TechLab - Laboratórium budúcnosti

        • 7. CUTEBOT - AUTONÓMNE VOZIDLO

        • Cutebot – Autonómne vozidlo

          Trvanie: 90 minút
          Vek: 10–15 rokov
          Potrebné vybavenie: Cutebot, ultrazvukový senzor HC-SR04, AI kamera Elecfreaks Smart AI Lens, Micro:bit v2, Joystick:bit, USB kábel, notebook
          Software: MakeCode editor – makecode.microbit.org
          Predchádzajúce znalosti: Zvládnuté moduly Micro:bit – Úvod a Joystick:bit

          Čo sa dnes naučíš

          • Sekvencné ovládanie – naprogramovať presnú trasu
          • Sledovanie čiary – autonómna jazda po čiare
          • Diaľkové ovládanie cez Joystick:bit
          • Vyhýbanie prekážkam pomocou ultrazvuku
          • Reakcia na AI kameru (farby, tváre, objekty)

          Ako funguje Cutebot – prečítaj si pred začatím

          Cutebot je auto s dvoma nezávislými motormi (diferenciálny pohon). Otáča sa zmenou rýchlosti ľavého a pravého motora.

          Obsahuje:

          • Senzor čiary – dva IR senzory dole, detekujú čiernu čiaru na bielom podklade
          • 2× RGB LED na prednej časti – môžeš ich programovať
          • Konektor pre ultrazvuk – pripojí sa HC-SR04
          • Konektor pre AI kameru – I2C rozhranie

          Rozšírenie pre MakeCode:

          1. V MakeCode klikni Rozšírenia
          2. Vyhľadaj cutebot alebo vlož: https://github.com/elecfreaks/pxt-cutebot

          Krok 1 – Sekvencné ovládanie: Štvorec a návrat (15 minút)

          Cieľ: Naprogramovať Cutebot aby prešiel štvorec a vrátil sa na štartovú pozíciu.

          Základné pohybové bloky Cutebot:

          Blok Popis
          Cutebot go forward speed X Jazdi dopredu, X = 0–100
          Cutebot go backward speed X Jazdi dozadu
          Cutebot turn left speed X Otoč sa vľavo (ľavý motor stojí)
          Cutebot turn right speed X Otoč sa vpravo
          Cutebot stop Zastav

          Naprogramuj štvorec:

          pri spustení:
  // Strana 1
  Cutebot go forward speed 50
  pauza 1500ms
  Cutebot stop
  pauza 200ms

  // Otočenie o 90°
  Cutebot turn right speed 50
  pauza 600ms       ← tento čas uprav kým nie je otočenie presne 90°
  Cutebot stop
  pauza 200ms

  // Opakuj 4× (3 ďalšie strany + otočenia)
  Cutebot go forward speed 50
  pauza 1500ms
  Cutebot stop
  ...

          💡 Časy pre otočenie závisia od povrchu a rýchlosti. Testuj na rovnom podlahe. Zmeraj uhlomером alebo vizuálne – 90° je keď auto vyzerá presne otočené.

          Návrat na štart:

          Po štyroch stranách a štyroch otočeniach by si mal skončiť na rovnakom mieste. Ak nie – kalibruj časy.

          Vyskúšaj navyše – naprogramuj písmeno L, T alebo Z.

          Krok 2 – Sledovanie čiary (15 minút)

          Cieľ: Cutebot autonómne sleduje čiernu čiaru.

          Príprava trasy:

          • Čierna izolepa (2–3 cm širá) na bielom podlahe alebo papieri
          • Trasa môže mať zákruty, ale nie ostré uhly (90° je na hrane)

          Logika sledovania:

          Cutebot má ľavý (L) a pravý (R) senzor čiary. Každý vracia true (čiara) alebo false (biely podklad).

          L senzor R senzor Čo robiť
          true true Jazdi rovno (čiara je uprostred)
          true false Zatočiť vľavo (čiara je vľavo)
          false true Zatočiť vpravo (čiara je vpravo)
          false false Zastav alebo hľadaj čiaru

          Program:

          stále opakovať:
  nastav L = Cutebot: left line sensor
  nastav R = Cutebot: right line sensor

  ak L = true a R = true:
    Cutebot go forward speed 40

  inak ak L = true a R = false:
    Cutebot turn left speed 30

  inak ak L = false a R = true:
    Cutebot turn right speed 30

  inak:
    Cutebot stop

          Ladenie:

          • Ak auto „hadie" (neustále koriguje) – zvýš rýchlosť rovno alebo zníž rýchlosť zatáčania
          • Ak auto stratí čiaru na zákrutách – zníž celkovú rýchlosť

          Krok 3 – Diaľkové ovládanie Joystick:bit (10 minút)

          Cieľ: Ovládať Cutebot joystickom cez rádio.

