Použití snímače vzdálenosti s VEX EXP

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

Snímač vzdálenosti VEX.


Popis senzoru

Snímač vzdálenosti má následující možnosti:

  • Měření vzdálenosti: Senzor používá pulz laserového světla bezpečného pro učebnu k měření vzdálenosti od přední části senzoru k objektu. Vzdálenost je hlášena v palcích nebo centimetrech na řídicím panelu mozkového senzoru a v palcích nebo milimetrech ve VEXcode EXP.
  • Detekce objektu: Senzor lze také použít k detekci, když je blízko objektu.
  • Určení relativní velikosti objektu: Senzor lze také použít k určení relativní velikosti detekovaného objektu. Přibližná velikost objektu se uvádí jako malá, střední nebo velká.
  • Hlášení rychlosti objektu: Senzor lze použít k výpočtu a hlášení rychlosti v metrech za sekundu pro objekt přibližující se k senzoru nebo senzor přibližující se k objektu.

Schéma senzoru vzdálenosti připevněného k nosnému dílu pomocí dvou šroubů.

Zadní strana krytu senzoru má pět otvorů, které poskytují flexibilitu při montáži senzoru na robota.

Snímač vzdálenosti se zvýrazněným snímacím okénkem. Okénko je mírně zasazeno do přední strany senzoru. Štítek s nápisem Okénko pro laser.

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

Schéma EXP Brainu připojeného k senzoru vzdálenosti VEX.

Aby byl senzor vzdálenosti funkční s EXP Brain, je třeba propojit Smart Port senzoru a Smart Port EXP Brain pomocí Smart Cable.

Senzor bude pracovat s kterýmkoli z 10 inteligentních portů na EXP Brain.

Při připojování kabelu EXP Smart k portům se ujistěte, že je konektor kabelu zcela zasunut do portu a že 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 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 musí být spárován s VEXcode EXP, aby se vytvořil uživatelský program pro EXP Brain, který bude využívat naměřené hodnoty snímače k ​​řízení chování robota.

EXP Brain ve shodě s uživatelským projektem lze použít k převodu hodnot senzoru vzdálenosti na:

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

Nastavení snímače vzdálenosti

Umístění

Sestava BaseBota s připojeným senzorem vzdálenosti, který je zvýrazněn a míří před robota.

Umístění senzoru vzdálenosti je velmi důležité pro získání přesných hodnot.

Ujistěte se, že před okénkem malého senzoru na přední straně senzoru není žádná konstrukce na robotu.

Před snímačem musí být volná cesta mezi jakýmkoli měřeným objektem a snímačem.

Čtení hodnot senzoru vzdálenosti

Obrazovka Brain se zobrazí v nabídce Zařízení s vybraným zařízením Senzor vzdálenosti.

Je užitečné použít obrazovku Devices (Zařízení) na EXP Brain, abyste viděli informace, které hlásí senzor vzdálenosti.

Z řídicího panelu snímače hlásí řídicí panel snímače vzdálenosti vzdálenost nejbližšího objektu v palcích nebo centimetrech.

Jednotky lze změnit výběrem tlačítka Check na Brain pro přepínání mezi palci a centimetry.

Chcete-li použít řídicí panel senzoru, postupujte podle kroků v tomto článku. 


Přidání senzoru vzdálenosti jako zařízení do VEXcode EXP

Kdykoli se senzor používá s programovacím jazykem, musí být v tomto jazyce nakonfigurován. 

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

S VEXcode EXP je toho dosaženo pomocí funkce 'Přidat zařízení' z okna Zařízení.

Chcete-li přidat senzor vzdálenosti do konfigurace, postupujte podle kroků v tomto článku. 

Snímek obrazovky VEXcode EXP s otevřenou nabídkou Zařízení. Připojený senzor vzdálenosti je uveden a zvýrazněn v nabídce Zařízení. Panel nástrojů bloků je otevřený a kategorie bloků Snímání vzdálenosti je zvýrazněna.

Jakmile bude senzor vzdálenosti přidán do vašeho projektu, bude k dispozici nová sada bloků senzoru.

Další informace o blocích z kategorie „Snímání“ týkající se snímače vzdálenosti naleznete v nápovědě ( projektBlocks).


Běžná použití snímače vzdálenosti

Snímač vzdálenosti může produkovat několik měření, která lze použít ke změně chování robota. Mezi tyto funkce patří:

Detekce objektu

Projekt bloků VEXcode EXP, který používá senzor vzdálenosti k nalezení objektu a následnému najetí směrem k němu. Projekt zní: Po spuštění odbočte doprava, počkejte, dokud Distance7 nenajde objekt, a poté jeďte vpřed 400 mm.

