuda.

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Modele cada uma das etapas de solução de problemas para os alunos. Lembre aos alunos que cada grupo tem alguém no papel de construtor. Essa pessoa deve verificar esses itens durante a atividade.

Passo 1:  Preparação para a atividade

Antes de começar a atividade, você tem cada um desses itens prontos? O Construtor deve verificar cada um dos seguintes itens:

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  • Certifique-se de que os alunos tenham selecionado Exemplos Abertos no menu Arquivo.

  • Certifique-se de que os alunos selecionaram o projeto Detectando Objetos Exemplo. Você pode mostrar aos alunos que há diversas opções para escolher na página Exemplos Abertos . Lembre aos alunos que eles podem consultar o tutorial Usando exemplos e modelos a qualquer momento.

  • Você pode pedir aos alunos que adicionem suas iniciais ou o nome do grupo ao nome do projeto. Isso ajudará a diferenciar os programas se você pedir aos alunos que os enviem.

  • Como o VEXcode IQ possui salvamento automático, não há necessidade de salvar o projeto novamente após ele ter sido salvo pela primeira vez.

  • Se os alunos precisarem de ajuda para salvar, direcione-os para o vídeo tutorial Nomeando e salvando seu projeto.

Etapa 2:  Abra um projeto de exemplo.

  • VEXcode IQ  contém muitos exemplos de projetos diferentes. Você usará um deles nesta exploração. Para obter ajuda e dicas sobre como usar projetos de exemplo, confira o tutorial Usando exemplos e modelos.

 

Em seguida, abra o projeto de exemplo Detectando Objetos.

O Programador deverá completar os seguintes passos:

  • Abra o menu Arquivo.

  • Selecione Abra Exemplos.

  • Use a barra de filtros na parte superior do aplicativo e selecione “Sensing”.

  • Selecione e abra o projeto de exemplo Detecting Objects .

  • Salve seu projeto como Detectando Objetos.

  • Verifique se o nome do projeto Detecting Objects está agora na janela no centro da barra de ferramentas.

  • Para obter ajuda adicional, assista ao vídeo tutorial Usar exemplos de projetos e modelos.

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Os três objetos coloridos não precisam ser cubos, podem ser qualquer objeto verde, vermelho e azul relativamente pequeno.

Etapa 3: configurar e usar o sensor de visão

  • Comece assistindo ao vídeo tutorial Configurando o Sensor de Visão.

  • A seguir, configure o Vision Sensor para três objetos coloridos: vermelho, verde e azul.

  • Faça com que o programador abra o projeto de exemplo de detecção de objetos salvo anteriormente.

  • O que este projeto está realmente fazendo? Preveja o que o Piloto Automático fará e peça ao Registrador que anote as previsões em seu caderno de engenharia.

  • Tenha o Driver Baixe e execute o projeto. Faça com que o Construtor coloque objetos de cores diferentes na frente do Sensor de Visão e observe o comportamento do robô. Faça com que o Registrador registre em seu caderno de engenharia como sua previsão foi diferente ou correta em comparação com o que você realmente observou no projeto.

    Para obter ajuda adicional, assista ao vídeo tutorial Baixar e executar um projeto.

Ícone da caixa de ferramentas do professor Caixa de ferramentas do professor - respostas

Promova uma discussão em sala de aula para que os alunos compartilhem o que previram que este projeto fará em seus cadernos de engenharia e também reflitam sobre como configurar o Sensor de Visão.
Facilite a discussão fazendo as seguintes perguntas:

  • Quais são as etapas para configurar o Sensor de Visão?

  • O que o bloco Objeto existe faz?

  • O que o bloco if/then/else faz?

  • O que aconteceria com a forma como o Sensor de Visão detecta objetos se mudássemos de quarto?

As respostas vão variar:

  • Os alunos devem observar que o nome do objeto terá que ser decidido. O objeto deve ser colocado na moldura do Sensor de Visão e imobilizado usando o botão “Congelar”. A cor será então selecionada e configurada através do botão "Definir". Os alunos devem descrever as etapas listadas em deste artigo , bem como as etapas listadas no vídeo tutorial Configurando o Sensor de Visão.

  • O bloco Objeto existe relata se o Sensor de Visão detectar um objeto configurado. Mais informações sobre como utilizar este bloco podem ser encontradas nas informações Ajuda .

