AI hauv LEGO EV3 Maze-Driving Robot: 13 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:25

Qhov no yog qhov yooj yim, muaj neeg hlau nrog qee qhov kev txawj ntse. Nws tau tsim los tshawb nrhiav qhov tshawb nrhiav thiab thaum muab tso rov qab ntawm qhov nkag, kom tsav mus rau qhov tawm thiab zam kev tuag. Nws yog qhov nyuaj ntau dua li kuv txoj haujlwm yav dhau los, uas yooj yim tsav hla lub tshawb. Ntawm no, tus neeg hlau yuav tsum nco ntsoov txoj hauv kev nws tau taug kev, tshem tawm qhov tuag tas, khaws txoj hauv kev tshiab, thiab tom qab ntawd ua raws txoj hauv kev tshiab.

Kuv tus neeg hlau yav dhau los tau piav qhia ntawm no:

Tus neeg hlau tsim los siv LEGO Mindstorms EV3. EV3 Software ua haujlwm ntawm lub khoos phis tawj thiab tsim cov program, uas tom qab ntawd rub tawm rau lub microcontroller hu ua EV3 Cib. Txoj hauv kev ua haujlwm yog cim-raws thiab qib siab. Nws yog ib qho yooj yim heev thiab ntau yam.

Khoom siv

XEEM

1. LEGO Mindstorms EV3 teeb
2. LEGO Mindstorms EV3 ultrasonic sensor. Nws tsis suav nrog hauv EV3 teeb.
3. Corrugated cardboard rau qhov tshawb nrhiav. Ob lub thawv yuav tsum txaus.
4. Ib daim me me ntawm cov duab los qhia nyias kom ruaj khov rau qee lub ces kaum thiab phab ntsa.
5. Kua nplaum thiab kab xev los txuas cov duab los qhia ua ke.
6. Lub hnab ntawv tos txais daim npav liab txhawm rau txheeb xyuas qhov kev tawm ntawm qhov tshawb nrhiav.

Cov cuab yeej

1. Siv rab riam los txiav daim duab ntawv.
2. Tus kav hlau los pab txiav cov txheej txheem.

SOFTWARE

Qhov kev zov me nyuam nyob ntawm no:

Kauj Ruam 1: Yuav Ua Li Cas Tshawb Pom

MAZE-Tsav txoj hauv kev

Muaj ntau txoj hauv kev los taug kev tshawb nrhiav. Yog tias koj xav kawm lawv, lawv tau piav qhia zoo heev hauv kab lus Wikipedia hauv qab no:

Kuv xaiv txoj cai phab ntsa-sab laug-hauv qab no. Lub tswv yim yog tias tus neeg hlau yuav khaws phab ntsa ntawm nws sab laug los ntawm kev txiav txim siab hauv qab no thaum nws hla mus rau qhov tshawb nrhiav:

1. Yog tias nws muaj peev xwm tig sab laug, ua li ntawd.
2. Txwv tsis pub, mus ncaj yog tias ua tau.
3. Yog tias nws mus tsis tau sab laug lossis ncaj, lem sab xis, yog ua tau.
4. Yog tias tsis muaj ib qho saum toj no ua tau, qhov no yuav tsum yog qhov kawg. Tig ib ncig

Ib qho kev ceeb toom yog tias txoj hauv kev tuaj yeem ua tsis tau yog tias tshawb nrhiav muaj lub voj nyob hauv nws. Nyob ntawm qhov kev tso kawm ntawm lub voj, tus neeg hlau tuaj yeem txuas ntxiv mus thiab ib puag ncig lub voj. Kev daws tau qhov teeb meem no yuav yog rau tus neeg hlau hloov mus rau txoj cai-phab ntsa-hauv qab txoj cai yog tias nws pom tau tias nws tau mus hauv lub voj. Kuv tsis suav nrog qhov kev hloov kho no hauv kuv qhov project.

SOLVING THE MAZE TO FIRE A DIRECT PATH

Thaum tsav tsheb hla lub maze neeg hlau yuav tsum cim txoj hauv kev nws tab tom taug kev thiab tshem tawm qhov tuag-xaus. Nws ua tiav qhov no los ntawm kev khaws cia txhua qhov tig thiab kev sib tshuam hauv ib qho array, txheeb xyuas qhov sib txuas tshwj xeeb ntawm kev hloov thiab kev sib tshuam thaum nws mus, thiab hloov qhov kev sib txuas ua ke uas suav nrog qhov tuag-kawg. Daim ntawv teev npe kawg ntawm kev lem thiab kev sib tshuam yog txoj hauv kev ncaj mus rau qhov tshawb.

