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--- lehrkraefte:blc:informatik:glf20:robotik:helligkeitsensor [2021/04/28 09:15]
Ivo Blöchliger created
+++ lehrkraefte:blc:informatik:glf20:robotik:helligkeitsensor [2021/05/10 09:13] (current)
Ivo Blöchliger [Fahren bis zum nächsten Klebeband]
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 ====== Helligkeitssensor als Navigationshilfe ======
 === Initialisierung ===
+<WRAP info>
 Der Sensor wird wie folgt initialisiert (z.B. gleich nach Initialisierung den Motoren)
 <code python>
@@ Line 8: / Line 9: @@
 ls.activate(True)
 </code>
+</WRAP>
 === Verwendung ===
+<WRAP info>
 <code python>
-hell = ls.getValue()  # Liefert Werte zwischen 0 (schwarz) und 1023 (komplett weiss)
+hell = ls.getValue()  # Liefert Werte zwischen 0 (schwarz) und 1245(?) (komplett weiss)
 </code>
 Die gelieferten Werte können fluktuieren (je nach Distanz vom Sensor zum Boden, Umgebungslicht etc.).
 Sinnvolle Werte müssen erst gemessen werden, indem der Roboter auf verschiedenem Untergrund getestet wird.
+</WRAP>
 === Kalibrierung ===
-Mit folgendem (noch ungetestetem Programm) können die Sensorwerte in Echtzeit angezeigt und getestet werden. Drücken Sie die Escape-Taste (oben rechts) auf dem Roboter, um das Programm wieder zu beenden.
+<WRAP todo>
+Mit folgendem Programm können die Sensorwerte in Echtzeit angezeigt und getestet werden. Schliessen Sie auf dem Laptop das kleine Verbindungsfenster, um das Programm zu beenden.
 <code python kalibrierung.py>
 from ev3robot import *
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 ###########################################
-while not robot.isEscapeHit():
+while True:
-  l = "l=%d" % ls.getValue();
+  l = ls.getValue()  # Helligkeit messen
-  print(l)
+  print(l)           # Ausgeben auf dem Laptop
-  robot.drawString(l, 0, 3)
+  robot.drawString(str(l), 0, 3)  # Ausgeben auf dem Roboter-Display
-  Tools.delay(100)
+  Tools.delay(100)   # 0.1 Sekunden warten
-robot.exit()  # Programm ordnungsgemäss beenden.
+# robot.exit()  # Programm ordnungsgemäss beenden.
 </code>
+</WRAP>
+===== Aufgaben =====
+==== Fahren bis zum nächsten Klebeband ====
+<WRAP todo>
+Programmieren Sie den Roboter so, dass er losfährt, bis der Sensor einen Klebestreifen auf dem Boden feststellt. Dort soll der Roboter stoppen und das Programm beenden mit ''robot.exit()''.
+Benutzen Sie folgendes Programm-Skelett:
+<code python>
+# Initialisierung fehlt hier!
+gear.forward()
+while True:  # Unendlich wiederholen
+  # Lichtsensor auslesen, Wert in eine Variable speichern
+  # Darauf reagieren (Eine Bedingung mit der Helligkeits-Variablen formulieren)
+  if roboter_sieht_klebestreifen:
+     break      # While-Schlaufe sofort beenden
+gear.stop()
+robot.exit()
+</code>
+</WRAP>
+==== Rasenmähen ====
+<WRAP todo>
+Viele Rasenmähroboter funktionieren nach dem folgenden Prinzip:
+  * Fahren bis die Grenze oder ein Hindernis erreicht wird.
+  * Ein bisschen zurücksetzen (rückwärts fahren).
+  * Um einen zufälligen Winkel drehen (wobei hier wohl Werte zwischen 40° und 160° sinnvoll sind).
+  * Wiederholen
+Unser Rasen soll hier eine weisse Blache (oder Papier) sein, die nicht verlassen werden soll. Der Roboter startet vollständig auf der Blache.
+Programmieren Sie einen «Rasenmäher», der das Programm beendet, nachdem er 3 mal in den Rand gefahren ist.
+Eine Zufallszahl kann wie folgt bestimmt werden:
+<code python>
+# Am Anfang vom Code:
+from random import randrange
+# Im Code
+winkel = randrange(40,171)  # Zufälliger, ganzzahliger Winkel zwischen 40 und 170 (obere Grenze exklusive)
+# Winkel in Zeit oder Strecke umrechnen, um effektiv um diesen Winkel zu drehen.
+</code>
+</WRAP>
+==== Der Linie folgen ====
+Die Idee ist, dem Rand einer Linie zu folgen und den Sensor zu platzieren, dass dieser grau sieht. Das passiert, wenn der Sensor genau auf der Grenze zwischen Weiss und Schwarz misst.
+Zu hell heisst, zu viel rechts, zu dunkel heisst zu viel links (oder umgekehrt).
+Arbeiten Sie mit ''gear.leftArc(radius_in_cm)'' und ''gear.rightArc(radius_in_cm)'' in einer while Schlaufe.