ترميز حساس المسافة V5 باستخدام المتباينات الرياضية

إن استخدام مستشعر المسافة V5 الموجود على الروبوت الخاص بك أثناء مباراة VEX Robotics Championship (VRC) يمكن أن يسمح للروبوت الخاص بك بتسجيل المزيد من النقاط باستخدام الحركات المستقلة.

اللعبة المستخدمة كمثال لهذه المقالة هي لعبة 2021-2022 VRC، نقطة التحول. قم بزيارة هذه الصفحة للحصول على مزيد من المعلومات حول اللعبة وكيفية لعبها. لمعرفة تعريفات اللعبة المستخدمة في هذه المقالة، ونظرة عامة على قواعد اللعبة، والتسجيل، راجع دليل اللعبة لنقطة التحول.


مستشعر المسافة V5

رسم تخطيطي يوضح عملية إعداد وتوصيل أجهزة استشعار V5، مع تسليط الضوء على المكونات الرئيسية ووظائفها للاستخدام الفعال في مشاريع الروبوتات.

يعد مستشعر المسافة V5 أحد أجهزة استشعار V5 القوية المصممة للتكامل الكامل مع منصة الروبوتات V5.

  • يستخدم هذا المستشعر نبضة من ضوء الليزر الآمن للاستخدام في الفصل الدراسي لقياس المسافة من مقدمة المستشعر إلى أي جسم.
  • يمكن استخدام مستشعر المسافة V5 للكشف عن جسم ما وتحديد الحجم النسبي للكائن. يتم الإبلاغ عن الحجم التقريبي للكائن بأنه صغير أو متوسط ​​أو كبير.
  • يمكن أيضًا استخدام المستشعر لحساب سرعة اقتراب الروبوت. تقيس سرعة الاقتراب سرعة الروبوت/المستشعر أثناء تحركه نحو الجسم.

لمزيد من المعلومات التفصيلية حول مستشعر المسافة V5، وكيفية عمله، وكيفية استخدامه مع VEXcode V5، vراجع هذه المقالة من مكتبة VEX.


مثال على مستشعر المسافة V5

الهدف من هذا المشروع هو جعل الروبوت يلتقط هدفًا متحركًا ويحركه باستخدام مستشعر المسافة V5 لاكتشاف مدى بعد الهدف.

رسم تخطيطي يوضح عملية إعداد وتكوين أجهزة استشعار V5، بما في ذلك المكونات والاتصالات المسمىّة، لمساعدة المستخدمين على فهم كيفية استخدام أجهزة الاستشعار بشكل فعال في مشاريع الروبوتات V5.

هذا هو مثال التعليمات البرمجية الذي سيتم تناوله في هذه المقالة.

سيتم تناول تفاصيل السلوكيات الواردة في المثال، وكيفية الحصول على المعلمات المستخدمة لترميز مستشعر المسافة V5.

يمكنك بناء المشروع في VEXcode V5 أثناء متابعتك للمقالة، أو يمكنك فقط قراءة المقالة للحصول على الإلهام كمثال لكيفية تضمين مستشعر المسافة V5 عند برمجة الروبوت المخصص الخاص بك.

يُظهر هذا الفيديو تنفيذ التعليمات البرمجية أعلاه ويقوم الروبوت بالتقاط هدف متنقل وتحريكه.

رسم توضيحي لأجهزة الاستشعار V5 المستخدمة في الروبوتات، مع عرض أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار ومواضعها للحصول على الأداء الأمثل في المشاريع.

فيما يلي تكوين الروبوت المستخدم في VEXcode V5 لإضافة الروبوت ومستشعر المسافة إلى التكوين الخاص بهذا المثال، إذا كنت ترغب في تجربة المثال بنفسك.

الروبوت المستخدم لهذا المثال

رسم تخطيطي يوضح عملية الإعداد والتوصيلات لاستخدام أجهزة الاستشعار مع نظام الروبوتات V5، مع مكونات مُسمّاة وإرشادات بصرية واضحة للتثبيت الصحيح.

الروبوت المستخدم في هذا المثال هو 2021-2022 VRC Hero Bot، Moby. لا يحتوي تصميم Moby على أي أجهزة استشعار، وتم إضافة مستشعر المسافة V5 إلى Moby لهذا المثال.

