Počítačové laboratoře bez tajemství aneb naučme se učit algoritmizaci a programování s využitím robotů
Lekce 11 – Měření vzdálenosti a rychlosti
„Tento projekt CZ.1.07/1.3.12/04.0006 je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.“
Seznámení s ultrazvukovým čidlem
Měření vzdálenosti
Zpracování dat a tvorba grafů
Počítačové laboratoře bez tajemství aneb naučme se učit algoritmizaci a programování s využitím robotů
2
Senzor na měření vzdálenosti od překážky
Senzor vyšle ultrazvukový signál, který se odrazí od překážky a je zpětně zachycen na snímači
Podle naměřené doby lze určit vzdálenost od předmětu
Počítačové laboratoře bez tajemství aneb naučme se učit algoritmizaci a programování s využitím robotů
3
Aktivní senzor ◦ potřebuje zdroj energie pro vysílání signálů
Zapojení drátů ◦ Zelený – vstup I1 vlevo ◦ Černý - vstup I1 vpravo ◦ Červený – +9V OUT
Nastavení vstupu ◦ Ultrasound - hodnoty vstupu v cm
Vyzkoušení čidla na panelu Počítačové laboratoře bez tajemství aneb naučme se učit algoritmizaci a programování s využitím robotů
4
Zadání ◦ Připevněte ultrazvukový senzor na přední část vozítka ◦ Vytvořte program pro měření vzdálenosti pro jedoucí vozítko ◦ Měřte vzdálenost od překážky v intervalu jedné sekundy ◦ Data ukládejte do Listu
Tip ◦ Výsledný záznam z měření ◦ Vyzkoušejte různé rychlosti pohybů
Počítačové laboratoře bez tajemství aneb naučme se učit algoritmizaci a programování s využitím robotů
5
Výstup v podobě tabulky
Výpočty pro jednotlivé úseky ◦ Ujetá vzdálenost
◦ Rychlost ◦ Zrychlení
Funkce - popisná statistika ◦ Minum, Maximum, Průměrná rychlost Počítačové laboratoře bez tajemství aneb naučme se učit algoritmizaci a programování s využitím robotů
6
Použijte list pro zadání vstupů aby vozítko jelo: ◦ Konstantní rychlostí ◦ Zrychlovalo ◦ Zpomalovalo ◦ Pohyb dopředu, zastavit a pak dozadu
Ověřte typ pohybu z naměřených hodnot
Vytvořte grafy dráhy, rychlosti a zrychlení
Počítačové laboratoře bez tajemství aneb naučme se učit algoritmizaci a programování s využitím robotů
7
Zadání
◦ Experimentálně zjistěte kolik impulzů (parametr distance u motorku) je třeba k ujetí vzdálenosti 10 cm
Postup programu
◦ Na začátku uložte aktuální vzdálenost vozítka od překážky ◦ Vypočtěte hodnotu o deset menší (operátor) ◦ Rozjeďte vozítko pomalu do předu a zastavte v požadované vzdálenosti ◦ Ověřte správnost opakováním měření
Rozšíření
◦ Vytvořte program pro pohyb vozítka rychlostí 3cm za sekundu, použijte jemnější stupnici 512 Počítačové laboratoře bez tajemství aneb naučme se učit algoritmizaci a programování s využitím robotů
8
Zadání ◦ Vytvořte program pro ovládání robotického vozítka aby se přibližoval dokud je jeho vzdálenost od překážky větší než daná mez (50 cm) ◦ Robot - hlídací pes se pohybuje vpřed ◦ Pokud je jeho vzdálenost menší než daná mez robot se zastaví
Počítačové laboratoře bez tajemství aneb naučme se učit algoritmizaci a programování s využitím robotů
9
Zadání ◦ Upravte předcházející program aby se pes vzdaloval pokud je jeho vzdálenost menší než daná mez (30 cm) ◦ Tedy hlídací pes bude udržovat určitý odstup od překážky ◦ Pokud se ocitne mimo rozmezí pro daný odstup, bude se snažit do něj znovu dostat
Tip ◦ Vyzkoušejte funkci ultrazvukového čidla při malých vzdálenostech 0 – 5 cm
Počítačové laboratoře bez tajemství aneb naučme se učit algoritmizaci a programování s využitím robotů
10
Slouží pro porovnání datových vstupů A a B
Podle vyhodnocení vstupů zvolí řídící blok jednu z větví < , =, >
Nelze použít pro desetinná čísla ◦ (lze použít Branch(with data input))
Pro porovnání proměnné s hodnotou ◦ lze použít Comparison with fixed value
Počítačové laboratoře bez tajemství aneb naučme se učit algoritmizaci a programování s využitím robotů
11
Zadání ◦ Upravte předcházející program použitím řídícího bloku Compare
Rozšíření ◦ Vylepšete chování hlídacího psa aby se přibližoval rychleji pokud je hodně vzdálen (100cm) ◦ Aby se vzdaloval rychleji pokud je velice blízko (15cm)
Rozšíření II
◦ Velikost přibližování a vzdalování nastavte podle aktuální vzdálenosti (vypočtěte rychlost dle vzdálenosti)
Počítačové laboratoře bez tajemství aneb naučme se učit algoritmizaci a programování s využitím robotů
12
Zadání ◦ Upravte polohu ultrazvukového senzoru aby směřoval do boku, kolmo na směr jízdy ◦ Vytvořte program, který bude navigovat robota podél stěny aniž by se ji robot dotkl
Tip ◦ Vyzkoušejte různé rychlosti pohybu robota ◦ Vyzkoušejte pootočit ultrazvukový senzor šikmo dopředu
Počítačové laboratoře bez tajemství aneb naučme se učit algoritmizaci a programování s využitím robotů
13
