Keep The Track | 循線 (supervised learning)
挑戰 :
我們需要一條黑線而且曲折的賽道及計時器。
挑戰在有限時間內( 2 至 3 分鐘) 並可能圍繞黑線完成賽道(往反)。
所需物料 :
● 黑線可以以粗 Marker繪畫 , 粗度應為 4 - 5 cm 闊。
● 賽道長度 : 60 cm , 請將賽道(紙)放至淺色的表面上。
● 附件中還提供了A2格式的賽道 ，
○ black-line-2xA3.pdf 可以 2 張 A3 紙打印再利用膠紙組裝。
○ black-line-4xA4.pdf 可以4張A4紙打印以同樣的方式組裝。
規則 :
讓2-3名學生組成一組進行活動。
● 每組將 Thymio 擺放至賽道(黑線)起點。
○ 開始計時 , Thymio 開始循線。
○ 在規定時間內 , 記錄 Thymio 完成的往返次數 。例如 : 3分鐘內 Thymio 來回了多少次。
● 如果參賽者利用手去幫助/移動 Thymio 會懲罰10秒 , 將減少比賽時間。
例如 : 參加者利用手移動 Thymio 1次 , 它的比賽時間將由 3分鐘減少10秒變成 2分50秒。
● 如果 Thymio 離開賽道(黑線)並無法返回賽道 , 則不會計算當次的去程/回程次數。參賽者可以將 Thymio 放回它駛離賽道的位置再次開始行駛。但同樣會懲罰10秒。
● 如果 Thymio 在循線時駛出賽道但成功返回賽道並到達終點則無需懲罰10秒 , 但將不會計算當次的行駛次數(往/返皆是)。
● 每一個參選隊伍可能需進行幾次比賽。
● 在所有比賽中往返最多次數的隊伍將勝出。
設定 | Adjustments :
Sensors :
打開「Sensors」Tab , 在「IR Line」上選擇「Ground IR Sensors」然後選取「use values」;
其他 Sensors 無需選擇 / 請取消其他 Sensors
Actions :
打開「Actions」Tab ,
● 參加者需要考慮使用那些動作(action)來完成比賽。
● 同時也需求設定 duration , pause between action 以及 max. speed 這3個參數。
這些都是由同學自行決定從而分出訓練的差別。(無需重新訓練也能改變這3個數)
AI :
保留 supervised learning 及 neural network (default setting)
● 無需改變 learning rate , 如果減低它有機會讓訓練發生錯誤。
● 「hidden neuron layers」 輸入 10 20 , 請在「10」和「20」中間輸入「空白鍵」 , 代表有2層 hidden layers。
在訓練階段時可任意進行改變 , 嘗試考慮所有可能出現的情況 。 你可在「parameters」中選擇「save parameters」來儲存你的設定。
Solution | 解決方案 (例子) :
Thymio 以高速行駛 , 不時駛出賽道 ; 大約25秒完成一次單程行駛
沒有暫停 :
降低速度但不會在行駛時停下或走出賽道 , 大約27秒一次單程行駛
減少神經元 :
Thymio 會更常駛出賽道並無法返回黑線內
增加神經元 :
neuron layers 10 20 --> 100 200 的分別不大 ; 在行駛時沒差異
動作設定 :
- 當 Thymio 在黑線中心上行駛 --> 直行
- 當 Thymio 在黑線右面 (左面的 IR Sensor在黑線上) --> 向左修正方向
- 當 Thymio 在黑線左面 (右面的 IR Sensor在黑線上) --> 向右修正方向