7.1. Studiem senzorul ultrasonic
Scopul principal al unui senzor ultrasonic este de a determina distanța față de obiectele din fața acestuia. Pentru a face acest lucru, senzorul trimite un val de sunet de înaltă frecvență (ultrasunete), prinde o undă inversă reflectată de obiect și, măsurând timpul pentru returnarea impulsului ultrasonic, calculează distanța față de obiect cu o precizie ridicată.
Senzorul cu ultrasunete poate da distanța măsurată în centimetri sau inci. Domeniul de măsurare al senzorului în centimetri este de la 0 la 255 cm, în cm - de la 0 la 100 de inci. Senzorul nu poate detecta obiecte la o distanță mai mică de 3 cm (1,5 inci). De asemenea, nu măsoară în mod suficient distanța față de obiectele moi, țesuturi și de volum redus. Pe lângă modurile de măsurare a distanței, în centimetri și inci, senzorul are un mod special de "prezență / ascultare". În acest mod, senzorul nu emite impulsuri ultrasonice, dar este capabil să detecteze impulsurile unui alt senzor ultrasonic.
Robotul nostru, asamblat sub instrucțiunea robotului mic-45544. Senzorul ultrasonic este deja fixat în direcția înainte. Conectați-l cu un cablu la portul "3" al modulului EV3 și continuați să analizați exemplele practice de utilizare a unui senzor ultrasonic.
Sarcina numărul 14: scrieți un program care oprește robotul în mișcare rectilinie, la o distanță de 15 cm față de perete sau obstacole.
Pentru a rezolva problema, folosim blocul de programe deja cunoscut "Așteptare" al paletei Orange, schimbându-l în mod: "Senzor ultrasonic" - "Comparație" - "Distanță în centimetri" (Fig. Decizia însăși va fi similară cu soluția problemei nr. 7.
- Începeți direct (Figura 3, element 1)
- Așteptați până când valoarea senzorului cu ultrasunete este mai mică de 15 cm (Figura 3, articolul 2)
- Opriți mișcarea înainte (Figura 3, elementul 3)
Sarcina numărul 15: scrieți un program pentru un robot care se află la o distanță de 15 cm de obstacol.
Comportamentul robotului va fi următorul:
- Când valoarea senzorului cu ultrasunete este mai mare de 15 cm, robotul va merge înainte, încercând să se apropie de obstacol;
- Când valoarea citirii senzorului cu ultrasunete este mai mică de 15 cm, robotul se va mișca înapoi, încercând să se îndepărteze de obstacol.
Știm deja că blocul de programe "Switch" al paletei Orange este responsabil de organizarea selecției blocurilor care urmează a fi executate, în funcție de condiție. Setați modul "Comutare" la "Senzor ultrasonic" - "Comparație" - "Distanță în centimetri" (Fig. 4, pct. 1). Parametrul "Tip de comparare" al blocului "Întrerupător" este setat la "Mai mult" = 2, iar "Valoarea pragului" este setat la 15 (Figura 4, element 2). Astfel de setări ale blocului de programe "Comutare" vor conduce la următorul comportament al programului: Dacă senzorul de ultrasunete citește mai mult de 15 cm, vor fi executate blocurile de program plasate în containerul superior (fig.4, pct. 3). altfel blocurile de programe plasate în containerul inferior vor fi executate (figura 4, elementul 4).
Vom plasa în aceste containere blocuri de programe, inclusiv mișcarea înainte și înapoi. Pentru ca unitatea de programare "Comutator" să fie executată în mod repetat, o plasăm în blocul de programe "Ciclu" din paleta Orange (figura 5).
7.2. Robotul-polițist
Principiul de funcționare al senzorului cu ultrasunete este foarte similar cu radarul, care este utilizat pentru a măsura viteza de deplasare a autoturismelor. Cum detectează radarul viteza mașinii? Măsoară distanța față de obiectul în mișcare, așteaptă un timp scurt specificat și repetă măsurarea. Diferența în distanță este distanța parcursă de mașină. Prin împărțirea distanței parcurse între cele două măsurători, puteți găsi viteza cu care s-a mutat obiectul de măsurare.
Să ne învățăm robotul munca radarului!
Secvența acțiunilor efectuate de robot va fi după cum urmează:
- Robotul așteaptă apariția în zona de control a obiectului în mișcare;
- Măsoară distanța față de obiect;
- de așteptare pentru o secundă;
- re-măsoară distanța față de obiect;
- găsește distanța parcursă și o compară cu valoarea de prag;
- afișează rezultatul și oferă o alarmă în caz de depășire a vitezei.
Să începem să creăm un program pentru polițistul nostru robot.
7.3. Senzor ultrasonic - modul "prezență / ascultare"
Așa cum am menționat deja mai sus, în acest mod senzorul ultrasonic este capabil să detecteze radiația unui alt senzor ultrasonic. Rezultatul detectării este o valoare logică: "Da". dacă este detectată radiația ultrasonică sau "Nu". dacă nu se găsește nimic. Acest mod poate fi folosit, de exemplu, în concursurile de roboți spioni (descrierea modului afirmă deja că necesită cel puțin două roboți să o folosească).
Sarcina numărul 16: este necesar să se scrie un program care să detecteze un alt robot, cu un senzor de funcționare cu ultrasunete.
Încercați să scrieți singur programul, fără a privi în soluție!
Soluția problemei 16
Folosind cunoștințele obținute mai devreme, încercați să analizați în mod independent soluția problemei # 16. Propuneți propria soluție.
Trimiteți-le prietenilor: