Použití snímače vzdálenosti s VEX V5 – Knihovna VEX

Distance Sensor je jedním z výkonných senzorů V5, které jsou navrženy pro úplnou integraci s robotickou platformou V5. Tento senzor využívá puls laserového světla bezpečného ve třídě k měření vzdálenosti od přední části senzoru k objektu.

Úhlový pohled na senzor vzdálenosti V5.

Popis

Snímač vzdálenosti lze také použít k detekci objektu a určení relativní velikosti objektu. Přibližná velikost objektu se uvádí jako malá, střední nebo velká.

Senzor lze použít k výpočtu rychlosti přiblížení robota. Rychlost přiblížení měří rychlost robota/senzoru při jeho pohybu směrem k objektu.

Snímač vzdálenosti V5 je zobrazen s výstupky po stranách a zvýrazněnými a označenými drážkovanými otvory v výstupcích.

Pouzdro tohoto senzoru má dva montážní výstupky se štěrbinovými otvory, které poskytují flexibilitu při montáži senzoru na robota.

Zobrazen je senzor vzdálenosti V5 se zvýrazněným a označeným okénkem pro laser.

Na přední straně senzoru je malé okénko, kam je laserový paprsek vysílán a poté přijímán za účelem měření vzdálenosti.

Snímač vzdálenosti V5 je vložen a namontován do C-kanálového dílu V5 pomocí dvou šroubů a dvou distančních dílů o průměru 6 mm.

Šířka snímače vzdálenosti umožňuje jeho vnoření do části kanálu C.

Poznámka: Pro tento nástavec je třeba použít 1/4 palcový distanční sloupek (275 - 1013) nebo 8 milimetrový (mm) plastový distanční vložku (276-2019), aby byl zajištěn volný prostor pro V5 Smart Port .

Snímač vzdálenosti V5 je zobrazen připojený k V5 Brain pomocí chytrého kabelu.

Aby byl senzor vzdálenosti funkční s V5 Robot Brain, musí být V5 Smart Port senzoru a Smart Port V5 Robot Brain propojeny pomocí V5 Smart Cable. Snímač vzdálenosti bude fungovat s kterýmkoli z 21 inteligentních portů na robotickém mozku V5. Při připojování kabelu V5 Smart Cable k portům se ujistěte, že je konektor kabelu zcela zasunut do portu a zajišťovací jazýček konektoru je zcela zajištěn.

Jak funguje snímač vzdálenosti

Snímač vzdálenosti vysílá puls laserového světla bezpečného ve třídě a měří dobu, za kterou se puls odrazí. To umožňuje výpočet vzdálenosti.

Laser třídy 1 snímače je podobný laserům používaným na moderních mobilních telefonech pro detekci hlavy. Laser umožňuje senzoru mít velmi úzké zorné pole, takže detekce je vždy přímo před senzorem.

Rozsah měření snímače vzdálenosti je 20 milimetrů (mm) až 2 000 milimetrů (mm) (0,79 palce až 78,74 palce). Pod 200 milimetrů (mm) je přesnost přibližně +/‐15 milimetrů (mm); nad 200 milimetrů (mm) je přesnost přibližně 5 %.

Snímač vzdálenosti je třeba spárovat s programovacím jazykem, jako je VEXcode V5 nebo VEXcode Pro V5 aby se vytvořil uživatelský program pro robotický mozek V5, který bude využívat naměřené hodnoty snímače k řízení chování robota.

V5 Brain ve shodě s uživatelským programem lze použít k převodu hodnot senzoru vzdálenosti na:

Vzdálenost k objektu měřená v milimetrech nebo palcích.
Rychlost objektu v metrech za sekundu.
Velikost objektu je malá, střední nebo velká.
Objekt nalezen.

Ikona aplikace VEXcode V5.

Nastavení snímače vzdálenosti

Snímač vzdálenosti V5 je zobrazen umístěný na přední straně ramene robota V5. Před senzorem se nachází červená kulička, která značí, že senzor lze použít k detekci objektů.

Umístění: Umístění snímače vzdálenosti je velmi důležité pro jeho přesné měření. Ujistěte se, že žádná struktura na robotu není před malým laserovým okénkem na přední straně senzoru. Mezi měřeným objektem a senzorem musí být před senzorem volná cesta.

