Sử dụng cảm biến thị giác - Dựa trên khối
Hộp công cụ giáo viên
-
Mục đích của hoạt động này
Để sử dụng Cảm biến thị giác hiệu quả, học sinh cần có khả năng cấu hình và điều chỉnh cảm biến tùy theo môi trường sử dụng. Trong hoạt động sau, học sinh sẽ học cách thực hiện cả hai.
Để biết thêm thông tin về cách lập trình Cảm biến thị giác bằng các khối Cảm biến, hãy truy cậpthông tin trợ giúptrong VEXcode V5.
Sau đây là phác thảo những gì học sinh của bạn sẽ làm trong hoạt động này:
-
Mở dự án ví dụ Phát hiện đối tượng (Tầm nhìn).
-
Xem video hướng dẫn Cấu hình cảm biến thị giác
-
Cấu hình Cảm biến thị giác.
-
Chạy dự án ví dụ Phát hiện đối tượng (Tầm nhìn).
-
Thảo luận và suy ngẫm.
-
Xem video hướng dẫnĐiều chỉnh cảm biến thị giác.
-
Điều chỉnh cảm biến thị giác.
Mẹo dành cho giáo viên
Nếu đây là lần đầu tiên học viên sử dụng VEXcode V5, họ cũng có thể xem Hướng dẫn trên thanh công cụ để học các kỹ năng cơ bản khác.

Nhận phần cứng cần thiết, máy tính xách tay kỹ thuật của bạn và mở VEXcode V5.
| Số lượng | Vật liệu cần thiết |
|---|---|
| 1 |
Bộ CÔNG cụ VEX V5 Classroom Starter Kit |
| 1 |
VEXcode V5 (phiên bản mới nhất, Windows, macOS, Chromebook) |
| 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 (Tầm nhìn) |
Bước 1: Mở một dự án mẫu.
VEXcode V5 chứa nhiều dự án mẫu 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 (Tầm nhìn) bằng cách hoàn thành các bước sau:
- Mở menu Tệp.
- ChọnMởVí dụ.
- Sử dụng thanh bộ lọc ở đầu ứng dụng và chọn "Cảm biến".
Chọn và mở dự án ví dụPhát hiện đối tượng (Tầm nhìn).
Lưudự án của bạn dưới dạng Phát hiện đối tượng.
- Kiểm tra để đảm bảo tên dự ánPhát hiện đối tượnghiện nằm 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.
Mẹo dành cho giáo viên
-
Đảm bảo rằng học sinh đã chọnMở Ví dụtừ menu Tệp.
-
Đảm bảo rằng học sinh đã chọn dự án Ví dụPhát hiện vật thể (Tầm nhìn). Bạn có thể chỉ cho học sinh biết rằng có một số lựa chọn để lựa chọn trên trangVí dụ mở. Nhắc nhở học sinh rằng họ có thể tham khảo phần hướng dẫn Sử dụng ví dụ và mẫu bất cứ lúc nào.
-
Bạn có thể yêu cầu học sinh thêm chữ cái đầu hoặc tên nhóm của mình vào tên dự án. Điều này sẽ giúp phân biệt các chương trình nếu bạn yêu cầu sinh viên nộp bài.
-
Vì VEXcode V5 có tính năng tự động lưu nên không cần phải lưu lại dự án sau khi đã lưu lần đầu tiên.
-
Nếu học sinh cần trợ giúp về cách lưu, hãy hướng dẫn họ xem video hướng dẫn Đặt tên và Lưu dự án của bạn.
Bước 2: 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,cấu hình Cảm biến thị giáccho ba vật thể có màu: đỏ, xanh lá cây và xanh lam.
Mở dự án ví dụ về Phát Hiện Vật Thể (Tầm Nhìn) đã lưu trước đó.
Cảm biến Tầm nhìn được sử dụng như thế nào trong dự án này? Dự đoán những gì sẽ xảy ra khi dự án được chạy và viết ra các dự đoán trong sổ ghi chép kỹ thuật của bạn.
Tải xuống và chạydự án. Đặt các vật thể có màu khác nhau trước Cảm biến Tầm nhìn và quan sát hành vi của robot. Ghi lại trong sổ tay kỹ thuật của bạn về sự khác biệt hoặc chính xác của dự đoán 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.
Mẹo dành cho giáo viên
Các vật thể ba màu không nhất thiết phải là hình khối, chúng có thể là bất kỳ vật thể nào có màu xanh lá cây, đỏ và xanh lam tương đối nhỏ.
Thảo luận về động lực
-
Câu trả lời
Dẫn dắt một cuộc thảo luận trong lớp để học sinh chia sẻ những gì các em dự đoán dự án này sẽ làm trong sổ tay kỹ thuật của mình và cũng suy ngẫm về cách cấu hình Cảm biến thị giác.
Dẫn dắt cuộc thảo luận bằng cách đặt những câu hỏi sau:
-
Các bước để cấu hình Cảm biến thị giác là gì?
-
Khối <Object exists> có chức năng gì?
-
Khối [If then else] có tác dụng gì?
-
Điều gì sẽ xảy ra với khả năng phát hiện vật thể của Cảm biến thị giác nếu chúng ta đổi phòng?