في هذا المثال، تم تركيب مستشعر المسافة V5 بالقرب من مركز Moby's Forks.

لمزيد من المعلومات حول Moby، عرض هذه المقالة من مكتبة VEX .

ليس عليك استخدام Moby لترميز مستشعر المسافة V5 أو التنافس في مسابقة هذا العام. يمكنك تركيب المستشعر على الروبوت المخصص الخاص بك أينما تراه مناسبًا.

ملاحظة: تأكد من عدم وجود أي هيكل على الروبوت أمام نافذة الليزر الصغيرة على وجه المستشعر. يجب أن يكون هناك مسار واضح أمام المستشعر بين الهدف والمستشعر.

انهيار السلوكيات ليسجل

لالتقاط هدف متنقل وتحريكه باستخدام ردود الفعل من مستشعر المسافة V5، قم أولاً بتحليل كيفية تحرك الروبوت.

رسم تخطيطي يوضح إعدادات وتوصيلات أجهزة استشعار V5، ويظهر أنواعًا مختلفة من أجهزة الاستشعار ومواضعها للحصول على الأداء الأمثل في تطبيقات الروبوتات.

أولاً، يجب وضع الروبوت في مواجهة الهدف المتحرك.

يجب أن يتحرك الروبوت للأمام حتى يكتشف مستشعر المسافة
      أن الهدف المتحرك موجود داخل الشوكات وقريب من المستشعر

بعد ذلك، يجب أن يتحرك الروبوت للأمام حتى يكتشف مستشعر المسافة أن الهدف المتحرك موجود داخل الشوكات وعلى مقربة من المستشعر.

بمجرد أن يكتشف المستشعر أن الهدف المحمول موجود داخل الشوكات أو قريب من
      للمستشعر

بمجرد أن يكتشف المستشعر أن الهدف المحمول موجود داخل الشوكات أو بالقرب من المستشعر، يتوقف الروبوت عن القيادة ويرفع الشوكات لالتقاط الهدف المحمول.

رسم تخطيطي يوضح عملية إعداد وتوصيل أجهزة استشعار V5، بما في ذلك تسميات كل مكون ووظائفه الخاصة، كجزء من وصف فئة V5 في قسم استخدام أجهزة الاستشعار.

بمجرد التقاط الهدف المتحرك، سوف يستدير الروبوت إلى اليسار بمقدار 90 درجة ويتحرك للأمام لمسافة 600 ملم.

رسم تخطيطي يوضح عملية إعداد وتوصيل أجهزة استشعار V5، ويظهر المكونات المسمىة والأسلاك اللازمة للتكامل السليم في مشاريع الروبوتات.

سيقوم الروبوت بعد ذلك بخفض الشوكات لوضع هدف الهاتف المحمول لأسفل، والقيادة في الاتجاه المعاكس بعيدًا عن هدف الهاتف المحمول حتى لا يسقطه عن طريق الخطأ أثناء الخطوة التالية.


فهم المعلمات

من أجل تنفيذ السلوكيات المذكورة أعلاه، من المهم فهم مدى بعد الهدف المحمول عن مستشعر المسافة V5.

معلمة لالتقاط هدف الهاتف المحمول باستخدام مستشعر المسافة V5

 لكي يتحرك الروبوت للأمام

لكي يتمكن الروبوت من التقدم للأمام حتى يكتشف مستشعر المسافة أن الهدف المتحرك موجود داخل الشوكات وقريب من المستشعر، يجب تسجيل القيم من المستشعر من دماغ V5.

ضع هدف الهاتف المحمول بين شوكات الروبوت.

 ثم، من شاشة Brain، حدد "الأجهزة"ثم أيقونة
      مستشعر المسافة

ثم، من شاشة Brain، حدد "الأجهزة" ثم رمز مستشعر المسافة.

رسم تخطيطي يوضح إعداد واستخدام أجهزة استشعار V5، ويظهر الاتصالات والتكوينات للحصول على الأداء الأمثل في تطبيقات الروبوتات.

يتم عرض المسافة بالملليمتر (مم) التي يكون فيها هدف الهاتف المحمول بعيدًا عن المستشعر على شاشة الدماغ.