Čtení hodnot senzoru vzdálenosti: Je užitečné použít obrazovku Informace o zařízení na V5 Robot Brain, abyste viděli hodnoty, které vrací senzor vzdálenosti. To lze provést pomocí senzoru připojeného k mozku:

Odstraňte V5 Brain Magnetic Screen Protector, zapněte Brain a klepněte na ikonu Zařízení.

Dotkněte se ikony Snímač vzdálenosti na obrazovce Informace o zařízení.

Umístěte předmět před snímač vzdálenosti nebo otočte snímač ke stěně a sledujte jeho měření. Zobrazený rozsah a jednotky, mm nebo palce, lze změnit dotykem obrazovky.

Poznámka: Ujistěte se, že V5 Robot Brain má nejnovější verzi firmwaru .

Přidání senzoru vzdálenosti jako zařízení ve VEXcode V5

Kdykoli je senzor používán s programovacím jazykem, musí být v tomto jazyce nakonfigurován. S VEXcode V5 a VEXcode Pro V5je toho dosaženo pomocí funkce 'Přidat zařízení'. Abychom to uvedli jako příklad, následující kroky přidají senzor vzdálenosti jako zařízení v rámci VEXcode V5.

Panel nástrojů VEXcode V5 se zvýrazněnou ikonou Zařízení mezi ikonami Prohlížeče kódu a Konzole pro tisk.

Vyberte ikonu Zařízení.

Nabídka Zařízení VEXcode V5 se zvýrazněným tlačítkem Přidat zařízení.

Vyberte možnost Přidat zařízení.

Nabídka Zařízení VEXcode V5 po výběru tlačítka Přidat zařízení. Možnost Vzdálenost je zvýrazněna.

Vyberte 'DISTANCE'.

Nabídka Zařízení VEXcode V5 se zobrazenou nabídkou Smart Port. První chytrý port je zvýrazněn.

Vyberte Smart Port, do kterého je zapojen snímač vzdálenosti na robotickém mozku V5.

Nabídka Zařízení VEXcode V5 po nastavení možnosti Inteligentní port nového senzoru vzdálenosti na 1. Název zařízení je nahoře zvýrazněn, což znamená, že jej lze změnit. Níže je zvýrazněno tlačítko Hotovo.

Jakmile je port vybrán, vyberte 'HOTOVO'.

Poznámka: Existuje možnost změnit název senzoru vzdálenosti v textovém okně z Distance1 na jiný název.

VEXcode V5 se zobrazeným Toolboxem bloků. Kategorie bloků pro snímání vzdálenosti je nyní k dispozici.

Jakmile bude senzor vzdálenosti přidán do vašeho uživatelského programu, bude k dispozici nová sada příkazů senzoru.

Běžná použití snímače vzdálenosti

Panel nástrojů VEXcode V5 s otevřenou nabídkou Soubor a zvýrazněnou možností Otevřít příklady. Otevřít příklady je pátá možnost v nabídce, pod možnostmi Nový blokový projekt, Nový textový projekt, Otevřít a Otevřít nedávné. Náhled ukázkového projektu Snímání vzdálenosti.

Snímač vzdálenosti může produkovat několik měření, která lze použít ke změně chování robota.

Tyto funkce lze použít buď s:

Možnost „Informace o zařízení“ na V5 Robot Brain.
Pomocí vzorového projektu 'Distance Sensing', který se nachází ve volbě 'Otevřít příklady' v nabídce Soubor VEXcode V5.
Psaní vlastního uživatelského programu pomocí jednoho z programů VEXcode.

