Difference between revisions of "Seguidor de línies virtual"

From Edutec Wiki
Jump to: navigation, search
Line 1: Line 1:
  
 
+
 
  
 
== '''Què és un seguidor de línies?''' ==
 
== '''Què és un seguidor de línies?''' ==
<p dir="ltr" style="text-align: justify">Un seguidor de línies és un rastrejador que té com a objectiu com el mateix nom indica, seguir una línia d’un color més fosc situada sobre un fons d’un color més clar. El rastrejador funciona mitjançant els sensors. En funció de la complexitat del recorregut, són necessaris més o menys sensors. Distingim entre seguidors de línies virtuals i reals. En l’exemple que durem a terme, treballem un seguidor de línies virtual. Aquest exercici permet introduir els conceptes bàsics de robòtica, com són els sensors, la presa de decisions amb un mecanisme de control oi la resposta per modificar el comportament del sistema.</p>
+
<p dir="ltr" style="text-align: justify">Un seguidor de línies és un rastrejador que té com a objectiu com el mateix nom indica, seguir una línia d’un color més fosc situada sobre un fons d’un color més clar. El rastrejador funciona mitjançant els sensors. En funció de la complexitat del recorregut, són necessaris més o menys sensors. Distingim entre seguidors de línies virtuals i reals. En l’exemple que durem a terme, treballem un seguidor de línies virtual. Aquest exercici permet introduir els conceptes bàsics de robòtica, com són els sensors, la presa de decisions amb un mecanisme de control oi la resposta per modificar el comportament del sistema.</p>  
 
+
 
== '''Els sensors''' ==
 
== '''Els sensors''' ==
  
 
Els sensors són els encarregats de fer el treball de detecció, en aquest cas de la línia, mitjançant la informació que interpreten de les ordres que els hi indiquem.
 
Els sensors són els encarregats de fer el treball de detecció, en aquest cas de la línia, mitjançant la informació que interpreten de les ordres que els hi indiquem.
 
  
 
== '''Descripció del procés''' ==
 
== '''Descripció del procés''' ==
Line 18: Line 16:
 
L’exemple que seguirem serà el Seguidor de línies que es pot &nbsp;trobar en [https://snap.berkeley.edu/snapsource/snap.html#present:Username=edutec&ProjectName=Seguidor%20línies aquest enllaç]
 
L’exemple que seguirem serà el Seguidor de línies que es pot &nbsp;trobar en [https://snap.berkeley.edu/snapsource/snap.html#present:Username=edutec&ProjectName=Seguidor%20línies aquest enllaç]
  
&nbsp; [[File:Seguidor1.png]]
+
&nbsp; [[File:Seguidor1.png|RTENOTITLE]]
<p style="text-align: justify">L'aproximació a la realització del seguidor de línies amb <span class="hiddenSpellError" onkeypress="MORFOLOGIK_RULE_CA_ES---#---undefined---#---Possible error ortogràfic---#---Sap#Nap#Anap#Esnap#Nep---#---Snap">Snap</span>! és més semblant a un robot físic que la mateixa versió amb <span class="hiddenSpellError" onkeypress="MORFOLOGIK_RULE_CA_ES---#---undefined---#---Possible error ortogràfic---#---Escreix#Sceaux#Acreix#Sketch---#---Scratch">Scratch</span>. Per fer-ho s'aprofiten dues característiques úniques <span class="hiddenGrammarError" onkeypress="DE_SCHOLA---#---3---#---No s'apostrofa.---#---de ---#---d'">d'</span><span class="hiddenSpellError" onkeypress="MORFOLOGIK_RULE_CA_ES---#---undefined---#---Possible error ortogràfic---#---Sap#Nap#Anap#Esnap#Nep---#---Snap">Snap</span>!, com són la possibilitat de vincular objectes i la comunicació entre ells.</p> <p style="text-align: justify">Si observem amb deteniment el projecte es compon del robot "Robot" i 2 sensors "Sensor Dret" i "Sensor Esquerra" vinculats al robot. Per veure com es vinculem consulteu la introducció a ''Snap!''.</p> <p style="text-align: justify">El&nbsp; robot té incorporats una sèrie de sensors, que van a sobre d'ell i que són els que saben detectar els paràmetres físics, en aquest cas un canvi de color o un canvi de contrast.</p>
+
<p style="text-align: justify">El&nbsp; robot té incorporats una sèrie de sensors, que van a sobre d'ell i que són els que saben detectar els paràmetres físics, en aquest cas un canvi de color o un canvi de contrast.</p> <p style="text-align: justify">L'aproximació a la realització del seguidor de línies amb <span class="hiddenSpellError">Snap</span>! és més semblant a un robot físic que la mateixa versió amb <span class="hiddenSpellError">Scratch</span>. Per fer-ho s'aprofiten dues característiques úniques <span class="hiddenGrammarError">d'</span><span class="hiddenSpellError">Snap</span>!, com són la possibilitat de vincular objectes i la comunicació entre ells.<br/> Si observem amb deteniment el projecte es compon del robot "Robot" i dos sensors "Sensor Dret" i "Sensor Esquerra" vinculats al robot. Per veure com es vinculem consulteu la introducció a ''Snap!''.</p> <p style="text-align: justify">Ara que tenim els dos sensors, hem de veure com aquest enviem la seva informació al nostre robot. Per aixó fem servir altre caracterisitica de l'Snap! què és la posibilitat de preguntar a un altre objecte. És fàcil saber si un objecte toca un altre fent servir el bloc "tocant ...", si ho fem amb els sensor dret per exemple, obtennim el segûent resultat:</p> <p style="text-align: justify">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify">[[File:Seguidor4.png]][[File:Seguidor5.png]]</p> <p style="text-align: justify">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify">La clau està es que el robot pugui preguntar als sensor si estan tocatn el camí. Per fer-ho es fa servir el bloc "pregunta ... per ..." que es pot trobar a control i que demana&nbsp;un sprite (objecte) i una expressió lambda (una funció a la qual poden cridar).'''&nbsp; '''La icona de ''Snap! ''ve d'aquesta característica i fent una mica de recerca sobre expressió lambda a Internet es pot esbrinar perquè el personatge de l'''Scratch'' es diu Alonzo.</p> <p style="text-align: justify">[[File:Seguidor3.png|RTENOTITLE]]</p> <p style="text-align: justify">El bloc&nbsp; "tocant ..." dels sensor retorna si aquests toquem o no un&nbsp; altre objete.&nbsp; En el nostre cas es necessari sber si el sensor tocan el camí per tal de fer un moviment per ajustar la trajectoria. Si ho fem amb el sesor dret tindioem el següent codi:</p> <p style="text-align: justify">[[File:Seguidor6.png]][[File:Seguidor5.png]]</p> <p style="text-align: justify">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify">Ara només resta fer servir un parell de blocs d'esdeveniment del tipus "Quan..." i respondre a la detecció del camí amb un lleuger gir del robot (com si s'activessin els motors) en el sentit adequat:</p> <p style="text-align: justify">'''&nbsp;[[File:Seguidor2.png|RTENOTITLE]]'''</p> <p style="text-align: justify">El robot es mou, que és el que sap fer, i va preguntant als sensors si està&nbsp;tocant la linea, que és el que saben fer. Quan el sensor esquerra la toca, el robot &nbsp;gira una mica en aquesta direcció, quan toca el dret fa el contrari.</p> <p style="text-align: justify">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify">&nbsp;</p>  
L'altre caracterisitica és la posibilitat de preguntar a un altre objecte, per exemple poden preguntar si el sensor esta tocant a altre objecte. Per fer-ho es fa servir el bloc "pregunta ... per ..." que es pot trobar a control i que demana&nbsp;un sprite (objecte) i una expressió lambda (una funció a la qual poden cridar).'''&nbsp; '''La icona de ''Snap! ''ve d'aquesta característica i fent una mica de recerca sobre expressió lambda a Internet es pot esbrinar perquè el personatge de l'''Scratch'' es diu Alonzo.
+
<p style="text-align: justify">[[File:Seguidor3.png]]</p> <p style="text-align: justify">Així el següent blocs retornarà veritat o fals depenent si el sensor tocva el camí o no:</p> <p style="text-align: justify">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify">&nbsp;</p> <p style="text-align: justify">Un possible codi del projecte seria el següent:</p> <p style="text-align: justify">'''&nbsp;[[File:Seguidor2.png]]'''</p> <p style="text-align: justify">El robot es mou, que és el que sap fer, i va preguntant als sensors si està&nbsp;tocant la linea, que és el que saben fer. Quan el sensor esquerra la toca, el robot &nbsp;gira una mica en aquesta direcció, quan toca el dret fa el contrari. Darrere d’aquesta aparent simplicitat s’amaguen uns quants conceptes interessants:</p> <p style="text-align: justify">En primer lloc l’ús dels blocs “Quan” que simplifica&nbsp;molt la realització del programa. Serveixen per definir una resposta provocada per una condició.</p> <p style="text-align: justify">L’altre concepte important és el bloc “ask” (pregunta) que mostra la potencia de l’Snap! per definir blocs. Es tracta d’un bloc que té per paràmetre un objecte i que retorna el resultat d’un codi que executarà aquest objecte. Això és possible pel disseny de l’''Snap!'' on els objectes i el codi tenen la mateixa entitat que un nombre o un text i es poden fer servir amb la mateixa facilitat que aquests.</p>
+
{| style="width: 700px" cellspacing="1" cellpadding="1" border="1"
+
|-
+
| <p style="text-align: center">'''Veiem com està construït el bloc “ask”:'''</p> <p style="text-align: justify">'''&nbsp;&nbsp;[[File:Seg51.png|RTENOTITLE]]'''</p>  
+
Els paràmetres de "ask" (pregunta a) són un sprite (objecte) i una expressió lambda (una funció a la qual poden cridar). La clau està en poder cridar qualsevol codi d'un altre objecte i es marca escollint&nbsp;la següent opció a la definició del bloc''':&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;&nbsp;'''[[File:Seg52.png|RTENOTITLE]]
+
 
