يستخدم الجيروسكوب بشكل شائع للملاحة. من خلال تتبع مدى سرعة واتجاه دوران الروبوت، يمكنه تحديد الاتجاه الذي يواجهه الروبوت الخاص بك.
يتم تضمين مستشعر الدوران VEX IQ في مجموعة VEX IQ Super Kit ولكن يمكن شراؤه أيضًا هنا.
وصف مستشعر الجيروسكوب
يمكن استخدام مستشعر الجيروسكوب للحفاظ على قيادة الروبوت بشكل مستقيم وكذلك لإجراء المنعطفات الدقيقة. إذا كنت تريد أن يقود الروبوت إلى موقع ما ثم يستدير ويعود إلى نفس المكان، فستحتاج إلى التحرك بشكل مستقيم لمسافة دقيقة، والدوران 180 درجة بالضبط، ثم العودة بشكل مستقيم لنفس المسافة. مستشعر الدوران يجعل الحفاظ على الاستقامة والدوران دقيقًا للغاية.
يقيس هذا المستشعر دورانه حول المحور. كلما تم تدوير هذا الحساس في الاتجاه الذي يشير إليه الرمز الموجود أعلىه، فإنه يقوم بقياس زاوية الدوران. يكون القياس المرتجع بالدرجات إما في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة. كما يشير السهم المنحني الموجود أعلى المستشعر، تزداد القيم عندما يدور مستشعر الجيروسكوب عكس اتجاه عقارب الساعة. تنخفض القيم عندما تدور في اتجاه عقارب الساعة.
كيف يعمل مستشعر الجيروسكوب
يكتشف مستشعر الجيروسكوب فقط الحركات التي تكون في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة على المحور المشار إليه في الجزء العلوي من المستشعر. لذا، إذا تم تركيب الجيروسكوب أفقيًا في مركز الروبوت، فإنه لا يكتشف ما إذا كان الروبوت مائلاً للأسفل أو للأعلى على منحدر طالما لم يدور الجيروسكوب في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة. كما أنه لا يكتشف ما إذا كان الروبوت مائلاً أو متكئًا على جانب واحد طالما أنه لا يزال موجهًا للأمام. ومع ذلك، يمكن تركيب مستشعر الدوران على جانب الروبوت أو على مناور مما يسمح له بقياس الميل.
الاستخدامات الشائعة لمستشعر الجيروسكوب
تم دمج أجهزة الاستشعار الجيروسكوبية في العديد من قطع التكنولوجيا حيث من المهم معرفة اتجاه الجهاز أو تثبيت الجسم.
بعض الاستخدامات الشائعة في الحياة اليومية تشمل:
- يتم دمج أجهزة الاستشعار الجيروسكوبية في المركبات الآلية الصغيرة التي تسمح للشخص بالتحكم في السرعة من خلال الميل إلى الأمام والخلف، مع الحفاظ على استقرار السيارة أيضًا.
- تُستخدم أجهزة استشعار الجيروسكوب لتثبيت السفن الكبيرة وكذلك القطارات الأحادية، من أجل الحفاظ على سلامة الأشخاص والبضائع الموجودة عليها.
- تُستخدم أجهزة الاستشعار الجيروسكوبية لقياس الحركة في بعض الأجهزة الإلكترونية المحمولة، مثل أجهزة التحكم عن بعد في ألعاب الفيديو.
تتضمن بعض الاستخدامات الشائعة لمستشعر الجيروسكوب مع VEX IQ Robot ما يلي:
- اكتشاف ما إذا كان الروبوت قد اتجه إلى اليسار أو اليمين عن طريق قراءة قيمة اتجاه مستشعر الجيروسكوب، كما هو موضح في الرسوم المتحركة أدناه.
- اكتشاف ما إذا كان الروبوت يميل لأعلى أو لأسفل عن طريق تركيب مستشعر الجيروسكوب على جانب الروبوت. شاهد الرسوم المتحركة أدناه لرؤية هذا الأمر الذي يوضحه روبوت يقود سيارته على منحدر.
- الحفاظ على القيادة المستقيمة.
- إجراء المنعطفات الدقيقة.
أجهزة استشعار الجيروسكوب على روبوت المنافسة
يمكن أن يكون مستشعر الجيروسكوب مهمًا لبرمجة الروبوت للمسابقات. يعد الجيروسكوب مهمًا بشكل خاص عند البرمجة لفترة الحكم الذاتي عندما يتعين على الروبوت أداء المهام دون تدخل بشري.