Tato funkce umožňuje vašemu robotovi detekovat objekt, když se dostane do dosahu senzoru vzdálenosti. Snímač vzdálenosti ohlásí nalezený objekt, když je vzdálen přibližně 1000 mm.

Příklad projektu zobrazený vlevo se používá ke kódování robota se senzorem vzdálenosti namontovaným na přední straně, aby se otáčel, dokud nezjistí objekt, jako je krychle, a poté, co je objekt detekován senzorem, jel vpřed.

Vzdálenost k objektu

Projekt s bloky VEXcode EXP, který používá senzor vzdálenosti k navedení robota k objektu a poté ho uchopí pomocí drápu. Projekt se zobrazí s textem „Po spuštění jeďte vpřed a poté počkejte, dokud vzdálenost objektu Distance7 v mm nebude menší než 75“. Nakonec zastavte jízdu a otočte ClawMotor o 25 stupňů.

To poskytuje měření mezi přední stranou snímače a předmětem nebo bariérou/zdí.

Příklad projektu zobrazený vlevo se používá ke kódování robota se senzorem vzdálenosti namontovaným na přední straně a připojeným drápem. Robot bude řídit, dokud nezjistí, že objekt je od senzoru vzdálen méně než 75 mm, pak kolem objektu zavře dráp. Tento příklad by byl užitečný, pokud víte, že před robotem je nějaký předmět a chcete, aby robot jel vpřed, aby tento předmět sebral. 

Chcete-li určit, jak daleko je objekt od senzoru, a použít tento parametr v projektu, použijte panel senzoru na EXP Brain. Další informace o používání řídicího panelu senzoru naleznete v tomto článku.

Hlásit rychlost objektu

Projekt bloků VEXcode EXP, který používá bloky Distance Sensor a Print k hlášení rychlosti objektu v reálném čase. Projekt zní: Při spuštění nastavte přesnost tisku na 0,1 na Brainu. Další je smyčka Forever s 5 bloky. 5 bloků zní: Vymazat všechny řádky na Brain, nastavit kurzor na řádek 1 sloupec 1 na Brain, vypsat Vzdálenost7 nalezen objekt na Brain a nastavit kurzor na další řádek, vypsat Vzdálenost7 rychlost objektu v m/s na Brain a nakonec počkat 0,25 sekundy.

Tato funkce poskytuje měření rychlosti v metrech za sekundu pro objekt přibližující se k senzoru nebo senzor přibližující se k objektu.

Aby bylo možné pozorovat změnu rychlosti s přibližujícím se objektem, lze použít příklad vlevo. V tomto projektu budou informace vytištěny na obrazovku mozku. Mozek vytiskne, když snímač vzdálenosti detekuje objekt a rychlost tohoto objektu v metrech/sekundu. Pro přesnější zobrazení těchto měnících se čísel je přesnost tisku nastavena na 0,1. 

Otestujte tento projekt posunutím kostky blíže a dále od senzoru. Když se objekt a/nebo senzor od sebe vzdalují, hodnoty rychlosti budou záporné.

Určete relativní velikost objektu

Projekt bloků VEXcode EXP, který používá bloky Distance Sensor a Print k hlášení velikosti objektu v reálném čase. Projekt se skládá z bloku When started, po kterém následuje smyčka Forever, která obsahuje 13 příkazů. První tři příkazy ve smyčce Forever zní: Vymaže všechny řádky v paměti Brain, nastaví kurzor na řádek 1, sloupec 1 v paměti Brain a vypíše Velikost objektu v paměti Brain a nastaví kurzor na další řádek. Další je blok If, který čte Pokud Distance7 našel objekt? Uvnitř tohoto prvního bloku If se nachází druhý blok propojený s příkazem Else if a příkazem Else. Tyto vnitřní příkazy If dohromady čtou: Pokud je velikost objektu Distance7 malá, pak se na Brain vypíše Small, jinak pokud je velikost objektu Distance7 střední, pak se na Brain vypíše Medium a jinak se na Brain vypíše Large. První blok If je následován příkazem Else s textem else print No object found na Brain. Nakonec, mimo oba příkazy If je blok Wait s hodnotou Wait 0,25 sekundy.

Tato funkce umožňuje vašemu robotovi identifikovat objekt jako malý, střední nebo velký v závislosti na čtení senzoru.

Tento příklad vlevo používá bloky [If then else] a [Print] k vytištění relativní velikosti objektu na Brain. Umístěte různé předměty před senzor a podívejte se na hodnoty na obrazovce Brain, abyste viděli identifikaci velikosti v reálném čase.

K určení relativní velikosti objektu využívá senzor informace o množství světla odraženého zpět na senzor. Objekty by měly být umístěny mezi 100 mm a 300 mm (asi 4-12 palců) od snímače, aby bylo dosaženo co nejpřesnějšího zobrazení velikosti.

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

Last Updated: