Sử dụng cảm biến thị giác
Hộp công cụ dành cho giáo viên
-
Mục đích của hoạt động này
Sử dụng Cảm biến Tầm nhìn một cách hiệu quả đòi hỏi sinh viên phải có khả năng định cấu hình và điều chỉnh nó tùy thuộc vào môi trường mà nó đang ở. Trong sinh hoạt sau đây, học viên sẽ học cách thực hiện cả hai.
Để biết thêm thông tin về lập trình Cảm biến thị giác với các khối cảm biến, hãy truy cập thông tin trợ giúp trong VEXcode IQ.
Sau đây là sơ lược về những điều học viên của anh chị em sẽ làm trong sinh hoạt này:
-
Mở dự án ví dụ về Phát hiện đối tượng.
-
Xem video hướng dẫn Định cấu hình cảm biến thị giác.
-
Định cấu hình Cảm biến Tầm nhìn.
-
Chạy dự án ví dụ về Phát hiện đối tượng.
-
Thảo luận và Suy ngẫm.
-
Xem video hướng dẫn Điều chỉnh cảm biến thị giác.
-
Điều chỉnh cảm biến thị giác.
Để được trợ giúp tổ chức học viên cho hoạt động này, hãy nhấp vào đây.
Lời khuyên của giáo viên
Nếu đây là lần đầu tiên học sinh sử dụng VEXcode IQ, các em cũng có thể xem các Hướng dẫn trong thanh công cụ để học các kỹ năng cơ bản khác.

Builder trong mỗi nhóm sẽ nhận được phần cứng cần thiết. Người ghi chép nên lấy sổ ghi chép kỹ thuật của nhóm. Lập trình viên nên mở VEXcode IQ.
| Số lượng | Vật liệu cần thiết |
|---|---|
| 1 |
Bộ siêu công cụ IQ VEX |
| 1 |
VEXcode IQ |
| 1 |
Sổ tay kỹ thuật |
| 1 |
Định cấu hình cảm biến thị giác (Hướng dẫn) |
| 1 |
Điều chỉnh cảm biến thị giác (Hướng dẫn) |
| 1 |
Dự án ví dụ về Phát hiện đối tượng |
Hoạt động này sẽ cung cấp cho bạn các công cụ để sử dụng Cảm biến Thị giác.
Bạn có thể sử dụng thông tin Trợ giúp bên trong VEXcode IQ để tìm hiểu về các khối. Để được hướng dẫn sử dụng tính năng Trợ giúp, hãy xem hướng dẫn Sử dụng Trợ giúp.

Lời khuyên của giáo viên
Mô hình hóa từng bước khắc phục sự cố cho học viên. Nhắc nhở các học viên rằng mỗi nhóm có một người nào đó trong vai trò người xây dựng. Người đó nên kiểm tra các mục này trong suốt hoạt động.
Bước 1: Chuẩn bị cho hoạt động
Trước khi bắt đầu hoạt động, bạn đã chuẩn bị sẵn từng mục này chưa? Nhà xây dựng nên kiểm tra từng điều sau đây:
Lời khuyên của giáo viên
-
Đảm bảo rằng các học viên đã chọn Mở Ví Dụ từ menu Tệp.
-
Đảm bảo rằng các học viên đã chọn dự án Ví dụ về Phát hiện đồ vật. Anh chị em có thể chỉ ra cho học viên rằng có một số lựa chọn để lựa chọn trên trang Mở Ví Dụ. Nhắc nhở học viên rằng các em có thể tham khảo hướng dẫn Sử dụng Ví dụ và Mẫu bất cứ lúc nào.
-
Anh chị em có thể yêu cầu học viên thêm tên viết tắt hoặc tên của nhóm vào tên dự án. Điều này sẽ giúp phân biệt các chương trình nếu bạn yêu cầu học viên nộp.
-
Vì VEXcode IQ đã tự động lưu nên không cần lưu lại dự án sau khi đã lưu lần đầu.
-
Nếu học viên cần trợ giúp lưu, hãy chuyển các em đến video hướng dẫn Đặt Tên và Lưu Dự Án của Bạn.
Bước 2: Mở một dự án mẫu.
-
VEXcode IQ có nhiều dự án ví dụ khác nhau. Bạn sẽ sử dụng một trong số chúng trong chuyến khám phá này. Để được trợ giúp và mẹo sử dụng các dự án mẫu, hãy xem hướng dẫn Sử dụng Ví dụ và Mẫu.

Sau đó, mở dự án ví dụ về Phát hiện đối tượng.

