2.5: 무작위(Random)

목표:

이 레슨을 마치면 다음을 할 수 있어야 합니다.

1. 컴퓨터가 난수를 생성하는 방법을 설명합니다.
2. 난수 생성기에서 기본적으로 생성되는 숫자의 범위를 설명합니다.
3. 난수를 프로그램에서 사용 가능한 값 범위로 변환하는 방법을 설명합니다.
4. 프로그램에서 난수가 어떤 가치가 있는지 설명하십시오.
5. 난수를 사용하여 드론 비행에 영향을 주는 프로그램 작성

성공을 위한 단계:

1. 무작위 함수
2. 무작위 LED
3. 무작위 연습
4. 무작위 비행 경로
5. 숫자 추측 프로그램
6. 챌린지 1: 매직 8볼
7. 챌린지 2: 무작위 노이즈

파이썬의 random(랜덤) 라이브러리를 사용하면 다양한 난수를 생성할 수 있습니다. random 라이브러리 및 해당 기능에 대해 자세히 알아보려면 여기를 클릭하여 공식 문서를 확인하세요. 다음 비디오에서는 파이썬에서 난수가 어떻게 작동하는지 살펴봅니다. 시작하기 전에 레벨 3 디렉토리에 random_practice 라는 새 파일을 생성했는지 확인합니다.

코드론 EDU로 반환 값을 볼 수 있는 방법 중 하나는 LED와 숫자 무작위화를 통하는 것입니다. LED 수업의 빠른 복습: LED는 빨강, 녹색 및 파랑의 조합으로 색상을 생성합니다. 이 모든 값의 범위는 색상 강도에 해당하는 0에서 255까지이며 255가 가장 높습니다.

이 프로그램을 위해 코드론 EDU 시간 및 임의 라이브러리를 가져온 다음 드론 개체를 생성하고 페어링합니다. 다음으로 세 번 실행되는 for 반복문을 만듭니다.

반복문에서 빨강, 파랑 및 녹색에 대해 0에서 255 사이의 난수를 가져올 변수를 만듭니다. 이 3개의 숫자는 함께 결합되어 LED의 색상을 변경합니다. 예를 들어, 프로그램이 13, 246 및 197의 RGB 값을 반환하면 코드론 EDU의 LED가  물(aqua) 색상으로 바뀝니다.

다음으로, 드론이 이륙하게 하고 잠시 기다렸다가 밝기가 100인 빨간색, 녹색 및 파란색 임의의 숫자를 반환합니다. 그러면 드론의 LED 색상이 변경됩니다. 그 후 드론은 착륙합니다.

이 프로그램을 사용하여 어떤 일이 일어나는지 확인하고 작동하게 되면 밝기에 대한 임의의 값도 추가해 보세요!

from codrone_edu.drone import *

import time

from random import randint


drone = Drone()

drone.pair()


for i in range(3):

    red = randint(0,255)

    blue = randint(0,255)

    green = randint(0,255)


    drone.takeoff()

    time.sleep(0.05)

    drone.set_drone_LED(red,blue,green, 100)

    drone.land()
drone.close()

다양한 랜덤 함수로 연습해보려면 다음을 수행하는 프로그램을 작성해 보세요.

1. 100에서 1000 사이의 임의 값을 출력합니다.
2. 선택한 5가지 색상 목록에서 임의의 색상을 선택합니다.
3. 0과 1 사이의 임의의 소수점 값을 출력합니다.
4. 순서 목록에서 임의의 비행 순서를 선택하고 드론이 순서대로 비행하도록 합니다.
5. 순서 목록에서 임의의 색상 순서를 선택하고 드론이 보여주도록 합니다.
6. 문제: randint(a,b) 함수를 사용하지 않고 10에서 20 사이의 임의의 값을 출력합니다.

이제 move() 함수에 대해 임의의 정수를 선택하고 비행 방향 함수(pitch, yaw, roll 또는 throttle)에 대해 임의의 정수를 선택하는 프로그램을 작성해 보세요. 생성한 두 개의 임의 값을 기반으로 드론이 방향과 지속 시간을 이륙하고 비행하게 합니다.

이 활동을 위해 비행 방향과 난수 목록을 만들고 드론이 어디로 가는지 확인합니다! 이렇게 하려면 레벨 3 디렉토리에 random_flight라는 새 파일을 만드세요. 이제 코드론 EDU 및 random라이브러리를 가져와서 드론을 만들고 페어링하세요.

이제 3개의 변수를 생성할 것입니다. 하나는 비행 방향 목록이고 다른 하나는 해당 이동의 출력과 지속시간입니다.

directions = ["yaw", "pitch", "roll", "throttle"] # 다양한 비행 경로 옵션
duration = random.randint(1,5) # 1초에서 5초정도 움직입니다.
power = random.randint(20,100) # 무작위 출력의 값이 20에서 시작되므로 적어도 약간의 움직임은 볼 수 있습니다.