+
La icona de ''Snap! ''ve d'aquesta característica i fent una mica de recerca sobre expressió lambda a Internet es pot esbrinar perquè el personatge de l'''Scratch'' es diu Alonzo.
+
 
+
Veiem com està plantejada aquesta definició. Comencen per el bloc bàsic, “tocant”:
+
 
+
'''&nbsp;&nbsp;[[File:Seg53.png|RTENOTITLE]]&nbsp;[[File:Seg54.png|RTENOTITLE]]'''
+
 
+
Si cridem a aquest bloc del “bot” retorna cert, com era d’esperar: Ara ho compliquem una mica:
+
 
+
'''[[File:Seg55.png|RTENOTITLE]]'''
+
 
+
Estem fent una crida a la funció “tocant”, el resultat és el mateix, però es podria generalitzar per qualsevol bloc, del “bot” o de qualsevol altre. Per exemple, mirarem de fer-lo amb el sensor esquerre: busquem el següent bloc a '''Sensors'''&nbsp;i seleccionarem l'objecte corresponent:
+
 
+
[[File:Seguilinies tocantpath1.png|RTENOTITLE]]
+
 
+
Fiquem el bloc de '''<tocant Path?>'''&nbsp;en&nbsp;el primer camp i encapsul·lem tot el bloc fent clic dret i seleccionant la opció corresponent:&nbsp;
+
 
+
[[File:Seguilinies tocantpath2.png|RTENOTITLE]]
+
 
+
Ara fiquem aquest bloc en un de crida i el&nbsp;des-encapulem fent també clic dret en ell mateix (això últim és important, si no no funcionarà):
+
 
+
[[File:Seguilinies tocantpath4.png|RTENOTITLE]]
+
 
+
I ho provem:
+
 
+
'''&nbsp;[[File:Seg56.png|RTENOTITLE]]'''
+
 
+
En aquest cas estem cridant al codi d’altres objectes, els sensors. El bloc “ask” va un pas més enllà fent general aquesta idea.
+
 
+
'''&nbsp;[[File:Seg57.png|RTENOTITLE]]'''
+
 
+
|}
+
<p style="text-align: justify">&nbsp;</p>
+
=== Opció 2: ===
+
 
+
A partir de la versió 4.1 de l'Snap, ja disposem d'un bloc que fa la mateixa funció que el bloc "ask" que hem creat abans:
+
 
+
[[File:Seguilinies pregunta1.png|RTENOTITLE]]
+
 
+
Ho podem provar per veure si funciona:
+
 
+
[[File:Seguilinies pregunta2.png|RTENOTITLE]]
+
 
+
I ara ja ho podem incorporar en el nostre codi:
+
 
+
[[File:Seguilinies pregunta3.png|RTENOTITLE]]
+
 
+
 
&nbsp;
 
&nbsp;
  

Revision as of 15:38, 3 December 2018

 

Què és un seguidor de línies?