Câu trả lời sẽ khác nhau:
-
Học sinh cần lưu ý rằng tên của đối tượng phải được quyết định. Vật thể phải được đặt vào khung của Cảm biến thị giác và giữ yên bằng nút "Đóng băng". Sau đó, màu sắc sẽ được chọn và cấu hình bằng nút "Đặt". Học sinh nên phác thảo các bước được liệt kê trong bài viếtcũng như các bước được liệt kê trong video hướng dẫn Cấu hình cảm biến thị giác.
-
Khối <Object exists> báo cáo liệu Cảm biến thị giác có phát hiện ra vật thể đã được cấu hình hay không. Bạn có thể tìm thêm thông tin về cách sử dụng khối này trong thông tin Trợ giúp.
-
Khối [If then else] chạy các khối bên trong phần đầu tiên hoặc phần thứ hai của [If then else] dựa trên giá trị Boolean được báo cáo. Bạn có thể tìm thêm thông tin về cách sử dụng khối này trong phần Trợ giúp.
-
Nếu Cảm biến thị giác được yêu cầu phát hiện các vật thể trong môi trường khác, ánh sáng có thể thay đổi và màu sắc của các vật thể có thể trông khác đi. Điều này có thể khiến Cảm biến thị giác khó phát hiện vật thể.
Hộp công cụ giáo viên
-
Các khối phát sóng
Trong dự án ví dụ Phát hiện đối tượng (Tầm nhìn), dự án được tổ chức bằng cách sử dụng các khối [Phát sóng và chờ]. Dự án có thể được thay đổi để loại bỏ các khối [Phát sóng và chờ] và đặt tất cả các ngăn xếp vào bên trong khối [Mãi mãi]. Cả hai dự án đều cho phép robot thực hiện những hành động giống nhau. Sử dụng các khối [Phát sóng và chờ] cho phép tổ chức các khối và luồng lập trình tốt hơn.
Để biết thêm thông tin về khối phát sóng, hãy truy cập thông tinTrợ giúp. Xem hướng dẫn Sử dụng Trợ giúp trong VEXcode V5 khi cần.
Bước 3: 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 xảy ra do sự thay đổi về ánh sáng sau khi Cảm biến thị giác đã được 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 giáccho ba vật thể có màu: đỏ, xanh lá cây và xanh lam.
Mở dự án ví dụ về Phát Hiện Vật Thể (Tầm Nhìn) đã lưu trước đó.
Việc điều chỉnh Cảm biến Tầm nhìn sẽ ảnh hưởng như thế nào đến khả năng phát hiện vật thể? Đưa Clawbot đến một phần khác của căn phòng với ít nhiều ánh sáng.
Tải xuống và chạydự án. Đặt các vật thể có màu khác nhau trước Cảm biến Tầm nhìn và quan sát hành vi của robot. Ghi lại trong sổ ghi chép kỹ thuật của bạn cảm biến tầm nhìn phát hiện các vật thể tốt như thế nào. Cảm biến thị giác có cần được 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.
Thảo luận thúc đẩy
-
Suy ngẫm về hoạt động
H:Cảm biến thị giác có phát hiện vật thể như bạn mong đợi không?
Đ:Câu trả lời có thể 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 vật thể của Cảm biến thị giác có thể thay đổi tùy thuộc vào môi trường và ánh sáng.
H:Tại sao việc có thể điều chỉnh Cảm biến thị giác khi cần lại quan trọng?
Đ:Mặc dù câu trả lời có thể khác nhau, nhưng câu trả lời chung là nếu một robot sử dụng Cảm biến thị giác và được đưa đi thi đấu hoặc thậm chí được sử dụng trong một trò chơi hoặc thử thách, thì hiệu suất hoạt động của robot sẽ phụ thuộc vào độ chính xác của Cảm biến thị giác. Việc điều chỉnh rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác.
Mở rộng việc học của bạn
-
Nhiều đối tượng
Yêu cầu học sinh chạy dự án Phát hiện vật thể và đặt nhiều hơn một vật thể đã cấu hình trước Cảm biến thị giác. Chuyện gì xảy ra? Yêu cầu họ ghi lại những phát hiện của mình vào sổ tay kỹ thuật.
Bây giờ, hãy yêu cầu học sinh đặt một vật thể đã được cấu hình và một vật thể chưa biết hoặc chưa được cấu hình trước Cảm biến thị giác. Chuyện gì xảy ra? Yêu cầu họ ghi lại những phát hiện của mình vào sổ tay kỹ thuật.
Hỏi học sinh trước khi thử nghiệm, điều gì sẽ xảy ra nếu họ đặt ba vật thể đã được cấu hình trước Cảm biến thị giác? Yêu cầu học sinh viết ra dự đoán của mình trước khi thử nghiệm. Yêu cầu họ ghi lại những quan sát của mình sau khi thử nghiệm.

Thúc đẩy một cuộc thảo luận về những gì học sinh dự đoán và quan sát được.
Thúc đẩy cuộc thảo luận bằng cách hỏi:
- Sự khác biệt giữa một, hai và ba đối tượng là gì?
- Bạn có thể điều chỉnh dự án theo bất kỳ cách nào để nhận dạng nhiều đối tượng không?