يمكن لمستشعر الدوران أن يجعل روبوت المنافسة أفضل بالطرق التالية:
- يستطيع مستشعر الجيروسكوب اكتشاف الاتجاه والمسافة التي تحول بها الروبوت من نقطة البداية.
- يستطيع مستشعر الجيروسكوب اكتشاف ما إذا كان الروبوت يميل لأعلى أو لأسفل عن طريق تثبيته على جانب الروبوت.
- يمكن استخدام مستشعر الجيروسكوب لاكتشاف حالة أحد مكونات الروبوت (على سبيل المثال، الذراع لأعلى، والذراع لأسفل، وما إلى ذلك) عن طريق تثبيته على المعالج أو الملحق.
استخدام مستشعر الجيروسكوب في VEXcode IQ
استخدام مستشعر الجيروسكوب كجزء من نظام نقل الحركة
عند استخدام نظام نقل الحركة على روبوت VEX IQ الخاص بك، يكون مستشعر الدوران مدمجًا في نظام نقل الحركة، ويعمل تلقائيًا للتأكد من أن الروبوت يقوم بأشياء مثل القيادة بشكل مستقيم وإجراء المنعطفات الدقيقة.
عند تكوين نظام الدفع الخاص بك في VEXcode IQ، سيُطلب منك تضمين مستشعر الدوران كجزء من التكوين، كما هو موضح في صورة المثال هذه.
هناك العديد من الفوائد لاستخدام مستشعر الجيروسكوب كجزء من نظام الدفع. ستتم معايرة مستشعر الجيروسكوب تلقائيًا عندما يتم ترميز الروبوت بأوامر نظام نقل الحركة، وستستخدم أوامر نظام نقل الحركة البيانات الواردة من مستشعر الجيروسكوب للتأكد من أن الروبوت يقود ويدور بدقة. لا تحتاج إلى ترميز مستشعر الجيروسكوب بشكل منفصل عن نظام الدفع في هذه الحالة، مما يجعل مشروعك أكثر بساطة.
يمكن استخدام مشروع مثال الدورات الدقيقة في VEXcode IQ لإظهار كيفية استخدام مستشعر الدوران لتحويل الروبوت باستخدام قيم الاتجاه والتدوير.
للحصول على معلومات حول كيفية فتح مشروع نموذجي في VEXcode IQ، راجع إحدى المقالات التالية.
برمجة مستشعر الجيروسكوب بشكل منفصل عن مجموعة نقل الحركة
يمكنك إضافة مستشعر الجيروسكوب خارج مجموعة نقل الحركة، باستخدام أوامر استشعار الجيروسكوب.
gyro_4.calibrate(نوع معايرة الجيروسكوب.NORMAL)
Gyro4.calibrate(calNormal)؛
عند ترميز مستشعر جيروسكوب منفصل، يجب التأكد من معايرة المستشعر باستخدام كتلة [معايرة الجيروسكوب] أو أمر معايرة الجيروسكوب Python أو C++ في بداية المشروع، للتأكد من أن مستشعر الجيروسكوب يعمل كما هو متوقع .
عند إجراء المعايرة، تأكد من أن الروبوت ثابت تمامًا ولا يتحرك، حتى تتم المعايرة بنجاح ودقة.
gyro_4.set_heading(0، درجات)
Gyro4.setHeading(0.0، درجات)؛
gyro_4.set_rotation(0, درجات)
Gyro4.setRotation(0.0، درجات)؛
عند ترميز مستشعر Gyro منفصل، يمكنك استخدام أوامر Set Gyro، مثل تلك الموضحة هنا للكتل وPython وC++، للقيام بأشياء مثل تعيين موضع المستشعر الحالي كقيمة رأسية أو دوران.
لمعرفة المزيد حول الأوامر الفردية التي يمكن استخدامها لترميز مستشعر الجيروسكوب، قم بعرض تعليمات في VEXcode IQ Blocks أو تعليمات في VEXcode IQ Python.
يمكن استخدام مشروع مثال Gyro Sensing في VEXcode IQ لإظهار قيم مستشعر Gyro. يعد هذا أمرًا جيدًا للاستخدام بشكل مستقل عن مجموعة نقل الحركة لفهم كيفية تغير القيم مع تحرك المستشعر.
للحصول على معلومات حول كيفية فتح مشروع نموذجي في VEXcode IQ، راجع إحدى المقالات التالية.