شرح درس الإحداثيات في البرمجة اول متوسط الفصل الثاني

لو قلت لصديقك «قابلني في الساحة» فقد لا يعرف المكان بدقة، لكن لو قلت «بعد ٤ أمتار شمال البوابة و٣ أمتار شرقها» عرف النقطة تمامًا. هذه هي فكرة الإحداثيات.

المحوران ونقطة الأصل

• المحور الأفقي X: يمتد يمينًا ويسارًا.
• المحور الرأسي Y: يمتد للأعلى وللأسفل.
• نقطة الأصل (Origin): المكان الذي يتقاطع فيه المحوران، وإحداثياتها (٠، ٠).

الموضع يكتب بزوج مرتب (X، Y)، مثل النقطة التي إحداثياها ٣٠٠ على X و٤٠٠ على Y.

الأرباع الأربعة

• الربع الأول: X موجبة وY موجبة.
• الربع الثاني: X سالبة وY موجبة.
• الربع الثالث: X سالبة وY سالبة.
• الربع الرابع: X موجبة وY سالبة.

القيم الموجبة على X يمين الأصل، وعلى Y فوقه.

موقع الروبوت واتجاهه

في VEXcode VR يقاس موقع الروبوت في الملعب بالمليمتر (MM) من نقطة الأصل. أما الاتجاه (Heading) فزاوية بالدرجات:

• الاتجاه ٠ يعني أن الروبوت يواجه الأعلى.
• الاتجاه ٩٠ يعني أنه يواجه اليمين.
• الاتجاه ١٨٠ يعني أنه يواجه الأسفل.
• الاتجاه ٢٧٠ يعني أنه يواجه اليسار.

هذه التسمية تتبع المنصة، وقد يختلف شكل العرض قليلًا بين الإصدارات، فتحقق من الاتجاه على الشاشة.

قراءة الموقع بالبرنامج

x_pos = location.position(X, MM)
y_pos = location.position(Y, MM)
print(x_pos)
print(y_pos)

• السطر الأول: يخزن موقع الروبوت على المحور X بالمليمتر.
• السطر الثاني: يخزن موقعه على المحور Y.
• السطران الأخيران: يعرضان القيمتين في شاشة الطباعة.

الدوران إلى اتجاه محدد

الأمر ⁦drivetrain.turn_to_heading(90, DEGREES)⁩ يدير الروبوت إلى الاتجاه ٩٠ مهما كان اتجاهه الحالي، بينما ⁦drivetrain.turn_for⁩ يديره مقدارًا نسبيًا من اتجاهه الحالي.

حساب مسار لبلوغ نقطة

نفرض أن الروبوت عند الأصل ويواجه الأعلى، وهدفنا النقطة (٣٠٠ ، ٤٠٠):

drivetrain.drive_for(FORWARD, 400, MM)
drivetrain.turn_to_heading(90, DEGREES)
drivetrain.drive_for(FORWARD, 300, MM)

• الخطوة الأولى: نتحرك ٤٠٠ للأمام فنصل إلى Y تساوي ٤٠٠.
• الخطوة الثانية: ندور إلى الاتجاه ٩٠ لنواجه اليمين.
• الخطوة الثالثة: نتحرك ٣٠٠ فنصل إلى X تساوي ٣٠٠.

ويمكن للروبوت أن يسلك خطًّا مستقيمًا مباشرًا طوله ٥٠٠ مليمتر، لكنه يحتاج إلى حساب زاوية معقد، فنكتفي هنا بحركتين متعامدتين.