(vlastní) Mindstorms EV3 plotter

[DadB]

Občas musí člověk dostat pořádnou rýmu a vzít si pár dní dovolenou, ale pak místo horkého čaje a postele stejně "pracuje" i doma...

https://www.youtube.com/watch?v=1PNIehOh7Sw

Kdyby se někdo chtěl přijít podívat živě a pokecat, tak k vidění bude v Pardubicích 17.6. na Pernšýnském náměstí: http://projekty.upce.cz/bravo-ii/akce/jarmark.html

Za všechny nápady a náměty na vylepšení díky!

[germik]

Tohle mi nedá a musím se zeptat - ten vzor je tam předprogramovaný, nebo to je poctivě přes nějaká náhodná čísla (resp "hod kostkou")?

[DadB]

Ten vzor je tzv. Dračí křivka (jeden z mnoha typů fraktálů) - generuje se výpočtem. Je to v podstatě "želví grafika" - nakreslí se čára a pak se počítá, zda zatočit vlevo nebo vpravo, pak znovu čára a tak pořád dokola. Tahle má 4096 kroků.

http://en.wikipedia.org/wiki/Dragon_curve

[germik]

Jo, já právě tohle viděl v Crichtonově Jurském parku - tam to myslím bylo popsáno (ty změny směru) jakože podle náhodného čísla (jako když se hází kostkou) a dost mě překvapilo že to vypadalo (pamatuju-li si) úplně stejně

[DadB]

Nějaké další fotky tady:
http://www.us.lego.com/en-gb/mindstorms/community/robot?projectid=f9e8fbad-c0d8-449d-8c10-79e143f621a8

[Plutoone]

Obrázek vypadá hezky a fachčí to dost rychle.

[DarkDrago]

No jediné co asi dokážu je otevřít hubu a vytřeštit oči, fakt dobré.
Jen bych se chtěl zeptat jestli z téhle hračky jde udělat i něco užitečného. Respektive, aby místo náhodných křivek to dělalo nějaké obrázky. To by pak byla jedna z mála věcí z lega, na kterou se člověk jen nekouká, ale i něco má.

[Anatyt]

A otázka je, ako presne by to dokázalo kresliť NIEnáhodné veci. Ale inak slušný výsledok.

[DadB]

Mno, i když to možná tak vypadá, tak ty křivky nejsou náhodné ani trochu...

Jsou to tzv. fraktály a je za tím schováno docela dost matematiky (což je jeden možný popis) nebo informatiky (protože ty křivky se také dají popsat jakýmsi "programovacím jazykem"). Takže celé je to praktická ukázka toho, že to doopravdy funguje.

Něco o Hilbertově křivce: http://en.wikipedia.org/wiki/Hilbert_curve
a Dračí křivce: http://en.wikipedia.org/wiki/Dragon_curve

Na poslední fotce pak jsou Lissajousovy křivky. To není frakrál ale oscilátor ve dvou osách s rozdílnými frekvencemi: http://en.wikipedia.org/wiki/Lissajous_curve

Ta nenáhodnost se dá velmi jednoduše ověřit. Vezměte proužek papíru a překládejte ho stále stejným směrem vždy na půlku. Pak ho rozdělejte tak, aby po rozbalení byly ze všech přehybů pravé úhly.

A nebo si namalujte šachovnici 8x8 a středy čtverečků zkuste spojit Hilbertovou křivkou. Na fotce je 16x16 a není to vůbec tak snadné, jak to na první pohled vypadá

[HD]

Plotter je nádherná věc... (v tom souhlasím s ostatními)
V čem jsem ale opačného názoru, a to se netýká výtvoru, je fakt, že si opravdu nemyslím, že fraktály, obrazce na matematických vzorcích či algoritmech založené, jsou náhodné - zvláště pak tento.

[DarkDrago]

Ač si toho napsal dost, tak jsem nenašel odpověď na to co jsem se ptal. Dobrá, uznávám, že fraktály nejsou náhodné, ale stále je tu ta otázka jestli to dokáže nakreslit něco jiného.
Třeba technický výkres,  krajinku, nebo jen domečku z čtverce a trojúhelníku. Tedy předem definovanou věc...

[Anatyt]

Dokázať určite dokáže. Veď naprogramuješ pohyby a ideš. Otázka je, ako presne...

[papluh]

Pripomina mi to plotter z Merkuru co bol pre ZX Spectrum/Didaktik Gama
https://www.youtube.com/watch?v=lq2fGkQO_gQ (video nieje moje)

Podla mna ak to zvladala ta kombinacia, tak toto to zvladne tiez

[DadB]

Ač si toho napsal dost, tak jsem nenašel odpověď na to co jsem se ptal. Dobrá, uznávám, že fraktály nejsou náhodné, ale stále je tu ta otázka jestli to dokáže nakreslit něco jiného.
Třeba technický výkres,  krajinku, nebo jen domečku z čtverce a trojúhelníku. Tedy předem definovanou věc...

