شرح درس التحكم في الروبوت ثاني متوسط الفصل الثاني

في الصف الأول المتوسط حركنا الروبوت الافتراضي في بيئة VEXcode VR بلغة بايثون بأوامر ثابتة، فكان ينفذ ما نكتب دون أن يرى ما أمامه. اليوم نعطيه عيونًا، فيقرأ المستشعرات ويتخذ قراره بنفسه.

مراجعة الحركة والسرعة

• الحركة للأمام: الأمر ⁦drivetrain.drive_for(FORWARD, 200, MM)⁩ يحرك الروبوت مسافة ٢٠٠ ملم.
• الدوران: الأمر ⁦drivetrain.turn_for(RIGHT, 90, DEGREES)⁩ يدير الروبوت ٩٠ درجة يمينًا.
• السرعة: الأمر ⁦drivetrain.set_drive_velocity(50, PERCENT)⁩ يضبط السرعة على نصف أقصى سرعة.
• الحركة المستمرة: الأمر ⁦drivetrain.drive(FORWARD)⁩ يحرك الروبوت دون توقف حتى نوقفه بالأمر ⁦drivetrain.stop()⁩.
• الانتظار: الأمر ⁦wait(1, SECONDS)⁩ يجعل البرنامج ينتظر ثانية.

# نص
drivetrain.set_drive_velocity(50, PERCENT)
drivetrain.drive_for(FORWARD, 200, MM)
drivetrain.turn_for(RIGHT, 90, DEGREES)
drivetrain.drive_for(FORWARD, 200, MM)

المستشعرات

• مستشعر المسافة: يقيس بعد أقرب جسم أمام الروبوت، ونقرأه بالأمر ⁦front_distance.get_distance(MM)⁩ فيعيد رقمًا بالملمترات.
• مستشعر اللون أسفل الروبوت: يرى لون الأرض تحته، والأمر ⁦down_eye.detect(RED)⁩ يعيد ⁦True⁩ إذا كان تحته اللون الأحمر، وإلا يعيد ⁦False⁩.
• المصد (Bumper): يحس بالاصطدام عند ملامسة جسم، ويفيد حين لا يكفي مستشعر المسافة.

«المستشعر عين الروبوت، والشرط عقله الذي يقرر»

المستشعرات مع if

نستعمل ⁦if⁩ لنجعل الروبوت يختار فعلًا بحسب قراءة المستشعر. في المثال يتحرك الروبوت قليلًا ثم يفحص الجدار:

# نص
drivetrain.drive_for(FORWARD, 200, MM)
if front_distance.get_distance(MM) < 300:
    drivetrain.turn_for(RIGHT, 90, DEGREES)
else:
    drivetrain.drive_for(FORWARD, 200, MM)

إذا كان الجدار أقرب من ٣٠٠ ملم فيدور الروبوت يمينًا، وإلا يتقدم مسافة أخرى.

الحلقة while

نريد أن يتحرك الروبوت ويفحص باستمرار. هنا نستخدم ⁦while⁩ التي تكرر الأسطر المزاحة ما دام الشرط صحيحًا:

# نص
drivetrain.set_drive_velocity(50, PERCENT)
drivetrain.drive(FORWARD)
while front_distance.get_distance(MM) > 300:
    wait(1, SECONDS)
drivetrain.stop()

يتحرك الروبوت إلى الأمام ويفحص كل ثانية: هل المسافة أكبر من ٣٠٠ ملم؟ فإن صارت أقل أو تساوي ٣٠٠ خرج من الحلقة ونفذ الأمر ⁦drivetrain.stop()⁩.

التوقف عند لون معين

نرسم على أرض الملعب الافتراضي خطًّا أحمر عند حدود المرمى، ونريد أن يتوقف الروبوت فوقه:

# نص
drivetrain.drive(FORWARD)
while not down_eye.detect(RED):
    wait(1, SECONDS)
drivetrain.stop()

الكلمة ⁦not⁩ تعكس القيمة، فمعنى الشرط: ما دام لم يرَ الروبوت اللون الأحمر فليواصل الحركة.