Lập trình viên nên hoàn thành các bước sau:
- Mở menu Tệp.
- Chọn Mở Ví dụ.
-
Sử dụng thanh bộ lọc ở đầu ứng dụng và chọn "Cảm biến".

-
Chọn và mở dự án ví dụ về Phát hiện đối tượng.

-
Lưu dự án của bạn dưới dạng Phát hiện đối tượng.

- Kiểm tra để đảm bảo tên dự án Phát hiện đối tượng hiện có trong cửa sổ ở giữa thanh công cụ.
-
Để được trợ giúp thêm, hãy xem video hướng dẫn Sử dụng các dự án mẫu và mẫu.

Lời khuyên của giáo viên
Các đối tượng ba màu không phải là hình khối, chúng có thể là bất kỳ đối tượng tương đối nhỏ nào màu xanh lá cây, đỏ và xanh dương.
Bước 3: Định cấu hình và sử dụng cảm biến thị giác
- Bắt đầu bằng cách xem video hướng dẫn Định cấu hình cảm biến thị giác.
-
Tiếp theo, định cấu hình Cảm biến Tầm nhìn cho ba đối tượng màu: đỏ, xanh lá cây và xanh dương.

-
Yêu cầu Lập trình viên mở dự án ví dụ về Phát hiện đối tượng đã lưu trước đó.

-
Dự án này thực sự đang làm gì? Dự đoán những gì Autopilot sẽ làm và yêu cầu Máy ghi chép ghi lại các dự đoán trong sổ ghi chép kỹ thuật của bạn.

-
Yêu cầu Trình điều khiển tải xuống và chạy dự án. Yêu cầu Builder đặt các vật thể có màu khác nhau trước Cảm biến Tầm nhìn và quan sát hành vi của robot. Cho Máy ghi âm vào sổ ghi chép kỹ thuật của bạn xem dự đoán của bạn khác hoặc chính xác như thế nào so với những gì bạn thực sự quan sát được từ dự án.
Để được trợ giúp thêm, hãy xem video hướng dẫn Tải xuống và chạy Dự án.
Hộp công cụ dành cho giáo viên
-
Câu trả lời
Tạo điều kiện cho một cuộc thảo luận trong lớp học để sinh viên chia sẻ những gì họ dự đoán dự án này sẽ làm trong sổ ghi chép kỹ thuật của họ và cũng suy ngẫm về cách định cấu hình Cảm biến Tầm nhìn.
Tạo điều kiện thuận lợi cho cuộc thảo luận bằng cách đặt ra những câu hỏi sau:
-
Các bước để định cấu hình Cảm biến Tầm nhìn là gì?
-
Khối Đối tượng tồn tại có tác dụng gì?
-
Khối if/then/else làm gì?
-
Điều gì sẽ xảy ra với cách Cảm biến Tầm nhìn phát hiện các vật thể nếu chúng ta thay đổi phòng?
Câu trả lời sẽ khác nhau:
-
Học sinh cần lưu ý rằng tên đối tượng sẽ phải được quyết định. Vật thể phải được đặt trong khung của Cảm biến Thị giác và được giữ yên bằng cách sử dụng nút "Đóng băng". Sau đó, màu sẽ được chọn và định cấu hình bằng cách sử dụng nút "Đặt". Sinh viên nên phác thảo các bước được liệt kê trong bài viết này cũng như các bước được liệt kê trong video hướng dẫn Định cấu hình cảm biến thị giác.
-
Đối tượng tồn tại các báo cáo khối nếu Cảm biến Tầm nhìn phát hiện một đối tượng được cấu hình. Bạn có thể tìm thêm thông tin về cách sử dụng khối này trong phần Thông tin trợ giúp.
-
Khối if-then-else chạy các khối bên trong phần thứ nhất hoặc thứ hai của if else dựa trên giá trị Boolean được báo cáo. Bạn có thể tìm thêm thông tin về cách sử dụng khối này trong phần Thông tin trợ giúp.
-
Nếu Cảm biến Tầm nhìn được yêu cầu phát hiện các vật thể trong một môi trường khác, ánh sáng có thể thay đổi và màu sắc của các vật thể có thể khác nhau. Điều này có thể gây khó khăn cho Cảm biến Tầm nhìn trong việc phát hiện các vật thể.
Mở rộng việc học của bạn
-
Định cấu hình thêm đối tượng
Chọn hai đối tượng màu khác để định cấu hình, có thể là trắng, tím, vàng, v.v.

