1. Занятие 1 - Сензор за Цвят

Запознаване с преподавателя и останалите ученици

По време на този курс ще работите с други ученици в една група. Те могат да бъдат ваши съученици, съотборници или ученици, които познавате от други извънкласни дейности. Важно е да познавате цялата група, за да можете да работите заедно по най-добрия начин.

Запознайте се с преподавателя си

Преподавателят ви ще ви разкаже нещо за себе си и след това ще се запознаете и с останалите ученици в групата.
Запомнете името на преподавателя си и се обръщайте към него по име!

Слушайте другите

Старайте се да слушате останалите в групата и да внимавате какво казват за себе си. Бихте искали да изслушат внимателно вас, нали? Тогава слушайте другите, за да слушат и те вас.

Нещата, които всеки трябва да сподели са:

• името си;
• на колко години е;
• в кой клас е;
• от кое училище;
• любим спорт, извънкласно занятие, хоби.

Разкажете история

По преценка на преподавателя, може да разкажете история или постижение, което сте направили. Използвайте следното начало "Аз съм правил нещо, което вие вероятно не сте правили и то е ..."

Как се строи по двойки

Ще ви покажем как да се редувате така, че да има разбирателство по време на строенето.

Правила при строене по двама

Роботът ви трябва да се  строи в прозрачния капак от кутията, поставен на масата пред компютъра ви. Целта е да не не падат части по земята и да не се търкалят неудобно по масата. Също така, роботът ще е на удобно място пред двама ви.

От вас като ученици работещи по двама се очаква да се редувате в подаването на частите и в сглобяването на частите на определен брой стъпки. Добри числа да си разменяте ролите са 10 или 20 стъпки. На 5 стъпки ще има твърде чести смени. Смяна чак на "половината стъпки" е прекалено късна и подаващият части ще запоне да скучае и ще се чувства ненужен и ощетен.
Кажете на преподавателя си, кой ще е първият Строящ и кой ще е първият Подаващ частите.

Не се състезавайте с другите ученици, които строят в залата. Не е важно колко сте бързи, важно е колко точно следвате инструкциите за да имате успешно построен робот.

Как високо ефективно да построим робот по двама

След като сте построили няколко робота може да научите как се строят роботи супер-бързо. Това не се получава чрез бързане.

Трикът е в постоянно заредена поточна линия. Така ще можете да строите големи и интересни роботи за малко време.

Как протича обикновеното строене на робота

• Строящият поглежда стъпка;
• Подаващият търси и дава частта (Строящият го чака);
• Строящият сглобява частта на мястото ѝ (Подаващият чака);
• Строящият преминава на следващата стъпка;
• Подаващият търси и дава частта (Строящият го чака);
• Строящият сглобява частта на мястото ѝ (Подаващият чака);
• и така на татък.

Как изглежда оптимизираното строене на робот

Както може да видите от описанието по-горе, има много моменти, в които всеки от двамата чака другия. Как можем да намалим това време?

• Нека докато Строящият сглобява, Подаващият да надникне, каква е следващата част от стъпките и да я намери;
• след това за всеки случай да се върне на текущата стъпка;
• Строящият преминава на следващата стъпка и частта, която му е нужна, вече го чака. Той не чака Подаващия и започва да сглобява;
• подаващият отново надниква, каква е следващата нужна част, връща на текущата стъпка и поставя нужните части в капака, в който се строи;
• Строящият преминава на следващата стъпка и поставя частта, която му е нужна.

Така се получава бърза поточна линия и можете да изпреварите хора, които не използват този метод с поне 15 стъпки в края на робота.

Обикновено не се състезаваме в строенето и не трябва да се състезаваме. Даваме ви този пример за да разберете, колко по-бърз е този метод на строене. Така ще можете да строите големи и интересни роботи за малко време.

Как работи сензорът за цвят?

Какво е цветът?

Ако ви попитам какъв е цветът на топката на картинката отдолу, ще ми отговорите червен.

Всеки знае какво имаме предвид, когато си говорим за цвят, но какво всъщност е цветът? Това е едно от най-естествените понятия, чиито значение и произход хората често не осъзнават.

Две неща са отговорни за цветовете така, както ги познаваме - светлината и очите ни.

Например, слънчевата светлина, която наричаме бяла, всъщност комбинира всички цветове. Това може да се види, като се използва триъгълна стъклена пирамида, наричана призма, както е показано на схемата:

Най-просто казано, разликата между различните цветове е количеството енергия в съответният лъч светлина. На схемата отдолу са показани различните видове свелина.

Така наречените гама лъчи "съдържат" най-много енергия, докато радиовълните - най-малко. По средата, където има различни цветове, е светлината, която виждаме и наричаме видима светлина. От видимата светлина виолетовата светлина е най-високо енергийна, докато чевената - най-ниско. 

Виждаме различните предмети в различна светлина, в зависимост от това коя светлина те отразяват и коя абсорбират. Така например, обектите, които виждаме черни, абсорбират всички цветове и поглъщат много енергия. От друга страна, белите отразяват всички цветове и не поглъщат енергия. Затова през лятото ни е по-топло, ако носим черни дрехи, отколкото ако носим бели. 

Как виждаме цветовете?

Дотук разбрахме, какво всъщност са цветовете, но как успяваме да ги различаваме. В нашите очи има три типа конусовидни клетки. Всяка от тези клетки е чувствителна към синя, зелена или червена светлина. Всяка клетка изпраща по нервите сигнали към мозъка за силата на засечената от нея светлина. С информацията от трите типа клетки мозъкът ни успява да различава различни цветове.

Как роботите виждат цветовете?

Роботите използват сензори, за да виждат цветовете. Също като при хората, те имат три типа сензори, всеки от които засича силата на червената, зелената и синята светлина. Комбинирайки информацията от трите сензора, роботът може да заключи какъв е цветът на обекта. 

Лего EV3 сензор за цвят

Лего сензорът за цвят се състои от две основни части - диод, който излъчва светлина, и сензори за светлина, които измерват силата на отразената светлина. 

Как да програмираме EV3 сензора за цвят

Както и досегашните два сензора (сензор за допир и ултразвуков сензор), можем да използваме сензора за цвят като условие за блокчето за изчакване, блокчето за условен оператор и за блокчето за цикъл. Този сензор има няколко режима, но днес ще разгледаме само режим Color.

Ако поставите блокче за изчакване и от падащото му меню изберете сензор за цвят, след което "Compare" (Сравнение), ще видите трите възможни режима:

Color - Ако изберете този режим, сензорът ще разпознава цветове. Използваме този режим за нареждане на кубчето на рубик, за сортиране на топки, за разпознаване на цветен код и други. Диодът на сензора излъчва червена, зелена и синя светлина. В зависимост от силата на отразената светлина във всеки един от трите цвята, роботът може да различи 8 цвята. Всеки цвят е закодиран с число: ​​​​​

 

Програмиране на цветен код

Сега е време да приложим наученото за новия сензор. Ще управляваме камиончето с помощта на цветен код. Това означава, че ще му показваме различни цветове и в зависимост от цвета, той ще изпълнява различна команда. За целта трябва да построите модел, който да бъде същият като или подобен на следния:

Как да проверим каква стойност "вижда" сензорът за цвят?

Можете да използвате брика, за да проверите какъв цвят засича сензорът за цвят, когато види даден обект, по следния начин:

По същия начин, можете да проверите и стойността в режим отразена светлина: