Этот датчик, по сути, представляет собой специальную кнопку, которая может находиться в двух состояниях: "Нажатие" (Рис. 2 поз. 1) или "Освобождение" (Рис. 2 поз. 2). Также, последовательный переход в состояние "Нажатие", а затем "Освобождение" называется: "Щелчок" (Рис. 2 поз. 3) и может обрабатываться программой. как самостоятельное событие.

Какие же инструменты представляет нам среда программирования для получения информации с датчиков и реагирования на эту информацию в программе? Давайте начнем знакомиться с программными блоками, расположенными в Оранжевой палитре, которая называется "Управление операторами". (Рис. 3)

Программные блоки Оранжевой палитры, не смотря на свою малочисленность, очень важны! С помощью этих блоков мы можем обрабатывать массу событий и условий и сложно представить практическую программу, которая может обойтись без этих блоков.

• С самым первым блоком Оранжевой палитры мы уже с вами знакомы: он называется "Начало". Именно с него начинаются все программы для роботов.
• Второй программный блок называется "Ожидание". Этот блок заставляет программу ожидать выполнения какого-либо условия или наступления какого-либо события. Пока не выполнится условие, установленное в этом блоке, программа не перейдет к выполнению следующих программных блоков! Если перед тем, как начнется выполнение блока "Ожидание" были включены, какие-либо моторы, то они будут продолжать вращаться с установленной скоростью.
• Третий программный блок называется "Цикл". Этот блок многократно выполняет программные блоки, вложенные внутрь его, пока не будет выполнено условие завершения цикла, заданное в настройках блока.
• Следующий программный блок называется "Переключатель". Он служит для того, чтобы в зависимости от заданных условий - выполнить одну последовательность программных блоков, вложенных в один из своих контейнеров.
• Заключительный программный блок называется "Прерывание цикла". Его предназначение - досрочное прекращение выполнения заданного цикла.

Программные блоки "Ожидание", "Цикл" и "Переключатель" имеют множество режимов и соответствующих настроек, знакомиться с которыми мы будем на практических примерах, последовательно и с наглядными пояснениями.

Перед тем, как приступить к решению практических задач, давайте закрепим датчик касания на нашем роботе, как показано на Рис. 4, и подключим его кабелем к порту "1" модуля EV3.

Задача №1: необходимо написать программу, запускающую движение робота по щелчку кнопки.

Решение:

Само условие задачи подсказывает нам возможное решение: перед началом движения - необходимо дождаться нажатия-отпускания кнопки датчика касания. Возьмем программный блок "Ожидание", изменим режим программного блока на "Датчик касания" - "Сравнение" (Рис.5).

Как можно увидеть - программный блок "Ожидание" сменил свое отображение! Рядом с песочными часами появилось изображение датчика касания (Рис. 6 поз. 1), помогающее в программе визуально оценивать установленный режим работы. Настройка программного блока "Состояние" задает требуемое состояние датчика, достижение которого прекратит выполнение блока "Ожидание" (Рис. 6 поз. 2). Настройка "Состояние" может принимать следующие значение: "0" - "Отпущено", "1" - "Нажатие", "2" - "Щелчок". Для решения нашей задачи выберем состояние "Щелчок". Вывод "Измеренное значение" (Рис. 6 поз. 3) при необходимости позволяет передать окончательное состояние датчика для обработки в другой программный блок.

Итак: при такой настройке блока ожидания выполнение нашей программы будет остановлено до нажатия-отпускания кнопки датчика касания. Только после "Щелчка" выполнение будет передано следующему программному блоку. Установим после блока ожидания один программный блок "Рулевое управление", загрузим программу в робота и убедимся в правильности её выполнения! (Рис. 7)

Задача №2: необходимо написать программу, останавливающую робота, столкнувшегося с препятствием.

Из датчика касания давайте соберем небольшой бампер, который будет нам сигнализировать о том, что наш робот столкнулся с препятствием. Ниже приведены подробные инструкции для сборки, как из домашней, так и из образовательной версии конструктора Lego mindstorms EV3. Можете поэкспериментировать и придумать собственный вариант конструкции.

Получившийся элемент закрепим на передней балке нашего робота и соединим датчик касания с портом "1" модуля EV3.

Конструкция готова! Приступим к созданию программы. По условию задачи: робот должен двигаться вперед, пока не наткнется на препятствие. В этом случае датчик касания будет нажат! Для решения снова воспользуемся программным блоком "Ожидание".

Решение:

1. Начать прямолинейное движение вперед (Рис. 8 поз. 1).
2. Ждать, пока датчик касания не будет нажат (Рис. 8 поз. 2).
3. Прекратить движение вперед (Рис. 8 поз. 3).

Для решения следующей задачи нам понадобится программный блок "Цикл" Оранжевой палитры.

Задача №3: необходимо написать программу, заставляющую робота двигаться вперед, при наезде на препятствие - отъезжать назад, поворачивать вправо на 90 градусов и продолжать движение вперед до следующего препятствия.

Подсказка: напишите и протестируйте программу движения - отъезда - поворота, а затем поместите эти блоки внутрь программного блока "Цикл".

Алгоритм:

1. Включаем моторы для прямолинейного движения вперед
2. Ожидаем нажатия датчика касания
3. Выключаем моторы
4. Отъезжаем немного назад
5. Расчитываем значения параметра для поворота робота вправо на 90 градусов (диаметр колес робота равен 56 мм (образовательная версия конструктора))
6. Поворачиваем вправо на 90 градусов
7. Пункты 1 - 6 повторяем в бесконечном цикле

Ваш робот – бейсбольный игрок, который должен пробежать все базы и вернуться домой. • Можете ли вы запрограммировать вашего робота двигаться вперед и потом повернуться налево? • Используйте квадратную коробку или скотч/изоленту

Ваш робот – бейсбольный игрок, который должен прибежать ко 2ой базе, развернуться, вернуться назад. • Ехать прямо. Повернуться на 180 градусов и вернуться в изначальную точку.

Основы поворота