Ano, cokoliv co si naprogramuješ. Plotr umí standardní želví grafiku, tedy pero nahoru/dolu, posun dopředu, otočit se vlevo/vpravo.

Takže když zadáš program

pen down
repeat 4
forward 100
left 90
end
pen up

tak ti namaluje čtverec

[DadB]

Dokázať určite dokáže. Veď naprogramuješ pohyby a ideš. Otázka je, ako presne...

Přesnost je relativně vysoká, zhruba 75 LPI (lines per inch) pro posun tiskové hlavy, to je 75 čar na palec, tedy asi 3 čáry na milmetr -  přesnost 0,33 milimetru.

Pro posun papíru je to pak dokonce 120 LPI, tedy asi 0,2 milimetru.

To je samozřejmě ideální stav, jsou tam plastové převody a nějaká vůle, ale realita není o mnoho horší.

A ano, je to vlastně starý dobrý ALFI: http://www.merkurtoys.cz/editor/image/stranky3_galerie/tn_zoom_obrazek_189.jpg

[papluh]

Predpokladam, ze toto je jednym tahom so zaciatkom a koncom v strede
http://cache.lego.com/r/www/r/mindstorms/community/services/media/93bf409d-da24-4ca2-8f4c-0781dd72e84a/800x800/mediafile.jpg

Takze po cca 2,5m linky 300-400 skokoch v kazdom smere (moj odhad) je odchylka len cca 2 mm, hej ?

[DadB]

Predpokladam, ze toto je jednym tahom so zaciatkom a koncom v strede
http://cache.lego.com/r/www/r/mindstorms/community/services/media/93bf409d-da24-4ca2-8f4c-0781dd72e84a/800x800/mediafile.jpg

Takze po cca 2,5m linky 300-400 skokoch v kazdom smere (moj odhad) je odchylka len cca 2 mm, hej ?

Ano, tak nějak by to mohlo být. Jen těch kroků bude mnohem víc...
V tom videu je křivka složená ze 4096 kroků, z toho pohyb hlavy s perem je 2048 vlevo/vpravo. Skončí přesně na stejné pozici jako na počátku.

[milanv]

Krásné a neuvěřitelné - že jsi dokázal z těch plastových převodů dostat tak vysoké rozlišení. Fraktály jsou taky pěkné a krásně ukazují tu spolehlivost zařízení (po tolika změnách směru se vrátí pero přesně zpět). Ale jak vidím z tohoto vlákna, tolik lidí nezná fraktály - nemohl bys přidat fotku, jak kreslí něco "běžného", ale netriviálního? Ne domeček jedním tahem

[DadB]

Krásné a neuvěřitelné - že jsi dokázal z těch plastových převodů dostat tak vysoké rozlišení. Fraktály jsou taky pěkné a krásně ukazují tu spolehlivost zařízení (po tolika změnách směru se vrátí pero přesně zpět). Ale jak vidím z tohoto vlákna, tolik lidí nezná fraktály - nemohl bys přidat fotku, jak kreslí něco "běžného", ale netriviálního? Ne domeček jedním tahem

Díky moc! Ono s tím rozlišením se to má tak, že ty motory v sobě mají optické snímače, které přesně počítají otáčky s přesností na 1° - není to tak přesné jako krokové motory, ale funguje to celkem spolehlivě. Nicméně je to trochu blackbox, protože je tam parametr brzdit/nebrzdit po skončení rotace, u plotru je samozřejmě potřeba brzdit - což má ale tu potíž, že když se kreslí na 100% rychlost motorů, tak občas začne brzdit o něco dřív a ne úplně mu to vyjde a čáru nedotáhne.  Ale protože on si ty otáčky taky vevnitř načítá, tak to pak kompenzuje v dalším kroku. Takže třeba čára vlevo, která má mít 1 cm (forward 30), se udělá jen 8 milimetrů a pak  druhý forward 30 nakreslí 1,2 cm, takže ve výsledku to srovnal na ty 2 cm... Ale není to ideální
Při rychlostech kolem 50 - 80 % je to spolehlivější a přesnější.

PS: Něco netriviálního nefraktálního je ve fázi vývoje, stay tuned...

[DadB]

Tak mi to nedá a musím se pochlubit: potter je momentálně vybraný jako "featured robot" na titulní stránce Mindstorms: http://www.us.lego.com/en-us/mindstorms/community/

Přidávám ještě slíbený nefraktální obrázek... Trochu jsem si hrál s 3D daty a zkusil nakreslit raketoplán.

[Foton]

Tohle vypadá dobře. Gratuluji k 'Featured', díky Tvému odkazu jsem zjistil, že změnili design.
Co ho naučit malovat SVG soubory?