Un seguidor de línies és un rastrejador que té com a objectiu com el mateix nom indica, seguir una línia d’un color més fosc situada sobre un fons d’un color més clar. El rastrejador funciona mitjançant els sensors. En funció de la complexitat del recorregut, són necessaris més o menys sensors. Distingim entre seguidors de línies virtuals i reals. En l’exemple que durem a terme, treballem un seguidor de línies virtual. Aquest exercici permet introduir els conceptes bàsics de robòtica, com són els sensors, la presa de decisions amb un mecanisme de control oi la resposta per modificar el comportament del sistema.

Els sensors

Els sensors són els encarregats de fer el treball de detecció, en aquest cas de la línia, mitjançant la informació que interpreten de les ordres que els hi indiquem.

Descripció del procés

El present exercici es presenta mitjançant la programació amb Snap!. El mateix exercici es pot seguir amb Scratch a Seguidor de línies virtual amb Scratch. També enim la opció d’importar el projecte creat amb Scratch a l’Snap! i aconseguir així exactament el mateix programa traduït amb el software d’Snap! a través del següent enllaç.

Seguidor de línies virtual amb Snap!

L’exemple que seguirem serà el Seguidor de línies que es pot  trobar en aquest enllaç

  RTENOTITLE

El  robot té incorporats una sèrie de sensors, que van a sobre d'ell i que són els que saben detectar els paràmetres físics, en aquest cas un canvi de color o un canvi de contrast.

L'aproximació a la realització del seguidor de línies amb Snap! és més semblant a un robot físic que la mateixa versió amb Scratch. Per fer-ho s'aprofiten dues característiques úniques d'Snap!, com són la possibilitat de vincular objectes i la comunicació entre ells.
Si observem amb deteniment el projecte es compon del robot "Robot" i dos sensors "Sensor Dret" i "Sensor Esquerra" vinculats al robot. Per veure com es vinculem consulteu la introducció a Snap!.

Ara que tenim els dos sensors, hem de veure com aquest enviem la seva informació al nostre robot. Per aixó fem servir altre caracterisitica de l'Snap! què és la posibilitat de preguntar a un altre objecte. És fàcil saber si un objecte toca un altre fent servir el bloc "tocant ...", si ho fem amb els sensor dret per exemple, obtennim el segûent resultat:

 

Seguidor4.pngSeguidor5.png

 

La clau està es que el robot pugui preguntar als sensor si estan tocatn el camí. Per fer-ho es fa servir el bloc "pregunta ... per ..." que es pot trobar a control i que demana un sprite (objecte) i una expressió lambda (una funció a la qual poden cridar).  La icona de Snap! ve d'aquesta característica i fent una mica de recerca sobre expressió lambda a Internet es pot esbrinar perquè el personatge de l'Scratch es diu Alonzo.

RTENOTITLE

El bloc  "tocant ..." dels sensor retorna si aquests toquem o no un  altre objete.  En el nostre cas es necessari sber si el sensor tocan el camí per tal de fer un moviment per ajustar la trajectoria. Si ho fem amb el sesor dret tindioem el següent codi:

Seguidor6.pngSeguidor5.png

 

Ara només resta fer servir un parell de blocs d'esdeveniment del tipus "Quan..." i respondre a la detecció del camí amb un lleuger gir del robot (com si s'activessin els motors) en el sentit adequat:

 RTENOTITLE

El robot es mou, que és el que sap fer, i va preguntant als sensors si està tocant la linea, que és el que saben fer. Quan el sensor esquerra la toca, el robot  gira una mica en aquesta direcció, quan toca el dret fa el contrari.