Qhov hloov pauv tau yog: Sab laug, Txoj Cai, Rov Qab (thaum kawg-tuag), thiab Ncaj (uas yog kev sib tshuam).

Kev sib txuas ua ke tau hloov raws li hauv qab no:

• "Sab laug, Rov Qab, Sab laug" ua "Ncaj."
• "Sab laug, Rov Qab, Txoj Cai" ua "Rov Qab."
• "Sab laug, Rov Qab, Ncaj" ua "Txoj Cai."
• "Txoj cai, Rov qab, Sab laug" dhau los "Rov qab."
• "Ncaj, Rov Qab, Sab laug" ua "Txoj Cai."
• "Ncaj, Rov Qab, Ncaj" ua "Rov Qab."

YUAV UA LI CAS ROBOT TUS NEEG UA HAUJ LWM

1. Thaum tus neeg hlau pib tsav tsheb nws pom qhov chaw nyob rau sab xis thiab khaws Ncaj hauv cov npe hauv kab ntawv.
2. Tom qab ntawd nws lem sab laug thiab ntxiv Sab laug rau daim ntawv. Cov npe tam sim no muaj: Ncaj, Sab laug.
3. Nrog qhov kawg tuag, nws tig ib ncig thiab ntxiv Rov qab rau hauv cov npe. Cov npe tam sim no muaj: Ncaj, Sab laug, Rov Qab.
4. Dhau txoj kab nws siv los ntawm kev nkag mus, nws ntxiv Ncaj rau cov npe. Cov npe tam sim no muaj: Ncaj, Sab laug, Rov Qab, Ncaj. Nws lees paub kev sib xyaw ua ke thiab hloov Sab laug, Rov Qab, Ncaj Mus Rau Txoj Cai. Cov npe tam sim no muaj Ncaj, Yog.
5. Nrog qhov kawg tuag, nws tig ib ncig thiab ntxiv Rov qab rau hauv cov npe. Cov npe tam sim no muaj: Ncaj, Ncaj, Rov Qab.
6. Tom qab sab laug tig cov npe muaj Ncaj, Txoj Cai, Rov Qab, Sab laug. Nws lees paub kev sib xyaw ua ke thiab hloov Txoj Cai, Rov Qab, Sab laug mus Rov Qab. Cov npe tam sim no muaj Ncaj, Rov Qab.
7. Tom qab sab laug tom ntej tig cov npe muaj Ncaj, Rov Qab, Sab laug. Nws hloov qhov kev sib koom ua ke rau Txoj Cai. Cov npe tam sim no tsuas muaj Txoj Cai.
8. Nws hla qhov chaw thiab ntxiv Ncaj rau daim ntawv. Cov npe tam sim no muaj Txoj Cai, Ncaj.
9. Tom qab txoj cai tig cov npe muaj Txoj Cai, Ncaj, Txoj Cai uas yog txoj hauv kev ncaj.

Kauj Ruam 2: Kev Xav Txog Thaum Ua Haujlwm Tus Neeg Hlau

Kev Xav Txog Ib Leeg MICROCONTROLLER

Thaum tus neeg hlau txiav txim siab tig nws yuav tsum ua kom dav, lossis mus rau tom ntej luv luv ua ntej tig thiab tom qab tig mus rau tom ntej luv luv dua yam tsis tau txheeb xyuas qhov ntsuas. Qhov laj thawj rau thawj qhov kev ncua deb luv luv yog tias tus neeg hlau yuav tsum tsis txhob tsoo rau hauv phab ntsa tom qab tig, thiab qhov laj thawj rau qhov kev ncua luv thib ob yog tias tom qab tus neeg hlau tig mus, lub ntsuas cua yuav pom qhov chaw ntev uas nws nyuam qhuav tuaj, thiab tus neeg hlau xav tias nws yuav tsum tig rov los, uas tsis yog qhov tsim nyog ua.

Thaum tus neeg hlau hnov qhov sib tshuam ntawm sab xis tab sis nws tsis yog txoj cai tig, Kuv tau pom tias nws yog qhov zoo kom cov neeg hlau tsav mus rau tom ntej txog 10 ntiv tes (25 cm) yam tsis tau tshuaj xyuas nws lub ntsuas cua.

