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Prepare-se para o Desafio de Dados de Visão - C++

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

O Vision Sensor fornece uma variedade de dados que podem ser utilizados em projetos. A instrução Sensing permite ao utilizador fazer com que o projeto tire instantâneos, decidir se o objeto existe, decidir quantos existem, determinar as coordenadas X e Y do centro do objeto dentro do instantâneo do Sensor de Visão e determinar a largura e altura do objeto em pixéis dentro do instantâneo. Esta atividade apresentará todas as instruções relacionadas necessárias para recolher estas informações em preparação para o Vision Data Challenge.
A seguir, é apresentado um esboço do Desafio de Dados de Visão da Rethink:

  • Reveja um conjunto completo de dados recolhidos nas instruções de deteção do Vision Sensor.

  • Preencha um conjunto parcial de dados de informações recolhidas do Vision Sensor sobre um instantâneo diferente.

  • Crie um conjunto de dados com base num instantâneo e nas instruções de deteção do Vision Sensor.

As instruções de deteção do sensor de visão

O VEXcode V5 possui instruções de deteção para o sensor de visão. Os dois primeiros já os utilizou na secção Play para tirar um snapshot e verificar se o objeto existe.

Na figura abaixo, vê que o instantâneo  captou o instantâneo GREENBOX. O objeto, GREENBOX, foi identificado no snapshot e por isso a resposta caso exista é VERDADEIRO.

Vejamos estas outras instruções de detecção e o que nos dizem os seus valores.

À esquerda, é apresentado um comando Tirar instantâneo definido como GREENBOX com uma imagem do instantâneo apresentada abaixo. À direita, cada um dos comandos do Vision Sensor é mostrado com o valor que seria reportado com base neste instantâneo. Para lerem Contagem de objetos> 0 Verdadeiro, Contagem de objetos 1, Objeto 0 centro x 154, objeto 0 centro y 105, objeto 0 largura 140, objeto 0 altura 142.

  • A instrução object count indica-nos quantos objetos GREENBOX existem no instantâneo. Aqui, há apenas 1 detectado.
  • O valor central X indica-nos se o objeto GREENBOX está à esquerda ou à direita do ponto central do robô. Lembre-se, o Sensor de Visão deve ser montado no meio do robô virado para a frente e, portanto, a visão do instantâneo é a visão do robô.
    • Se o centro X for superior a 157,5, o objeto estará à direita do ponto central do robô.
    • Se o centro X for inferior a 157,5, o objeto estará à esquerda do ponto central do robô.
  • O valor do centro Y indica-nos se o GREENBOX está acima ou abaixo do ponto central do robô.
    • Se o centro Y for superior a 105,5, o objeto encontra-se abaixo do ponto central do robô.
    • Se o centro Y for inferior a 105,5, o objeto está mais alto que o ponto central do robô.
  • Os valores de largura e altura dizem-nos o quão próximo o GREENBOX está do robô.
    • O objeto do mesmo tamanho será maior em largura e altura à medida que se aproxima do robô.

Ícone da caixa de ferramentas do professor Caixa de ferramentas do professor - Porquê esta leitura?

As informações de Ajuda no VEXcode V5 também fornecem informações sobre as instruções, mas aqui, os dados recolhidos são contextualizados quanto ao que dizem especificamente ao utilizador sobre o objeto no instantâneo.

Notas:

  • Os valores centerX e centerY de todo o instantâneo são utilizados para determinar se o objeto está à esquerda/direita ou acima/abaixo do ponto central do robô. São calculados dividindo o número total de pixéis nesse eixo por dois (por exemplo, centroX do instantâneo = 315/2 = 157,5).

    Podemos assumir que o ponto central do robô é o mesmo ponto central do instantâneo do Sensor de Visão porque o Sensor de Visão deve estar montado no centro do robô e estar virado para a frente. A posição do Sensor de Visão na construção do robô e o grau em que o Sensor de Visão pode estar inclinado para baixo precisam de ser tidos em conta ao julgar a posição do objeto em relação ao ponto central do robô (ou Sensor de Visão).

  • Os valores de Y aumentam para baixo no instantâneo. Certifique-se de que os alunos o reconhecem antes de passar para a parte seguinte.

Como são calculados os valores do centro X e do centro Y?

Os valores são calculados com base nas coordenadas do instantâneo. A largura e a altura do objeto já estão calculadas.

O Sensor de Visão acompanha os valores X e Y do canto superior esquerdo do objeto. Abaixo, essas coordenadas são (84, 34).

À esquerda, é mostrado um bloco Take snapshot definido como GREENBOX com uma imagem do snapshot mostrada abaixo. À direita, cada um dos blocos do Sensor de Visão é mostrado com o valor que seria reportado com base neste instantâneo. Para lerem O objeto existe? Verdadeiro, contagem de objetos 1, centro do objeto x 154, centro do objeto y 105, largura do objeto 140, altura do objeto 142.

Os valores centrais X e centrais Y podem ser calculados com base nas coordenadas do canto superior esquerdo (84, 34) e nos valores de largura (W 140) e altura (H 142) fornecidos.

São mostrados quatro comandos Vision Sensing com os valores que reportariam com base no instantâneo acima. Por ordem, de cima para baixo, lêem o objeto 0 centro x 154; objecto 0 centro y 105; objeto 0 largura 140; e objeto 0 altura 142.

  • centroX = 140/2 + 84 = 154
    • centerX = metade da largura do objeto adicionada à sua coordenada X mais à esquerda
  • centroY = 142/2 + 34 = 105
    • centerY = metade da altura do objeto adicionada à sua coordenada Y superior

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Certifique-se de que os alunos compreendem a matemática envolvida na localização dos valores centrais X e centrais Y. Vão precisar dele para a atividade da página seguinte.

Pergunte como é que os valores (84, 34) e (W 140, H 142) se relacionam com as coordenadas fornecidas nos cantos do instantâneo. Os alunos devem reconhecer que todo o instantâneo é mapeado num plano de coordenadas com base no número de pixéis. Os valores X variam de 0 a 315 (316 pixéis de largura) e os valores de Y variam de 0 a 211 (212 pixéis de altura). As coordenadas e o tamanho do objeto baseiam-se no número de pixéis que o objeto ocupa ao longo desses eixos.

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