Правило правой руки: робот EV3 в лабиринте

1.

Правило Правой Руки: Робот
EV3 в Лабиринте
Привет! Эта презентация познакомит вас с простым и эф ф ективным
методом навигации для робота E V3 в лабиринте – "Правилом правой
руки". Мы будем использовать ультразвуковые датчики, чтобы робот мог
"видеть" препятствия и обходить их, придерживаясь правой стены. Это
отличный старт для новичков в мире робототехники, позволяющий
создать автономного робота, способного решать задачи без сложного
программирования.

2.

Зачем "Правило Правой Руки" Роботу?
Основная задача – предоставить роботу возможность
автономно передвигаться в незнакомой среде, такой как
лабиринт. "Правило правой руки" позволяет ему обходить
препятствия, даже если карта лабиринта неизвестна заранее.
Этот метод служит ф ундаментом для разработки более
сложных алгоритмов навигации, основанных на анализе
окружающей среды и принятии решений в реальном времени.
Кроме того, использование этого правила позволяет избежать сложного программирования, делая его доступным для начинающих.
Робот просто следует четкому и понятному алгоритму, обеспечивающему эф ф ективны й обход препятствий.

3.

Суть: Держись Правой Стены!
Движение вперед
Поворот направо
Поворот налево
Робот непрерывно движется вперед,
Если справа нет стены, робот совершает
Если справа стена, но впереди
пока правый датчик не обнаружит
поворот направо, чтобы снова
препятствие, робот поворачивает
отсутствие стены. Это его основное
прижаться к стене и продолжить
налево, чтобы обойти преграду и
направление движения,
движение вдоль нее. Это позволяет ему
продолжить движение, придерживаясь
обеспечивающее продвижение по
обходить внешние углы.
правой стены.
лабиринту.
Алгоритм прост в понимании и реализации, что делает его отличным выбором для начинающих робототехников.

4.

Ультразвуковой Датчик: "Зрение" Робота
Ультразвуковой датчик играет роль "зрения" робота,
позволяя ему ориентироваться в пространстве. Он
измеряет расстояние до ближайших объектов, отправляя
звуковой сигнал и принимая его отражение. Чем меньше
время, затраченное на прохождение сигнала, тем ближе
объект.
Важно настроить чувствительность датчика, чтобы он мог корректно определять наличие препятствий. Например, можно
установить порог в 20 см: если расстояние до объекта меньше 20 см, датчик сообщает о близости препятствия.

5.

Два Датчика: Больше Информации!
Использование двух ультразвуковых датчиков – справа и спереди – позволяет роботу получать более полную инф ормацию
об окружающей среде. Правый датчик контролирует наличие стены справа, а передний – обнаруживает препятствия на пути
движения.
Эта комбинация данных дает возможность принимать более обоснованны е решения о дальнейших действиях робота:
поворачивать, двигаться прямо или обходить препятствие.

6.

Алгоритм: Шаг за Шагом
1. Двигайся вперед.
2. Проверь правый датчик: есть ли стена справа?
ДА: Иди дальше.
НЕТ: Поверни направо (90 градусов).
3. Проверь передний датчик: есть ли препятствие впереди?
ДА: Поверни налево (90 градусов).
НЕТ: Иди дальше.
Эти шаги повторяются в цикле, пока робот не покинет лабиринт. Такой простой алгоритм гарантирует эффективное
прохождение, несмотря на простоту.

7.

Аппаратная Часть: Все Готово к Работе
LEGO Mindstorms EV3 – это основа нашего робота,
предоставляющая необходимые компоненты для сборки и
программирования. Два ультразвуковых датчика LEGO
(45504) подключаются к портам 1 и 4 контроллера EV3,
например. Важно правильно закрепить датчики, чтобы они
"смотрели" вправо и вперед, обеспечивая оптимальный
обзор.
Убедитесь, что все соединения надежны, и датчики не перекрывают друг друга.

8.

Программное Обеспечение: LEGO EV3-G
Визуальное программирование
В среде программирования LEGO EV3-G вы будете использовать блоки "Движение", "Датчик", "Переключатель" и "Цикл" для
создания программы, реализующей алгоритм "Правило правой руки".
Этот визуальный язык программирования делает процесс разработки интуитивно понятным, особенно для начинающих. Вы
сможете легко соединять блоки, задавая логику работы робота.

9.

Прохождение Лабиринта: Практический Пример
На схеме показан простой лабиринт и путь, который проходит робот, следуя "Правилу правой руки". Он успешно обходит все
препятствия, придерживаясь правой стены.
Этот пример демонстрирует эф ф ективность алгоритма даже в сложных ситуациях.

10.

Заключение: Простота и Эффективность
"Правило правой руки" – это отличный способ начать
изучение робототехники, поскольку оно предлагает простую
реализацию и понятный алгоритм. Оно открывает
возможности для дальнейшего улучшения и усложнения
алгоритма, а также позволяет создавать автономных
роботов, способных решать практические задачи.
Дерзайте в создании своих роботов, применяйте полученные знания и не бойтесь экспериментировать! Удачи!