Раздел 2
Роббо Робоплатформа
Датчики — это приборы, которые воспринимают информацию из окружающей среды и оценивают ее.
Датчик касания опознает прикосновение.
Датчик освещенности опознает окружающий свет.
Датчик расстояния опознает расстояние до объекта.
Датчик линии опознает светлую и темную поверхности.
Светодиодный модуль дает свет.
Упражнение 1: Датчик касание
Датчик касания опознает давление на язычок или высвобождение язычка, расположенного на передней части датчика (РИС. 1 — датчик касания). С помощью датчика касания Робоплатформу можно запрограммировать на опознавание окружающей среды и реагирование при соприкосновении с чем-либо
При работе с Робоплатформой при помощи датчиков можно легко научиться использовать условные операторы.
Значения датчика касания тестируются следующим образом:
• Закрепите датчик на Робоплатформе.
• В программе выберите квадратик датчика и поставьте крестик.
• Протестируйте, какое значение находится в базовом положении и какое — при нажатом язычке, расположенном на краю датчика.
• Значения колеблются в пределах от 0 до 100 в зависимости от приложенного давления (в качестве сравнительного значения обычно используют значение 50).
Задание 1.Подсоедините датчик к порту № 1 для датчиков на Робоплатформе. В программе поставьте крестик в квадрате Датчик 1. Составьте программу, по которой Робоплатформа будет двигаться только при нажатии датчика касания.
Решение
Дополнительная работа поменяйте значение для срабатывания датчика. Найдите такое значение при котором датчик не срабатывает.
Изменяет программу чтобы при нажатии кнопки робот покрутился на месте.
Задание 2. *Когда Робоплатформа придет в движение по нажатию датчика касания, внесите в программу какой-нибудь веселый звук, который будет звучать перед отправлением в путь. (Готовые звуки находятся во вкладке Звуки. )
См. видеоролик «Робот-лошадка»: https://youtu.be/O1gMo2cZ4aQ
Решение
Дополнительное задание Включите на компьютере звуки и откройте (или запишите) файл Horse. Попробуйте сделать это самостоятельно!
Задние 3. Прикрепите датчик к передней части Робоплатформы, к порту № 1 для датчиков. В программе поставьте крестик в квадрате Датчик 1. Запрограммируйте Робоплатформу так, чтобы она двигалась вперед. Ударившись о препятствие, Робоплатформа отъедет, используйте условный оператор если <_> , то
Решение
Задание 4. Сделайте то же задание, но используя команду если <_> , то _ иначе. (Сравните, чем программы отличаются друг от друга. )
Решение
Упражнение 2: Светодиодный модуль
Светодиодный модуль дает свет. Для включения и выключения светодиода используются два командных блока.
Чтобы включать светодиод необходимо указать позицию. Позиция это порт к которому подключен порт датчика 1 до 5. При необходимости можно включать несколько светодиодов.
Значения датчика тестируются следующим образом:
• Установите датчик на Робоплатформе.
• Выберите квадрат датчика освещенности в программе и поставьте в нем крестик.
• Протестируйте, какое значение датчик показывает при выключенном и включенном светодиоде.
• Значения не зависят от включенного или выключенного светодиода.
Задние 1. Подключите датчик световой модуль к порту № 1. Составьте программу в которой светодиодный модуль горит 3 секунды и выключается.
Решение
Задние 2. Подключите датчик световой модуль к порту № 1. Составьте программу В которой при нажатии на "стрелку вверх" светодиод включается, при нажатии на "стрелку вниз" светодиод выключается, при нажатии на "стрелку влево" светодиод начинает моргать медленно, при нажатии на "стрелку направо" светодиод начинает моргать быстро.
Решение
Задние 3. Подключите датчик световой модуль к порту № 1. Составьте программу в которой значение вводится с клавиатуры. Зависимости от введенного числа светодиодный модуль моргает определённое количество раз.
Решение
Упражнение 3: Датчик освещенности
Датчик освещенности измеряет световой поток, поступающий на переднюю часть датчика (угол обзора линзы датчика составляет примерно 30 градусов). При помощи получаемых от датчика данных Робоплатформу можно запрограммировать таким образом, чтобы она реагировала на колебания светового потока.
Значения датчика тестируются следующим образом:
• Установите датчик на Робоплатформе.
• Выберите квадрат датчика освещенности в программе и поставьте в нем крестик.
• Протестируйте, какое значение датчик показывает в темноте (например, внутри ладоней) и при хорошем освещении.
• Значения датчика колеблются в пределах от 0 до 100 в зависимости от поступающего на датчик светового потока.
Задние 1. Подключите датчик освещенности к порту № 5. (Отметьте Датчик 5 в программе). Подвигайте Робоплатформой перед источником света, под столом и т. д. Исследуйте изменение показаний датчика. • Положите Робоплатформу в пустую картонную коробку с крышкой. • Составьте программу, в которой Робоплатформа начинает движение, когда открывают коробку; важно, чтобы световой поток был достаточно большим.
