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Atividades por módulo

Um jeito de praticar cada tutorial em 4 níveis — do "só roda e vê o que acontece" até um projeto aberto. Não tem gabarito publicado de propósito: o objetivo é você (ou seu aluno) chegar lá mexendo, comparando com quem tá do lado, discutindo por que uma solução funcionou melhor que outra.

Cada nível pressupõe que você já leu o tutorial do módulo. Se ainda não leu, começa por ele — as atividades usam a API que ele explica.

Travou?

Tem respostas — pelo menos 2 jeitos diferentes de resolver cada atividade. Mas tenta sozinho primeiro; comparar sua solução com outra depois de já ter pensado ensina mais do que ler a resposta de cara.

  • Nível 1 — Roda e observa

    Chama a função pronta com parâmetros diferentes. Nenhuma linha de código nova — só entender o que cada parâmetro muda.

  • Nível 2 — Mede e calibra

    Cria uma tabela/registro do que o sensor devolve no seu robô específico. Sem isso, os níveis seguintes viram chute.

  • Nível 3 — Muda a lógica

    Escreve seu próprio loop (não a função de jacarev3.topicos) pra fazer o robô reagir diferente do padrão.

  • Nível 4 — Projeto aberto

    Combina dois módulos, ou resolve um problema que a lib não resolveu pronto. É onde a maioria das ideias de verdade aparece.

Básico — som, LED, motor, sensor

Tutorial: básico.md.

Nível 1. Chama robo.apitar() variando frequencia (ex: 220, 440, 880, 1760) e volume (1, 25, 100). Anota qual combinação seu alto-falante realmente deixa mais alta — o parâmetro nem sempre corresponde ao que você ouve.

Nível 2. Encosta o sensor ultrassônico em 5 distâncias diferentes (5cm, 10cm, 20cm, 40cm, 80cm — mede com régua) e registra o que robo.ler_sensor(porta, p.MODO_ULTRASSONICO_CM) devolve em cada uma. Faz o mesmo pro sensor de cor: chão claro, chão escuro, uma folha de papel colorida.

Nível 3. Escreve um loop que lê o sensor de toque a cada 0.1s e conta quantas vezes ele foi apertado (não "está apertado", quantas vezes — cuidado pra não contar o mesmo aperto várias vezes seguidas).

Nível 4. "Termômetro de proximidade": quanto mais perto um objeto chega do ultrassônico, mais agudo o bipe (apitar(frequencia=...)) e mais vermelho o LED (intercala led('VERMELHO')/led('VERDE') proporcional à distância). Sem time.sleep fixo — a resposta tem que ficar mais rápida quanto mais perto o objeto estiver.

Dica pro nível 4

frequencia e o intervalo entre leituras podem ser os dois uma função da distância lida — não precisa de nada além de aritmética simples (tipo 1000 / distancia).

Seguir linha (circuito)

Tutorial: circuito.md.

Nível 1. Roda circuito.seguir_linha(robo, porta_sensor=1, velocidade=25, duracao_s=15) com velocidade em 15, 25, 40. Em qual o robô perde a linha nas curvas? Em qual ele anda visivelmente devagar demais?

Nível 2. Roda circuito.calibrar(robo, porta_sensor=1) no seu tapete específico e usa o limiar que ele devolve, explícito, em vez de deixar seguir_linha adivinhar. Compara a suavidade do seguimento antes e depois.

Nível 3. Copia o loop bang-bang do tutorial (passo 3) e adiciona: se a leitura não mudar por mais de 2 segundos, para os motores e apita 3 vezes ("perdi a linha"), em vez de continuar girando pro mesmo lado pra sempre.

Nível 4. Troca o bang-bang por controle proporcional: em vez de velocidade fixa pra cada lado, calcula o quanto a leitura atual está longe do limiar e usa isso pra escalar a diferença de velocidade entre as rodas continuamente (sem if/else, uma fórmula só). Mede o tempo de volta na pista e compara com o bang-bang do nível 1.

Dica pro nível 4

erro = leitura - limiar. Motor de um lado fica em velocidade_base + erro * ganho, do outro velocidade_base - erro * ganho. Comece com um ganho pequeno e vai aumentando até o robô oscilar — aí volta um pouco.

Desviar de obstáculo (desvio)

Tutorial: desvio.md.

Nível 1. Roda desvio.desviar_obstaculo(robo, porta_sensor=4, distancia_minima_cm=15) variando distancia_minima_cm (5, 15, 30). Com qual valor o robô bate antes de reagir? Com qual ele desvia de coisas que nem estavam no caminho?

Nível 2. Anda com um objeto na mão se aproximando devagar do sensor, imprimindo a leitura a cada 0.2s (igual ao nível 2 do básico, mas documentando especificamente o seu sensor ultrassônico montado no robô — a posição de montagem muda a leitura).

Nível 3. Adiciona uma contagem: quantos obstáculos o robô desviou numa volta completa da pista, impressa no final (não durante — só o total).

Nível 4. Combina com seguir linha: o robô segue a linha normalmente, mas se o ultrassônico detectar algo mais perto que um limite, para de seguir a linha, desvia, e volta a procurar a linha depois (não simplesmente continua reto). É o primeiro módulo que pede os dois sensores rodando no mesmo loop.

Dica pro nível 4

Depois de desviar, gira devagar num sentido só, lendo o sensor de cor a cada leitura, até ele voltar a ver "escuro" — é assim que o robô "acha" a linha de novo sem saber onde ela ficou.

Controle remoto (controle)

Tutorial: controle.md.

Nível 1. Roda controle.controle_remoto(robo, verboso=True) com o teclado (sem precisar de controle físico) e depois com FontePygame() se tiver um Xbox. Ajusta velocidade= e giro= até o robô responder do jeito que você gosta.

Nível 2. Muda zona_morta_giro e taxa_suavizacao do FontePygame pros extremos (zona_morta_giro=0, depois =0.3; taxa_suavizacao=1, depois =0.05) e descreve em uma frase cada, o que mudou na sensação de dirigir.

Nível 3. Faz um botão do controle (que ainda não faz nada) acionar o LED verde ou apitar — sem mexer em controle_remoto(): lê o botão direto no joystick dentro do seu próprio script, fora do loop da lib.

Nível 4. Escreve sua própria Fonte (a lib já ensina o contrato: ler() + with) pra um jeito diferente de comandar o robô — outro controle, um segundo eixo controlando um motor de garra, ou até um FonteMouse que lê a posição do mouse na tela. Não existe resposta certa aqui, só o contrato pra respeitar.

Dica pro nível 4

Reveja o passo 4 do tutorial de controle — o exemplo FonteMinhaIdeia já é o esqueleto inteiro que falta preencher.