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Trovare una linea nera e fermarsi

Durata LezioneTempi

Tempo stimato per la lezione in classe: 2.00 h

StrumentiStrumenti

  • 1 Computer ogni 3 studenti (circa)
  • 1 Kit LEGO® Mindstorms® EV3 Education (ogni 3 studenti)
  • Software LEGO® Mindstorms® EV3 Education
  • Un telo bianco su cui viene predisposto un percorso utilizzando, ad esempio, il nastro isolante nero da 1cm. Ricordatevi che più le curve saranno strette, più sarà complesso programmare il robot e trovare algoritmi adeguati per l’inseguimento della linea!

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Linee guida delle attività Linee guida delle attività

Si può iniziare subito con un problema.

Abbiamo un telo bianco, e su di esso una linea di scotch nero che forma un percorso. Se il robot parte da un punto casuale dal telo, riusciamo a farlo andare avanti finché non trova la linea nera?

Una sfida di questo tipo permette di comprendere il funzionamento del sensore di luce presente all’interno del kit. Il sensore infatti, posizionato a pochi mm dal pavimento, rileva il livello di luce riflessa all’interno di un range che va da 0 a 100:

  • 0 – Assenza di riflessione --> sensore puntato sul nero
  • 100 – Massima riflessione --> sensore puntato sul bianco
Esempio 1.
Se sappiamo che il robot parte posizionato su una zona di bianco, e deve arrivare sul nero e fermarsi l’algoritmo potrebbe essere di questo tipo:

Accendo i motori
Misuro con il sensore e aspetto di rilevare un valore < 20 (i valori iniziali saranno elevati --> il robot si trova sul bianco)
Spengo i motori

Perché non si usa un valore più vicino allo zero per individuare il nero?

Perché se si vuole che il robot si fermi abbastanza precisamente sopra il nero, non deve essere rilevata la linea “piena”, ma già quando il sensore si trova in parte sopra il nero si può dare il comando OFF ai motori.
La figura seguente riporta una possibile sequenza di istruzioni.

Esempio 2.
Un altro possibile algoritmo potrebbe essere costruito sfruttando altri concetti, come l’esecuzione ciclica e condizionale di istruzioni:

Accendi i motori
Ripeti all’infinito
    Se il valore letto dal sensore < 20
        Spegni motore
        Interrompi il ciclo
    Altrimenti
        Non fare nulla

Che si potrebbe rappresentare con un diagramma di flusso come nell'immagine a sinistra, mentre in linguaggio Mindstorms EV3 con quella a destra.

Robotica a scuola con LEGO Mindstorms EV3 - ID SOFIA:...

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