Ультразвуковой датчик 4 класс. ультразвуковой датчик 4 класс. Lego mindstorms ev3 Изучаем ультразвуковой датчик Повторение Датчики и моторы
Скачать 0.76 Mb.
|
Lego mindstorms EV3Изучаем ультразвуковой датчикПовторение Датчики и моторыhttps://learningapps.org/display?v=p9qcndo6c19 Задача №1: написать программу, останавливающую прямолинейно движущегося робота, на расстоянии 15 см до стены или препятствия. Для решения задачи воспользуемся уже знакомым нам программным блоком "Ожидание" Оранжевой палитры, переключив его в Режим: "Ультразвуковой датчик" - "Сравнение" - "Расстояние в сантиметрах« (Рис. 1). Рис. 1 Решение:Решение:Начать прямолинейное движение вперед (Рис. 2 поз. 1) Ждать, пока значение ультразвукового датчика не станет меньше 15 см. (Рис. 2 поз. 2) Прекратить движение вперед (Рис. 2 поз. 3) Рис. 2 Задача решена! Задача №2: написать программу для робота, держащего дистанцию в 15 см от препятствия. Решение:Поведение робота будет следующим:при значении показания ультразвукового датчика больше 15 см робот будет двигаться вперед, стараясь приблизиться к препятствию; при значении показания ультразвукового датчика меньше 15 см робот будет двигаться назад, стараясь удалиться от препятствия. Рис. 3Рис. 3Поместим в эти контейнеры программные блоки, включающие движение вперед и назад. Для того чтобы программный блок "Переключатель" выполнялся многократно, поместим его внутрь программного блока "Цикл" Оранжевой палитры (Рис. 4). Загрузите получившуюся программу в робота и запустите ее на выполнение. Если перед роботом отсутствует препятствие, то он поедет вперед. Поднесите руку близко к ультразвуковому датчику, попробуйте отводить - приближать руку. Рис. 4 Робот-полицейскийПринцип работы ультразвукового датчика очень похож на радар, который применяется для измерения скорости движущихся автомобилей. Как радар узнаёт скорость автомобиля? Он измеряет расстояние до движущегося объекта, ждёт заданное небольшое время и повторяет измерение. Разность расстояний - это пройденный путь автомобиля. Разделив пройденный путь на время между двумя измерениями, можно найти скорость, с которой двигался объект измерения. Давайте же научим и нашего робота работе радара! Последовательность действий, выполняемых роботом, будет следующей: Робот ждёт появления в зоне контроля движущегося объекта; измеряет расстояние до объекта; ждёт 1 секунду; повторно измеряет расстояние до объекта; находит пройденное расстояние и сравнивает его с пороговым значением; выводит на экран результат и подает тревогу в случае превышения скорости. Рис. 5 Начнём создавать программу для нашего робота-полицейского. С помощью программного блока "Ожидание" ждём появления объекта в зоне контроля робота (Рис. 6 поз. 1). Расстояние до объекта передаем в программный блок "Математика" (Рис. 6 поз. 4). С помощью программного блока "Ожидание" ждем 1 секунду. Второй раз снимаем показание ультразвукового датчика (Рис. 6 поз. 3) и передаем полученное значение в программный блок "Математика" (Рис. 6 поз. 4). В программном блоке "Математика" находим расстояние, пройденное объектом измерения за 1 секунду. Полученное значение передаем в программный блок "Сравнение" (Рис. 6 поз. 5) и выводим на экран (Рис. 6 поз. 6). С помощью программного блока "Сравнение" (Рис. 6 поз. 5) сравниваем пройденное расстояние с пороговым значением, равным 10. Результат сравнения двух чисел представляет собой логический вывод. Логический вывод может принимать одно из двух значений: "Да" или "Нет". Этот вывод мы передаем в прогаммный блок "Переключатель"_(Рис._6_поз._7)'>"Переключатель" (Рис. 6 поз. 7), настроив его на прием логических значений. Обратите внимание: шины данных, передающие логические значения, окрашены в зеленый цвет, в отличие от желтых шин данных, передающих числовые значения. (В дальнейшем мы подробнее ознакомимся с принципами обработки логических значений). С помощью программного блока "Переключатель" мы организуем две ветки поведения программы в зависимости от скорости объекта. Если объект за 1 секунду приблизился к роботу, больше чем на10 см, значит, будем считать его приближение критическим и подадим сигналы тревоги (Рис. 6 поз. 8). В противном случае будем считать, что объект движется медленно, в этом случае робот включит зеленую подсветку клавиш модуля EV3 и произнесёт "Okay". В конце программы еще раз воспользуемся программным блоком "Ожидание" (Рис. 6 поз. 10) и "придержим" завершение программы на 5 секунд, чтобы успеть прочитать информацию на экране модуля EV3. Загрузите программу в робота, расположите робота так, чтобы перед ним на расстоянии 60 сантиметров отсутствовали другие предметы, запустите программу на выполнение. Перемещайте в направлении к роботу игрушечный автомобиль или объемный предмет, наблюдайте за реакцией робота. Попробуйте изменять пороговые значения в программе. Рис. 6 Ультразвуковой датчик - режим "Присутствие/слушать"Как уже отмечалось выше, в этом режиме ультразвуковой датчик способен обнаруживать излучение другого ультразвукового датчика. Результатом обнаружения является логическое значение: "Да", если найдено ультразвуковое излучение, или "Нет", если ничего не найдено. Данный режим можно использовать, например, в состязаниях роботов-шпионов (описание режима уже говорит о том, что для его использования необходимо минимум два робота). Задача № 3: необходимо написать программу, обнаруживающую другого робота, с работающим ультразвуковым датчиком. Решение Задачи №3Решение Задачи №3 Домашнее заданиеРаздел II-Робототехника, п.11 –Ультразвуковой датчик, повторить изученный материал |