رسم تخطيطي يوضح إعداد وتوصيلات أجهزة استشعار V5، بما في ذلك التسميات لكل مكون للمساعدة في فهم وظائفها في مشروع الروبوتات.

هذه هي القيمة التي سيتم استخدامها في المشروع عند التقاط الهدف المحمول باستخدام مستشعر المسافة.

معلمة رفع وخفض الشوكات

رسم تخطيطي يوضح عملية إعداد وتوصيل أجهزة استشعار V5 للروبوتات، مع تسليط الضوء على المكونات الرئيسية ووظائفها في النظام.

ضع هدف الجوال داخل الشوكات مرة أخرى.

رسم تخطيطي يوضح عملية إعداد وتوصيل أجهزة استشعار V5، ويظهر أنواعًا مختلفة من أجهزة الاستشعار ومواضعها على منصة الروبوتات، بما يتوافق مع وصف فئة V5 في قسم استخدام أجهزة الاستشعار.

ثم، من شاشة Brain، حدد "الأجهزة" ثم أيقونة المحرك 2. يتحكم المحرك 2 في الشوكة اليسرى.

ارفع الشوكات يدويًا حتى يصبح الجزء السفلي من هدف الهاتف المحمول
      ولا يحجب رؤية مستشعر المسافة

ارفع الشوكات يدويًا حتى لا يحجب الجزء السفلي من الهدف المحمول رؤية مستشعر المسافة.

عند رفع الشوكات يدويًا، تأكد من رفع كل شوكة على الجانب الأيسر والأيمن من Moby في وقت واحد، حيث يتم التحكم في كل منها بواسطة محركها الخاص.

ملاحظة تجنب نقاط الضغط عند رفع الشوكات يدويًا.

رسم تخطيطي يوضح عملية إعداد وتوصيل أجهزة استشعار V5، بما في ذلك المكونات المسمىة والأسلاك، للمساعدة في فهم تكامل المستشعرات لمشاريع الروبوتات التعليمية.

يتم عرض عدد الدرجات التي تم رفع الشوكات عليها على شاشة الدماغ.

رسم تخطيطي يوضح إعداد وتوصيلات أجهزة استشعار V5، بما في ذلك التسميات لكل مكون للمساعدة في فهم وظائفها في مشروع الروبوتات.

هذه هي القيمة التي سيتم استخدامها في المشروع عند رفع وخفض الشوكات لالتقاط هدف الجوال ووضعه.

استخدام كتل المشغل

يتم استخدام كتلة المشغل
      مستشعر المسافة

في هذا المشروع، يتم استخدام كتلة المشغل <Less than> لترميز مستشعر المسافة.

رسم تخطيطي يوضح عملية إعداد وتوصيل أجهزة استشعار V5، ويظهر أنواعًا مختلفة من أجهزة الاستشعار وموقعها في مشروع الروبوتات لتحسين الوظائف وجمع البيانات.

وذلك لأنه كلما اقترب مستشعر المسافة أكثر فأكثر من جسم ما، تقل المسافة بالملليمتر بين المستشعر وهذا الكائن.

رسم تخطيطي يوضح إعدادات وتوصيلات أجهزة استشعار V5، مع تسليط الضوء على المكونات الرئيسية ووظائفها في نظام الروبوتات.

يمكن تحديد قيم العتبة لتحفيز سلوكيات الروبوت بمجرد أن تكون المسافة أقل من مقدار محدد مسبقًا.

على سبيل المثال، عندما يقود الروبوت نحو الهدف المحمول، استخدم كتلة المشغل <Less than> لتحفيز سلوك توقف الروبوت بمجرد أن تكون المسافة أقل 139 ملم تقريبًا.

رسم تخطيطي يوضح إعداد واستخدام أجهزة الاستشعار في روبوتات VEX V5، ويعرض الاتصالات والمكونات لتحقيق التكامل الفعال لأجهزة الاستشعار.

إذا تغيرت هذه القيمة إلى 10 ملم (مم) على سبيل المثال، فسيصطدم الروبوت فعليًا بالهدف المتحرك ويحتمل أن يلحق الضرر بنفسه، لأن مسافة 10 ملم (مم) من المستشعر ليست بعيدة بما يكفي لمنع شوكات الروبوت من اللمس هدف الجوال.

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: