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Lezione 8: Evitamento ostacoli avanzato

Ti sei mai chiesto come fanno i robot a navigare nelle stanze senza urtare i mobili? Oggi insegneremo al nostro Mars Rover a fare proprio questo! Combineremo due diversi tipi di sensori per creare un sistema di evitamento ostacoli super-intelligente.

Come i sensori aiutano i robot a «vedere»

Pensiamo a come usiamo i nostri sensi:

  • Sensori a infrarossi funzionano come i pipistrelli che usano l’ecolocalizzazione! Inviano luce infrarossa invisibile e ascoltano il suo rimbalzo dagli oggetti. Se la luce ritorna rapidamente, c’è un ostacolo nelle vicinanze.

  • Sensori a ultrasuoni funzionano con onde sonore che non possiamo sentire. Inviano suoni ad alta frequenza e misurano quanto tempo impiega l’eco a tornare. Più tempo significa che l’oggetto è più lontano.

Quando usiamo entrambi i sensori insieme, il nostro Rover ottiene una comprensione molto migliore dell’ambiente circostante, proprio come usare sia gli occhi che le orecchie per navigare in una stanza buia!

Obiettivi di apprendimento

  • Combinare sensori a ultrasuoni e infrarossi per creare un sistema avanzato di evitamento ostacoli

  • Programmare il tuo Mars Rover per percepire e navigare automaticamente intorno agli ostacoli

Costruire il nostro Rover super-intelligente

Ricordi il programma di evitamento ostacoli che abbiamo creato prima? Lo useremo come punto di partenza e lo renderemo ancora migliore!

  1. Prima, Collegare l’APP al GalaxyRVR.

  2. Ora, apriamo il nostro precedente progetto con sensori a infrarossi da Lezione 6: Ostacoli IR come modello. Clicca su «File» e trova il tuo progetto salvato di evitamento ostacoli IR.

    ../_images/7_avoid_open.png

  3. Prima di fare modifiche, salviamo una copia per non perdere il nostro lavoro originale. Clicca «Save as a copy».

    ../_images/7_avoid_save_copy.png

  4. Dai al tuo nuovo progetto un nome interessante come «Super Smart Rover» o «Advanced Obstacle Avoidance».

    ../_images/7_avoid_save_rename.png

  5. Ora aggiungiamo il nostro sensore a ultrasuoni! Trascina il blocco when distance < 15 cm. Questo sarà il nostro «sistema di allarme precoce» che rileva gli ostacoli da più lontano.

    ../_images/7_avoid_when.png

  6. Per evitare confusione, aggiungeremo un blocco stop other scripts in sprite. Questo assicura che il nostro Rover segua solo un set di istruzioni alla volta.

    ../_images/7_avoid_stop.png

  7. Quando il sensore a ultrasuoni rileva qualcosa di vicino, vogliamo che il nostro Rover indietreggi fino a una distanza di sicurezza.

    ../_images/7_avoid_backward.png

  8. Ora dobbiamo girare lontano dall’ostacolo. Il Rover girerà per un secondo: puoi scegliere se girare a sinistra o a destra!

    ../_images/7_avoid_turn.png

  9. Infine, diciamo al Rover di continuare ad avanzare sul suo nuovo percorso.

    ../_images/7_avoid_go.png

Fantastico! Ora hai un Rover che usa tre sensori che lavorano insieme come una squadra:

  • Il sensore a ultrasuoni frontale individua gli ostacoli distanti

  • Il sensore IR sinistro rileva gli oggetti sul lato sinistro

  • Il sensore IR destro sorveglia il lato destro

Testa il tuo programma e guarda come il tuo Rover naviga agevolmente intorno agli ostacoli. Prova a creare un percorso a ostacoli e vedi se il tuo Rover può completarlo senza incidenti!

Sfida: Puoi modificare il tempo di rotazione o la distanza per rendere il tuo Rover ancora migliore nell’evitare gli ostacoli?