          Toto si väčšinou už urobil v module Joystick:bit. Tu je rýchla rekapitulácia:

          Odosielateľ (Joystick:bit):

          pri spustení: nastaviť skupinu rádia 10

stále opakovať:
  rádio odošli hodnotu "y" = analógovo čítaj P2
  rádio odošli hodnotu "x" = analógovo čítaj P1
  pauza 80ms

          Prijímač (Cutebot):

          pri spustení: nastaviť skupinu rádia 10

pri prijatí rádiového páru (name, value):
  ak name = "y":
    ak value < 300  → Cutebot go forward speed 60
    ak value > 700  → Cutebot go backward speed 60
    inak            → Cutebot stop

  ak name = "x":
    ak value < 300  → Cutebot turn left speed 40
    ak value > 700  → Cutebot turn right speed 40

          💡 Môžeš naviazať rýchlosť na intenzitu vychýlenia: rychlost = abs(value - 512) / 5 → čím viac vychýliš, tým rýchlejšie ide.

          Krok 4 – Ultrazvukový senzor: Robotický vysávač (20 minút)

          Cieľ: Cutebot sa pohybuje náhodne, pri prekážke odbočí – simulácia robotického vysávača.

          Pripojenie ultrazvuku:

          • HC-SR04 zasuň do konektora na prednej časti Cutebot
          • V MakeCode rozšírení Cutebot nájdeš blok Cutebot: sonar distance unit cm

          Logika robotického vysávača:

          stále opakovať:
  nastav vzdialenost = Cutebot: sonar distance unit cm

  ak vzdialenost < 15:               ← prekážka bližšie ako 15 cm
    Cutebot stop
    pauza 200ms
    Cutebot go backward speed 50
    pauza 500ms
    Cutebot stop

    // Náhodné otočenie
    ak náhodné číslo od 0 do 1 = 0:
      Cutebot turn left speed 50
    inak:
      Cutebot turn right speed 50
    pauza náhodné číslo od 400 do 900 ms

  inak:
    Cutebot go forward speed 40

          Vylepšenia:

          • Pridaj RGB LED – pri prekážke svieti červená, pri jazde zelená: 
            Cutebot: set left LED red=255 green=0 blue=0
          • Pridaj zvuk z micro:bitu pri náraze
          • Zmeraj plochu ktorú auto pokryje za 2 minúty (označ kúskami papiera)

          Krok 5 – AI kamera Smart AI Lens (15 minút)

          Cieľ: Cutebot reaguje na to čo vidí AI kamera.

          Pripojenie kamery:

          • Smart AI Lens sa pripojí na I2C konektor Cutebot (alebo cez micro:bit rozšírenie)
          • V MakeCode pridaj rozšírenie: vyhľadaj Smart AI Lens alebo elecfreaks AI

          Režimy kamery:

          Smart AI Lens podporuje tieto režimy (prepínaš v programe):

          Režim Čo detekuje
          Color recognition Farebné karty (červená, zelená, modrá, žltá)
          Line tracking Čiara (podobne ako IR senzory ale kamerou)
          Face detection Prítomnosť tváre a jej poloha
          Object recognition Niektoré objekty (lopta, pohár...)

          Príklad – auto reaguje na farebnú kartu:

          pri spustení:
  AI Lens: nastaviť režim Color Recognition
  nastaviť skupinu rádia 0

stále opakovať:
  nastav vysledok = AI Lens: get color result

  ak vysledok = červená:
    Cutebot stop
    zobraziť obrázok [STOP]

  inak ak vysledok = zelená:
    Cutebot go forward speed 50
    zobraziť obrázok [šípka hore]

  inak ak vysledok = modrá:
    Cutebot turn left speed 40
    pauza 600ms

  inak:
    Cutebot stop

          Príklad – sledovanie tváre:

          Kamera vráti X pozíciu tváre (0 = vľavo, stred = tvárou pred kamerou, max = vpravo).

          stále opakovať:
  nastav tvár_x = AI Lens: get face x position

  ak tvár_x < 40:
    Cutebot turn left speed 30
  inak ak tvár_x > 80:
    Cutebot turn right speed 30
  inak:
    Cutebot stop      ← tvár je v strede, stoj

          Auto sa bude otáčať aby udržalo tvár v strede záberu – jednoduchý sledovací systém.

          Zhrnutie – čo si sa naučil

          Čo Technika
          Sekvencné ovládanie Pevné časy + pohybové bloky
          Sledovanie čiary IR senzory + podmienky
          Diaľkové ovládanie Rádio + Joystick:bit
          Vyhýbanie prekážkam Ultrazvukový senzor + podmienky
          AI kamera Color/Face detection + reakcia

          Ďalší krok

          • Skombinuj sledovanie čiary s ultrazvukom – auto sleduje čiaru ale zastaví pri prekážke
          • Vyskúšaj Object recognition – auto reaguje na rôzne predmety
          • Dokumentácia Elecfreaks: elecfreaks.com/learn-en

    • Kontakty

      • Základná škola s materskou školou
      • skola@zssardravce.sk
      • 0915 880 931 - ZÁKLADNÁ ŠKOLA
        0911 348 727 - MATERSKÁ ŠKOLA
        0915 595 176 - ŠKOLSKÁ JEDÁLEŇ
        0908 030 931 - RIADITEĽ
        0940 629 872 - EKONÓMKA
      • Šarišské Dravce 20
        082 73 Šarišské Dravce
        Slovakia
      • krajcovic.peter@zssardravce.sk
      • sardravce.ms@gmail.com
        sardravce.sj@gmail.com
      • 37876856

    • Prihlásenie