이제 이것들이 생성되었으므로 임의의 값을 기반으로 움직임을 만들어 보겠습니다.

drone.takeoff()
rand_dir = random.choice(directions)
if rand_dir == "yaw":
    drone.set_yaw(power)
elif rand_dir == "pitch":
    drone.set_pitch(power)
elif rand_dir == "pitch":
    drone.set_roll(power)
elif rand_dir == "throttle":
    drone.set_throttle(power)

마지막으로 이동, 착륙 명령을 추가합니다.

drone.move(duration)

drone.land()

프로그램을 사용해 보고 어떻게 작동하는지 확인하십시오! 일단 실행하고 나면 코드에 추가할 수 있는 다른 추가 사항이나 최적화를 생각할 수 있습니까?

여러분은 “나는 숫자를 생각하고 있어요…”로 시작하는 게임을 알고 있고 여러분은 그 사람이 어떤 숫자를 생각하고 있는지 추측해야 합니다. 당신의 드론으로 그것을 실행할 것 입니다.

라이브러리(CoDrone, direction, time 및 random)를 가져오고, 드론 개체를 만들고, 페어링한 후, 드론을 이륙하십시오. 다음으로  throttle이라는 변수를 만들고 값을 20으로 설정합니다.

1에서 10 사이의 숫자를 저장하고 반환하는 number 라는 변수를 만듭니다.

다음으로 while 반복문을 만듭니다. 사용자에게 1에서 10 사이의 숫자를 입력하라는 메시지를 표시하는  guess (추측) 라는 변수를 만든 다음 해당 값을 저장합니다. 

while 반복문 내에서 조건문을 설정합니다. 추측 값이 너무 낮으면 드론의 스로틀을 값을 낮춰야 합니다. 추측이 너무 높으면 드론의 스로틀 값을 높여야 합니다. 추측이 맞다면 드론은 플립합니다. 프로그램은 또한 사용자가 1-10 사이가 아닌 숫자를 추측할 때 출력 문을 포함해야 하며 프로그램을 종료하려면 중단해야 합니다. 마지막으로 드론이 착륙해야 합니다.

최종 프로그램은 다음과 같아야 합니다.

from codrone_edu.drone import *

import time

from random import randint


drone = Drone()

drone.pair()

drone.takeoff()


throttle = 20

number = randint(1, 10)  # 1에서 10 사이의 숫자를 무작위로 고릅니다.


while True:

    guess = int(input("Guess a number from 1 - 10... or enter 0 to quit: "))  # 사용자로부터 입력을 받습니다.

    if guess == 0:

        break

    elif guess > 10 or guess < 0:

        print("Number is not between 1-10. Try again.")

    elif guess == number:

        print("Perfect!")

        time.sleep(0.05)

        drone.sendFlightEvent(FlightEvent.FlipFront))

        break

    elif guess < number:

        print("Too low!")

        drone.set_throttle(-throttle)

        drone.move(1)

    elif guess > number:

        print("Too High!")

        drone.set_throttle(throttle)

        drone.move(1)

drone.land()
drone.close()

매직 8 볼은 다양한 반응을 보이는 삼각형과 함께 액체가 들어 있는 장난감입니다. 게임을 하려면 질문을 생각하고 공을 흔듭니다. 귀하의 질문에 대한 답변은 공의 창에 나타납니다. 이에 대한 예를 보려면 여기 에서 Magic 8 Ball을 사용해 보십시오 .

이제 코드론 EDU를 매직 8 볼로 바꿀 시간입니다!

이 프로그램이 작동하려면 사용자가 질문을 입력해야 합니다. 그러면 드론이 LED와 비행 움직임으로 응답해야 합니다. 이 도전을 완료하려면 다음을 수행하십시오.

1. 질문에 대한 사용자 입력 만들기
2. 4개 이상의 예측 목록에서 무작위로 선택하고 예측을 반환하는 함수를 만듭니다.
3. 반환을 기준으로 드론 LED에 독특한 색상을 비추고 독특한 비행 동작을 수행합니다.
4. 마지막으로 사용자에 대한 예측 결과(예, 아니오, 가능, 가능성 없음)를 출력합니다.

이 챌린지에서는 코드론 EDU가 부저를 사용하여 임의의 소음을 생성하도록 합니다. 이 도전을 완료하려면 다음을 수행하십시오.

1. 드론이 선택할 임의의 메모를 선택하고 하나의 매개변수인 반복이 있는 void 함수에 배치합니다.
2. 함수 내에서 반복 매개변수는 노트가 루프에서 반복되는 횟수를 결정하는 데 사용됩니다.
3. 각 반복문의 반복에 대해 임의의 음과 지속 시간을 생성하고 코드론 EDU가 해당 사운드를 생성하도록 합니다.

이 프로그램을 완료하면 드론은 입력에 따라 여러 번 반복되는 임의의 소리를 생성해야 합니다.

이번 레슨에서는 무작위(ramdom) 파이썬 라이브러리와 작동 방식에 대해 배웠습니다! 라이브러리를 사용하여 난수를 생성하는 방법과 프로그램에서 이러한 값을 사용하는 방법도 배웠습니다.