Kev Xav Tshwj Xeeb rau LEGO MINDSTORMS EV3

Txawm hais tias LEGO Mindstorms EV3 muaj ntau yam zoo, nws tso cai tsis pub ntau tshaj ib qho ntawm txhua hom kev ntsuas txuas nrog rau ib qho Cib. Ob lossis ntau dua Cib tuaj yeem yog daisy-saw, tab sis kuv tsis xav yuav lwm tus Cib, thiab yog li kuv siv cov ntsuas hauv qab no (tsis yog peb lub ntsuas hluav taws xob ultrasonic): infrared sensor, xim xim, thiab ultrasonic sensor. Qhov no ua haujlwm tau zoo.

Tab sis lub ntsuas xim muaj qhov luv luv, txog li 2 ntiv tes (5 cm), uas ua rau qee qhov kev txiav txim siab tshwj xeeb raws li tau piav qhia hauv qab no:

1. Thaum lub ntsuas xim pom lub phab ntsa nyob rau pem hauv ntej thiab tus neeg hlau txiav txim siab tig sab xis lossis tig ib ncig, nws yuav tsum rov qab ua ntej, txhawm rau muab nws tus kheej txaus qhov chaw kom tig mus yam tsis tsoo hauv phab ntsa.
2. Qhov teeb meem nyuaj tshwm sim nrog qee qhov "Ncaj" kev sib tshuam. Vim tias qhov luv ntawm qhov ntsuas xim, tus neeg hlau tsis tuaj yeem txiav txim siab seb nws nkag siab qhov kev sib tshuam "Ncaj" kom raug lossis ua tus coj mus rau sab xis. Kuv tau sim kho qhov teeb meem no los ntawm kev teeb tsa qhov program kom khaws "Ncaj" hauv cov npe txhua lub sijhawm tus neeg hlau nkag siab ib tus, thiab tom qab ntawd tshem tawm ntau dua ib qho "Ncaj" hauv kab hauv kab npe. Qhov no kho qhov xwm txheej uas txoj cai tig raws "Ncaj" hauv qhov tshawb tab sis tsis yog qhov xwm txheej uas muaj txoj cai tig yam tsis muaj "Ncaj" ua ntej nws. Kuv kuj tau sim teeb tsa txoj haujlwm kom tshem tawm "Ncaj" yog tias nws tsuas yog ua ntej "Txoj Cai" tab sis qhov no tsis ua haujlwm yog tias txoj cai tig rov qab raws li "Ncaj". Kuv tsis tuaj yeem nrhiav qhov kev daws teeb meem uas haum rau txhua qhov xwm txheej, altho Kuv xav tias nws yuav ua tau rau tus neeg hlau los saib qhov kev taug kev deb (los ntawm kev nyeem lub tshuab ntsuas lub cev) thiab txiav txim siab seb nws puas yog "Ncaj" lossis txoj cai tig. Kuv tsis xav tias qhov teeb meem no tsim nyog ua rau lub hom phiaj ntawm kev qhia AI lub tswv yim hauv txoj haujlwm no.
3. Qhov zoo ntawm lub ntsuas xim yog qhov nws sib txawv ntawm cov xim av ntawm phab ntsa thiab liab ntawm qhov thaiv kuv tau siv thaum tawm, thiab muab txoj hauv kev yooj yim rau cov neeg hlau los txiav txim siab thaum nws ua tiav qhov tshawb.

Kauj Ruam 3: Txoj Haujlwm Tseem Ceeb

LEGO Mindstorms EV3 muaj lub cim cim yooj yim heev raws txoj hauv kev ua haujlwm. Cov thaiv tau pom nyob hauv qab ntawm lub vijtsam zaub ntawm lub khoos phis tawj thiab tuaj yeem rub-thiab-nqis rau hauv lub qhov rai program los tsim qhov program. EV3 Cib tuaj yeem txuas nrog lub khoos phis tawj los ntawm USB cable, Wi-nkaus lossis Bluetooth, thiab qhov program yuav rub tawm los ntawm lub khoos phis tawj mus rau Cib Cib.

Qhov kev zov me nyuam suav nrog txoj haujlwm tseem ceeb thiab ntau qhov "My Blocks" uas yog subroutines. Cov ntawv rub tawm muaj tag nrho txoj haujlwm, uas nyob ntawm no:

Cov kauj ruam hauv txoj haujlwm tseem ceeb muaj raws li hauv qab no:

1. Txhais thiab pib qhov tig-suav sib txawv thiab cov array.
2. Tos 5 vib nas this thiab hais tias "Mus."
3. Pib lub voj.
4. Tsav hla lub tshawb. Thaum tawm mus, lub voj raug tawm.
5. Zaub ntawm Brick lub vijtsam, kev sib tshuam pom hauv qhov tshawb nrhiav kom deb li deb.
6. Txheeb xyuas tias txoj hauv kev yuav tsum luv dua.
7. Tso saib cov kev sib tshuam hauv txoj kev luv.
8. Rov qab mus rau kauj ruam 4.
9. Tom qab lub voj, tsav txoj kev ncaj.