Mezi tyto funkce patří:

- Vzdálenost k objektu měřená v milimetrech nebo palcích. Toto poskytuje měření mezi přední stranou snímače vzdálenosti a předmětem nebo bariérou/zdí. Zábavnou výzvou ve třídě by bylo použít senzor vzdálenosti k měření vzdálenosti mezi vaším robotem a zdí. Poté změřte vzdálenost jinou metodou, jako je páska, a porovnejte obě měření.
- Rychlost objektu v metrech za sekundu. Toto poskytuje měření rychlosti v metrech za sekundu pro objekt přibližující se k vašemu robotovi nebo vašeho robota přibližujícího se k objektu. Zábavnou výzvou ve třídě by bylo napsat vlastní uživatelský program, který by změřil maximální rychlost vašeho robota, když s ním jedete ke zdi.
  - Všimněte si, že objekty pohybující se směrem k senzoru (ať už se jedná o váš senzor pohybující se směrem ke stacionárnímu objektu nebo naopak) budou hlásit kladnou rychlost, zatímco objekty pohybující se od senzoru (opět ať už se jedná o váš senzor pohybující se od stacionárního objektu nebo naopak). versa) bude hlásit záporné číslo. Je důležité pochopit, že senzor je schopen to udělat, protože jednoduše bere rychlost změny vzdálenosti, kterou senzor vidí v čase, což je laicky řečeno metry/sekundy neboli rychlost.

Obrazovka Brain se zobrazuje v nabídce Senzor vzdálenosti, která obsahuje data senzoru. Diagram nabídky zobrazuje vzdálenost k detekovanému objektu a šipka označuje, že se vzdálenost zmenšuje. Hodnota rychlosti je 0,21 metru za sekundu, což také naznačuje, že se vzdálenost zmenšuje. Obrazovka Brain se zobrazuje v nabídce Senzor vzdálenosti, která obsahuje data senzoru. Diagram nabídky zobrazuje vzdálenost k detekovanému objektu a šipka označuje, že se vzdálenost zvětšuje. Hodnota rychlosti je mínus 0,29 metru za sekundu, což také naznačuje, že vzdálenost se zvětšuje.

Následující dva obrázky zobrazují stránku Informace o zařízení, když je vybrán snímač vzdálenosti. První snímek je příkladem objektu pohybujícího se směrem k senzoru, zatímco druhý snímek je objektem pohybujícím se pryč. V každém případě si povšimněte konvence znaménka rychlosti.

- Velikost objektu je malá, střední nebo velká. Tato funkce umožňuje vašemu robotovi identifikovat objekt jako malý, střední nebo velký v závislosti na čtení senzoru. Zábavnou výzvou ve třídě by bylo použít obrazovku Informace o zařízení V5 Robot Brain a umístit různé objekty na nastavenou vzdálenost, například jeden metr, abyste zjistili, zda senzor detekuje objekt jako malý, střední nebo velký.
  Poznámka: Velikost objektu je odhad a může být ovlivněna odrazivostí objektu.

Snímač vzdálenosti V5 je zobrazen namontovaný na rameni robota V5. Před senzorem byl umístěn pěnový blok.

Nalezen předmět. Tato funkce umožňuje vašemu robotu detekovat objekt, když se dostane do dosahu senzoru vzdálenosti. Zábavnou výzvou ve třídě by bylo umístit před senzor předměty s různou odrazivostí, jako je blok černé pěnové pryže nebo lesklá kulička z hliníkové fólie, abyste zjistili, zda má povrch předmětu nějaký vliv na jeho detekci.

Použití senzoru vzdálenosti na soutěžním robotu:

Snímač vzdálenosti poskytne konkurenčním robotům vynikající konkurenční výhodu. Schopnost detekovat vzdálenost k obvodové zdi a být schopna měřit rychlost robota poskytne velké množství informací při navrhování autonomních rutin.

Detekce objektu a určení relativní velikosti objektu poskytne užitečné informace s detekcí herních figurek a/nebo cílů.

Snímač vzdálenosti V5 je zobrazen namontovaný na rameni robota V5. Před senzorem se zobrazí červený míč, který signalizuje, že senzor vzdálenosti by mohl být použit k detekci herního objektu v soutěži.

Například v soutěži VEX Robotics Competition Game 2020–2021 Change Up by mohl být senzor vzdálenosti nakloněn tak, aby snímal podlahu před sáním vašeho robota. Jakmile je detekován jeden z míčků používaných ve hře, mohlo by to automaticky zapnout příjem robota a míč zvednout.

Bez ohledu na to, pro jakou aplikaci se VEX Distance Sensor používá, není pochyb o tom, že bude vítaným doplňkem pro týmy. Funkce hodnot senzoru je otevřená fantazii uživatele.

Snímač vzdálenosti je k dispozici na webových stránkách VEX.