Nếu học viên cần trợ giúp trong việc định cấu hình, hãy giới thiệu các em tham khảo thông tin Trợ giúp hoặc hướng dẫn.
Bước 4: Điều chỉnh cảm biến thị giác
Thông thường, một đối tượng được cấu hình để được Cảm biến Tầm nhìn nhận dạng trong một môi trường, ví dụ, trong lớp học. Khi Cảm biến Tầm nhìn sau đó được đưa vào một môi trường khác chẳng hạn như cài đặt đối thủ cạnh tranh, cảm biến Tầm nhìn có thể không nhận ra đối tượng. Điều này thường là do thay đổi ánh sáng sau khi Cảm biến Tầm nhìn đã được định cấu hình. Để giải quyết vấn đề này, bạn có thể phải điều chỉnh Cảm biến Tầm nhìn của mình.
- Bắt đầu bằng cách xem video hướng dẫn Điều chỉnh cảm biến thị giác.
-
Tiếp theo, điều chỉnh cảm biến thị giác cho ba đối tượng màu: đỏ, xanh lá cây và xanh dương.

-
Yêu cầu Lập trình viên mở dự án ví dụ về Phát hiện đối tượng đã lưu trước đó.

-
Việc điều chỉnh Cảm biến Tầm nhìn sẽ ảnh hưởng như thế nào đến khả năng phát hiện vật thể? Yêu cầu Builder đưa Autopilot đến một phần khác của căn phòng với ít nhiều ánh sáng.

-
Yêu cầu Trình điều khiển tải xuống và chạy dự án. Yêu cầu Builder đặt các vật thể có màu khác nhau trước Cảm biến Tầm nhìn và quan sát hành vi của robot. Có tài liệu Ghi trong sổ ghi chép kỹ thuật của bạn về việc Cảm biến Tầm nhìn phát hiện các đối tượng tốt như thế nào. Cảm biến thị giác có cần điều chỉnh sau khi thay đổi vị trí không?
Để được trợ giúp thêm, hãy xem video hướng dẫn Tải xuống và chạy Dự án.
- Điều chỉnh Cảm biến Thị giác khi cần thiết. Kiểm tra Cảm biến Tầm nhìn sau khi đã được điều chỉnh để xác định xem nó có thể phát hiện vật thể tốt hơn và điều chỉnh khi cần thiết hay không.
Thúc đẩy thảo luận
-
Suy ngẫm về hoạt động
Hỏi: Cảm biến thị giác có phát hiện các vật thể như bạn mong đợi không?
A: Câu trả lời sẽ khác nhau; tuy nhiên, mục tiêu của câu hỏi này là thúc đẩy tư duy nhận thức. Học sinh cần lưu ý rằng khả năng phát hiện đồ vật của Cảm biến Tầm nhìn có thể thay đổi tùy thuộc vào môi trường và ánh sáng.
H: Tại sao điều quan trọng là có thể điều chỉnh Cảm biến Tầm nhìn khi cần thiết?
Đ: Mặc dù câu trả lời có thể khác nhau, nhưng câu trả lời phổ biến nên là nếu robot sử dụng Cảm biến Tầm nhìn và được đưa đến một cuộc thi hoặc thậm chí được sử dụng trong một trò chơi hoặc thử thách, mức độ hoạt động của robot sẽ phụ thuộc vào độ chính xác của Cảm biến Tầm nhìn. Điều chỉnh nó rất quan trọng đối với độ chính xác.
Mở rộng việc học của bạn
-
Nhiều đối tượng
Yêu cầu học viên chạy dự án Phát hiện đối tượng và đặt nhiều hơn một đối tượng được định cấu hình trước Cảm biến Tầm nhìn. Điều gì sẽ xảy ra? Yêu cầu họ ghi lại những phát hiện của họ vào sổ ghi chép kỹ thuật của họ.
Bây giờ, yêu cầu học viên đặt một đối tượng được định cấu hình và một đối tượng không xác định hoặc không được định cấu hình trước Cảm biến Tầm nhìn. Điều gì sẽ xảy ra? Yêu cầu họ ghi lại những phát hiện của họ vào sổ ghi chép kỹ thuật của họ.
Hỏi học sinh trước khi kiểm tra, điều gì sẽ xảy ra nếu họ đặt ba vật thể được định cấu hình trước Cảm biến Tầm nhìn? Yêu cầu học viên viết ra những dự đoán của các em trước khi kiểm tra. Yêu cầu các em ghi lại những quan sát của mình sau khi kiểm tra.

Tạo điều kiện cho một cuộc thảo luận về những gì học viên dự đoán và quan sát được.
Tạo điều kiện thuận lợi cho cuộc thảo luận bằng cách hỏi:
- Sự khác biệt giữa một, hai và ba đồ vật là gì?
- Bạn có điều chỉnh dự án theo bất kỳ cách nào để nhận ra nhiều đối tượng không?