Qhov screen txhaj tshuaj qhia qhov haujlwm tseem ceeb no.

Kauj Ruam 4: My Blocks (Subroutines)

Kev Tshawb Nrhiav Kuv Thaiv, uas tswj xyuas yuav ua li cas tus neeg tsav tsheb hla lub tshawb nrhiav, tau qhia. Cov ntawv me me heev thiab tej zaum yuav nyeem tsis tau. Tab sis nws yog qhov piv txwv zoo ntawm kev muaj peev xwm ntau npaum li cas thiab muaj zog npaum li cas yog cov lus hais (hu ua Hloov hauv LEGO EV3 system).

1. Xub #1 cov ntsiab lus mus rau Qhov Hloov uas tshawb xyuas yog tias lub ntsuas hluav taws xob pom pom cov khoom ntau dua li qhov tshwj xeeb nrug deb. Yog tias yog, cov kab saum toj kawg nkaus ntawm cov block tau ua tiav. Yog tias tsis yog, kev tswj hwm tau dhau mus rau qhov loj, hauv qab kab ntawm cov thaiv, qhov twg xub #2 nyob.
2. Xub #2 cov ntsiab lus rau Hloov uas txheeb xyuas qhov xim xim xim pom. Muaj 3 qhov xwm txheej: tsis muaj xim nyob saum, liab nyob hauv nruab nrab, thiab xim av nyob hauv qab.
3. Ob lub xub #3 taw tes rau Hloov uas txheeb xyuas yog tias lub ntsuas hluav taws xob ultrasonic pom cov khoom ntau dua li qhov tshwj xeeb deb. Yog tias yog, cov kab saum toj kawg nkaus ntawm cov block tau ua tiav. Yog tias tsis yog, tom qab ntawd kev tswj hwm tau dhau mus rau hauv qab kab ntawm cov thaiv.

My Blocks kom luv txoj hauv kev thiab rau kev tsav ncaj qha yog qhov nyuaj dua thiab yuav tsis raug cai kiag li, thiab yog li lawv tsis suav nrog hauv daim ntawv no.

Kauj Ruam 5: Pib Tsim Tus Neeg Hlau: Lub hauv paus

Raws li tau hais dhau los, LEGO Mindstorms EV3 tso cai tsis pub ntau tshaj ib qho ntawm txhua hom kev ntsuas txuas nrog rau ib qho Cib. Kuv siv cov ntsuas hauv qab no (tsis yog peb lub ntsuas hluav taws xob ultrasonic): infrared sensor, xim xim, thiab ultrasonic sensor.

Cov duab ntawm cov duab hauv qab no qhia txog yuav tsim tus neeg hlau li cas. Thawj daim duab ntawm txhua khub qhia txog cov khoom xav tau, thiab daim duab thib ob qhia txog cov khoom sib txuas ua ke.

Thawj kauj ruam yog tsim lub hauv paus ntawm tus neeg hlau, siv cov khoom qhia. Lub hauv paus neeg hlau tau qhia rov qab. Ib qho me me L-puab ntu nyob tom qab ntawm tus neeg hlau yog kev txhawb nqa rau sab nraub qaum. Nws swb thaum tus neeg hlau txav mus. Qhov no ua haujlwm tau zoo. Cov khoom siv EV3 tsis muaj qhov sib dhos-pob-yam.

Kauj Ruam 6: Sab saum toj ntawm lub hauv paus, 1

Cov kauj ruam no thiab 2 cov kauj ruam tom ntej yog rau saum lub hauv paus ntawm tus neeg hlau, lub ntsuas xim, thiab cov xov tooj, uas yog txhua 10 nti (26 cm) cov xov hlau.

Kauj Ruam 7: Sab saum toj ntawm lub hauv paus, 2

Kauj Ruam 8: Sab saum toj ntawm lub hauv paus, 3

Kauj Ruam 9: Infrared thiab Ultrasonic Sensors

Tom ntej no, yog lub ntsuas hluav taws xob infrared (nyob rau sab laug ntawm tus neeg hlau) thiab lub ntsuas hluav taws xob ultrasonic (ntawm sab xis). Tsis tas li, 4 tus pin rau txuas Cib rau saum.