  • O bloco if-then-else executa os blocos dentro da primeira ou segunda parte do if then else com base no valor booleano relatado. Mais informações sobre como usar este bloco podem ser encontradas nas informações da Ajuda.

  • Se o Sensor de Visão fosse solicitado a detectar objetos em um ambiente diferente, a iluminação poderia mudar e as cores dos objetos poderiam parecer diferentes. Isto pode dificultar a detecção de objetos pelo Sensor de Visão.

Ícone Amplie seu aprendizado Amplie seu aprendizado - Configure mais objetos

Escolha outros dois objetos coloridos para configurar, possivelmente branco, roxo, amarelo, etc...

configurando amarelo

Se os alunos precisarem de ajuda com configurando, encaminhe-os para as informações ou tutorial do Ajuda .

Etapa 4:  Ajustando o sensor de visão

Muitas vezes um objeto é configurado para ser reconhecido pelo Sensor de Visão em um ambiente, por exemplo, em uma sala de aula. Quando o Sensor de Visão for levado para um ambiente diferente, como um ambiente de competição, o objeto poderá não ser reconhecido pelo Sensor de Visão. Isto acontece muitas vezes devido a uma alteração na iluminação depois de o Sensor de Visão já ter sido configurado. Para resolver esse problema, talvez seja necessário ajustar seu sensor de visão.

  • Comece assistindo ao vídeo tutorial Como ajustar o sensor de visão.

  • A seguir, Ajuste o Sensor de Visão para os três objetos coloridos: vermelho, verde e azul.

  • Faça com que o programador abra o projeto de exemplo de detecção de objetos salvo anteriormente.

  • Como o ajuste do Sensor de Visão afetará a capacidade de detecção de objetos? Peça ao Construtor que leve o Piloto Automático para uma parte diferente da sala com mais ou menos luz.

  • Tenha o Driver Baixe e execute o projeto. Faça com que o Construtor coloque objetos de cores diferentes na frente do Sensor de Visão e observe o comportamento do robô. Tenha o documento do Registrador em seu caderno de engenharia sobre como o Sensor de Visão detecta objetos. O Sensor de Visão precisa ser ajustado depois de mudar de local?

    Para obter ajuda adicional, assista ao vídeo tutorial Baixar e executar um projeto.

  • Ajuste o Sensor de Visão conforme necessário. Teste o sensor de visão depois de ajustado para determinar se ele consegue detectar melhor os objetos e fazer os ajustes necessários.

Ícone Motivar Discussão Motivar a Discussão - Refletindo sobre a Atividade

P: O Sensor de Visão detectou objetos como você esperava?
A: As respostas variam; no entanto, o objetivo desta questão é promover o pensamento cognitivo. Os alunos devem observar que a capacidade do Sensor de Visão de detectar objetos pode mudar dependendo do ambiente e da luz.

P: Por que é importante poder ajustar o Sensor de Visão conforme necessário?
R: Embora as respostas possam variar, uma resposta comum deveria ser que se um robô usa um Sensor de Visão e é levado para uma competição ou mesmo usado em um jogo ou desafio, o desempenho do robô dependerá da precisão do o Sensor de Visão. Ajustá-lo é importante para a precisão.

Ícone Amplie seu aprendizado Amplie seu aprendizado - Vários objetos

Peça aos alunos para executarem o projeto Detectando Objetos e colocarem mais de um dos objetos configurados na frente do Sensor de Visão. O que acontece? Peça-lhes que documentem suas descobertas em seu caderno de engenharia.
Agora, peça aos alunos que coloquem um objeto configurado e um objeto desconhecido ou não configurado na frente do Sensor de Visão. O que acontece? Peça-lhes que documentem suas descobertas em seu caderno de engenharia.

Pergunte aos alunos antes de testá-lo, o que aconteceria se eles colocassem três objetos configurados na frente do Sensor de Visão? Peça aos alunos que anotem suas previsões antes de testá-lo. Peça-lhes que registrem suas observações após testá-lo.

detectando dois objetos

Promova uma discussão sobre o que os alunos previram e observaram.

Facilite a discussão perguntando:

  • Quais foram as diferenças entre um, dois e três objetos?

  • Você ajustaria o projeto de alguma forma para reconhecer vários objetos?