См. видеоролик «Робот в картонном ящике»: https://youtu.be/j-nK5EFVka8
Решение
Дополнительно научитесь делать собственное озвучивание и использовать его в программах (РИС. 1 и 2).
Решение
Задание 2. Подключите к роббоплатформе один датчик освещенности. ( Поставьте роббоплатформу не пол) Составьте программу, с помощью которой роббоплатформы начнет дергаться если кто-то приближается с источникам света.
Решение
Задание 3. Задание выполняется в темном помещении. Вам потребуется также хороший карманный фонарик.
1. Подключите к Робоплатформе два датчика освещенности. Прочитайте показания датчиков в темном помещении.
2. Направьте свет фонарика по очереди на оба датчика и исследуйте изменение параметров освещенности. Запишите все результаты измерений.
3. Составьте программу, с помощью которой роббоплатформы будет каждый раз поворачиваться в том направлении, в котором показания датчика освещенности больше. Если свет будет падать на оба датчика, то роббоплатформы будет стоять на месте.
См. видеоролик: https://youtu.be/OppUJUin2bw
Решение
Задание 4. Подключите к роббоплатформе один датчик освещенности. ( Поставьте роббоплатформу перед воображаемой дверью и замерьте параметр света. ) Составьте программу, с помощью которой роббоплатформа начнет лаять при значительном уменьшении показания датчика освещенности (= кто-то приближается к двери).
Решение
Упражнение 4: Датчик расстояния
На практике диапазон датчика расстояния не так велик из-за инфракрасного излучения, содержащегося в фоновом свете, который может легко скрыть сигнал, поступающий с объекта. На самом деле датчик лучше всего работает в темноте.
Значения датчика тестируются следующим образом:
• Прикрепите датчик к Робоплатформе.
• Отметьте крестиком квадрат датчика в программе.
• Протестируйте, как меняются показания датчика, если к датчику подносить ладони.
• Значения датчика колеблются в пределах от 0 до 100, в зависимости от расстояния до объекта (и яркости фонового освещения).
Задание 1. Подсоедините датчик расстояния к порту № 1.( Отметьте крестиком квадрат Датчик 1 в программе). Помашите рукой перед датчиком и посмотрите изменения показаний датчика. Подумайте, где можно применить полученные результаты. Запрограммируйте Робоплатформу таким образом, чтобы она ехала вперед и, заметив впереди препятствие, подала назад, повернулась и продолжила движение в противоположном направлении.
Решение
Упражнение 5: Датчик линии
Данный датчик распознает различия оттенков светлого (белого) на поверхности, посылая инфракрасные лучи света и измеряя количество инфракрасного излучения, отраженного от поверхности. Глаз не может наблюдать инфракрасное излучение, но оно окружает нас повсюду. Поэтому датчик реагирует и на другие источники света, например, на солнечный свет (попробуйте!). С помощью переданной датчиком информации Робоплатформу можно запрограммировать так, чтобы она перемещалась вдоль линии на полу.
Значения датчика тестируются следующим образом:
• Прикрепите датчик к Робоплатформе.
• В программе отметьте крестиком квадрат датчика.
• Протестируйте, какое значение датчик покажет на темной поверхности и какое — на светлой.
• Значения датчика колеблются в пределах от 0 до 100, в зависимости от освещенности поверхности.
Задание 1. Установите на Робоплатформе датчик линии. Поводите Робоплатформу над черной и белой поверхностью. Изучите изменения параметров света. Сделайте программу, по которой Робоплатформа с помощью датчика будет следовать по черной линии (см. рисунок снизу).
Вначале подумайте, что Робоплатформа будет предпринимать, пока датчик не опознает под собой черную линию. Используйте условное выражение если <_> , то _ иначе.
Решение
Учтите, что значения датчика могут сильно колебаться в зависимости от окружающего освещения.
Дополнительное задание Сделайте трассу, в которой повороты черной линии будут более крутыми. Подумайте, как изменить программу, чтобы Робоплатформа проходила и крутые повороты.
Изменяя время движения вперед или при поворотах, вы сможете сделать так, чтобы Робоплатформа поворачивалась более резко. Однако учтите, что если указанная выше команда поворачивает Робоплатформу влево за 0,3 секунды, то на крутом повороте Робоплатформа может выехать за линию и двигаться по неправильной стороне линии. Для применения кнопки «Экстренная остановка» используйте пробел
Задание 2. Подключите датчики линии к портам № 2 и 5. (Отметьте крестиком квадраты Датчик 2 и 5 в программе). Поводите датчики над черным и белым фоном. Исследуйте изменения показаний датчиков на мониторе. Запрограммируйте Робоплатформу так, чтобы она следовала по черной линии, нарисованной на белом фоне. Линия может изгибаться в обе стороны.
Решение
Часть заданий на этом сайте было позаимствовано со следующего источника "Самоучитель для преподавателей и родителей Robbo"