Cov duab hluav taws xob thiab lub ntsuas hluav taws xob ultrasonic nyob ntawm qhov chaw hloov chaw ib txwm muaj kab rov tav. Qhov no qhia tau zoo dua txog cov ces kaum lossis qhov xaus ntawm phab ntsa.

Kauj ruam 10: Cov kab

Cov kab txuas mus rau Cib raws li hauv qab no:

• Chaw nres nkoj B: tshuav lub cav loj.
• Chaw nres nkoj C: txoj cai loj lub cev muaj zog.
• Chaw nres nkoj 2: ultrasonic sensor.
• Chaw nres nkoj 3: xim xim.
• Chaw nres nkoj 4: infrared sensor.

Kauj Ruam 11: Kawg Kawg Hauv Kev Tsim Tus Neeg Hlau: Kho Kom Zoo Nkauj

Tis thiab fins tsuas yog rau kev kho kom zoo nkauj.

Kauj Ruam 12: Tsim Kev Tshawb Fawb

Ob lub thawv ntawv corrugated yuav tsum muaj txaus rau qhov tshawb nrhiav. Kuv ua cov phab ntsa tshawb pom 5 ntiv tes (12.5 cm) siab, tab sis 4 ntiv tes (10 cm) yuav tsum ua haujlwm ib yam nkaus yog tias koj luv luv ntawm cov duab los qhia corrugated.

Ua ntej, Kuv txiav ib ncig ntawm phab ntsa ntawm cov thawv ntawv, 10 ntiv tes (25 cm) los ntawm hauv qab. Tom qab ntawd kuv txiav ib ncig ntawm phab ntsa 5 ntiv tes los hauv qab. Qhov no muab ntau phab ntsa 5-nti. Tsis tas li ntawd, kuv txiav ib ncig ntawm qab ntawm cov thawv ntawv, tawm ntawm 1 nti (2.5 cm) txuas rau ntawm phab ntsa kom ruaj khov.

Cov khoom sib txawv tuaj yeem txiav thiab lo los yog kaw qhov twg los xij uas xav tau los tsim qhov tshawb nrhiav. Yuav tsum muaj qhov chaw 11 lossis 12 nti (30 cm) nruab nrab ntawm cov phab ntsa sab hauv txhua txoj hauv kev uas muaj qhov kawg tuag. Qhov ntev yuav tsum tsis pub tsawg tshaj 10 ntiv tes (25 cm). Cov kev ncua no xav tau rau tus neeg hlau tig rov qab.

Qee lub ces kaum ntawm qhov tshawb nrhiav yuav tsum tau txhawb ntxiv, Tsis tas li ntawd, qee lub phab ntsa ncaj yuav tsum tau khaws cia los ntawm kev khoov yog tias lawv suav nrog lub kaum lub thawv ntawv ncaj. Cov ntawv me me ntawm daim ntawv nyias nyias yuav tsum tau muab lo rau hauv qab ntawm cov chaw ntawd, raws li qhia.

Qhov kev tawm muaj qhov thaiv liab uas suav nrog ib nrab ntawm lub hnab ntawv tos txais daim npav liab thiab lub hauv paus ua los ntawm 2 daim ntawv ntawv nyias nyias, raws li qhia.

Kauj Ruam 13: Tshawb nrhiav

Ib qho kev ceeb toom yog qhov tshawb nrhiav yuav tsum tsis loj. Yog tias tus neeg hlau tig ntawm lub kaum me ntsis los ntawm qhov tsim nyog, qhov sib txawv ntxiv tom qab ob peb zaug thiab tus neeg hlau tuaj yeem khiav mus rau hauv phab ntsa. Kuv yuav tsum tau fiddle ntau zaus nrog Kev Hloov Chaw ntawm qhov tig kom tau txais kev ua tiav los ntawm txawm tias lub me me tshawb nrhiav.

Ib txoj hauv kev ib puag ncig qhov teeb meem no yog suav nrog txoj hauv kev ncaj uas yuav ua rau cov neeg hlau nyob deb ntawm phab ntsa sab laug. Kuv tsis suav nrog qhov no. Txoj haujlwm yog nyuab txaus raws li nws yog, thiab nws txaus rau qhia pom AI lub tswvyim hauv txoj haujlwm no.

TSEEM CEEB TSHAJ

Nov yog txoj haujlwm lom zem thiab kawm tau zoo. Kuv vam tias koj kuj pom nws nthuav.