왼쪽 근접 센서를 사용하여 왼쪽의 벽 따라가기
실험을 위해 적당한 높이의 책을 준비합니다.
책의 높이가 너무 낮으면 센서로 감지하지 못하므로 책의 높이는 햄스터 로봇의 높이와 비슷하거나 더 높게 하는 것이 좋습니다.
책 대신 A4 용지를 접어서 벽을 만들어도 되고 미로판의 벽을 사용하여도 됩니다.
햄스터 로봇이 왼쪽의 벽을 향해 있으면 벽에서 멀어지기 위해 오른쪽으로 움직이고,
벽과 반대쪽을 향해 있으면 벽으로 다가가기 위해 왼쪽으로 움직이면 됩니다.
이를 반복하면 다음 그림과 같이 벽을 따라 앞으로 이동할 수 있습니다.
원리는 간단한데 이를 실제로 구현하기 위해서는 두 가지가 필요합니다.
- 햄스터 로봇이 벽을 향해 있는지, 반대쪽을 향해 있는지 알 수 있어야 합니다.
- 햄스터 로봇을 왼쪽 또는 오른쪽으로 움직여야 합니다.
우선 햄스터 로봇이 벽을 향해 있는지, 반대쪽을 향해 있는지 알기 위해
다음 그림과 같이 햄스터 로봇을 벽과 나란히 놓고
왼쪽 근접 센서의 값을 관찰해 봅시다.
햄스터 로봇이 벽을 향해 있을 때와 반대쪽을 향해 있을 때
왼쪽 근접 센서의 값이 어떻게 달라지는지도 확인해 봅시다.
햄스터 로봇의 앞면에 있는 근접 센서는 원래 앞쪽에 있는 물체를 감지하기 위해 사용합니다.
햄스터 로봇의 앞쪽에 물체가 있으면 센서 값이 커지기 때문에 이 실험을 위해서는 햄스터 로봇의 앞쪽에 어떠한 물체도 있지 않아야 합니다.
import org.roboid.hamster.Hamster;
import org.roboid.runtime.Runner;
public class Controller {
public static void main(String[] args) {
Hamster hamster = new Hamster();
while(true) {
System.out.println(hamster.leftProximity());
Runner.wait(20); // 너무 빨리 반복하지 않도록 한다.
}
}
}
햄스터 로봇이 벽을 향해 있을 때는 왼쪽 근접 센서의 값이 커지고, 반대쪽을 향해 있을 때는 값이 작아진다는 것을 알 수 있습니다.
햄스터 로봇이 벽과 나란히 있을 때의 센서 값을 기준으로 크기를 비교하면 됩니다.
햄스터 로봇이 벽과 나란히 있을 때의 센서 값이 5라고 관측되었다면
햄스터 로봇이 벽을 향해 있는 경우를 다음과 같이 표현할 수 있습니다.
hamster.leftProximity() > 5
햄스터 로봇을 왼쪽 또는 오른쪽으로 움직이기 위한 방법은 다양하게 있지만 간단하게 하기 위해
한쪽 바퀴를 축으로 회전하는 방법을 사용해 봅시다.
왼쪽으로 회전하기 위해서는 왼쪽 바퀴를 정지하고 오른쪽 바퀴를 앞으로 움직이면 됩니다.
hamster.wheels(0, 30);
오른쪽으로 회전하기 위해서는 오른쪽 바퀴를 정지하고 왼쪽 바퀴를 앞으로 움직이면 됩니다.
hamster.wheels(30, 0);
햄스터 로봇이 벽을 향해 있을 때, 즉 왼쪽 근접 센서의 값이 5보다 크면 오른쪽으로 회전하고,
아니면 왼쪽으로 회전하도록 코드를 작성해 봅시다.
if(hamster.leftProximity() > 5) {
hamster.wheels(30, 0);
} else {
hamster.wheels(0, 30);
}
이제 이 코드를 계속 반복하면 됩니다.
import org.roboid.hamster.Hamster;
import org.roboid.runtime.Runner;
public class Controller {
public static void main(String[] args) {
Hamster hamster = new Hamster();
while(true) {
if(hamster.leftProximity() > 5) {
hamster.wheels(30, 0);
} else {
hamster.wheels(0, 30);
}
Runner.wait(10); // 너무 빨리 반복하지 않도록 한다.
}
}
}
다음 그림과 같이 햄스터 로봇을 왼쪽의 벽과 나란히 놓고 작성한 코드를 실행해 봅시다.
크기를 비교하는 기준이 되는 숫자 5를 변경하면 햄스터 로봇의 동작이 어떻게 달라지는지 관찰해 봅시다.
오른쪽 근접 센서를 사용하여 오른쪽의 벽을 따라갈 수 있도록 해봅시다.
왼쪽 근접 센서를 사용하여 원통 따라 돌기
이번에는 원통을 따라 돌도록 해봅시다.
A4 용지를 준비하고 다음 그림과 같이 길이가 긴 방향으로 이어 붙여 원통을 만듭니다.
풀이나 테이프로 이어 붙여도 되고 스테이플러로 아래 위를 고정시켜도 됩니다.
원통을 따라 돌 때는 벽을 따라갈 때보다 센서의 값이 더 작아집니다.
왼쪽 근접 센서는 조금 앞쪽의 왼쪽에 있는 벽을 감지하게 되는데, 곡면인 경우에는 조금 앞쪽의 왼쪽에 있는 면이
햄스터 로봇에서 멀어지기 때문에 센서의 값이 작아지게 되는 것입니다.
왼쪽 근접 센서의 값을 다시 관찰해 봅시다.
import org.roboid.hamster.Hamster;
import org.roboid.runtime.Runner;
public class Controller {
public static void main(String[] args) {
Hamster hamster = new Hamster();
while(true) {
System.out.println(hamster.leftProximity());
Runner.wait(20); // 너무 빨리 반복하지 않도록 한다.
}
}
}
벽 따라가기를 위해 작성한 코드에서 크기를 비교하는 기준이 되는 숫자를 0으로 변경하여 실행해 봅시다.
다음 그림과 같이 햄스터 로봇을 원통과 나란히 놓고 출발해야 합니다.
import org.roboid.hamster.Hamster;
import org.roboid.runtime.Runner;
public class Controller {
public static void main(String[] args) {
Hamster hamster = new Hamster();
while(true) {
if(hamster.leftProximity() > 0) {
hamster.wheels(30, 0);
} else {
hamster.wheels(0, 30);
}
Runner.wait(10); // 너무 빨리 반복하지 않도록 한다.
}
}
}
조금 앞쪽의 왼쪽에 있는 면을 감지하여 따라가기 때문에 원통의 크기가 클수록 더 잘 따라가게 됩니다.
오른쪽 근접 센서를 사용하여 원통을 따라 돌 수 있도록 해봅시다.
