شرح درس الحركة التلقائية اول متوسط الفصل الثاني

حين تمشي في الممر لا تعد خطواتك قبل الباب، بل تنظر وتتوقف قبل أن تصطدم. الروبوت التلقائي يفعل مثلك باستخدام مستشعراته.

لماذا الحركة التلقائية؟

لو برمجنا الروبوت ليتحرك ٥٠٠ مليمتر ثم ظهر عائق في ٣٠٠ فسيصطدم به. أما إن ربطنا الحركة بقراءة المستشعر فيتوقف في الوقت المناسب مهما كان موضع العائق.

مستشعر المسافة

الأمر ⁦front_distance.get_distance(MM)⁩ يعيد المسافة بالمليمتر بين مقدمة الروبوت وأقرب جسم أمامه. تكون القيمة كبيرة عندما يكون الطريق مفتوحًا وصغيرة عندما يقترب الجدار.

الشرط if

if front_distance.get_distance(MM) < 100:
    drivetrain.stop()

• الشرط: هل المسافة أقل من ١٠٠ مليمتر؟
• النتيجة: إن تحقق الشرط ينفذ السطر المزاح، وهو إيقاف الروبوت.
• الإزاحة: الأربع مسافات قبل ⁦drivetrain.stop()⁩ تعني أنه يتبع الشرط.

الحلقة while True

الحلقة ⁦while True:⁩ تكرر الأوامر التي تحتها باستمرار حتى نخرج منها بالأمر ⁦break⁩. وبما أن الروبوت يحتاج إلى فحص المستشعر مرة بعد مرة فنضع الفحص داخلها.

التوقف قبل الجدار

drivetrain.drive(FORWARD)
while True:
    if front_distance.get_distance(MM) < 100:
        drivetrain.stop()
        break
    wait(0.1, SECONDS)

• السطر الأول: يبدأ الروبوت التحرك للأمام.
• الحلقة: تفحص المسافة كل عُشر ثانية.
• الشرط: عندما تقل المسافة عن ١٠٠ مليمتر يقف الروبوت ثم يخرج البرنامج من الحلقة بالأمر ⁦break⁩.

تجنب العوائق

نريد أن يستمر الروبوت في السير بعد لقاء الجدار فيدور بدل أن يقف:

drivetrain.drive(FORWARD)
while True:
    if front_distance.get_distance(MM) < 100:
        drivetrain.turn_for(RIGHT, 90, DEGREES)
        drivetrain.drive(FORWARD)
    wait(0.1, SECONDS)

عند رؤية الجدار يدور الروبوت إلى اليمين ويكمل السير. فهو يتخذ القرار بنفسه دون تدخل منا.

مقارنة بالسيارات ذاتية القيادة

السيارة ذاتية القيادة فكرتها قريبة جدًا: مستشعرات تقيس المسافات وتقرر التوقف أو الدوران، لكنها أعقد بكثير وتستخدم كاميرات وخوارزميات أذكى. ما نتعلمه الآن هو أساس الفكرة.

وتختلف الأوامر قليلًا بين إصدارات المنصة، فراجع ما يظهر لك.