Der V5-GPS-Sensor (Game Positioning System) wurde entwickelt, um die X-, Y-Position und den Kurs des Roboters auf dem Spielfeld in Echtzeit zu verfolgen und zu melden. Auf diese Weise können Sie jederzeit den Standort Ihres Roboters kennen oder erweiterte autonome Routinen programmieren, die sich zu genauen Koordinaten auf dem Feld bewegen können.
Beschreibung des GPS-Sensors
Der GPS-Sensor (Game Positioning System) verwendet den VEX-Feldcode im Inneren des VRC-Felds, um die X-, Y-Position und den Kurs zu triangulieren. Dieses Schachbrettmuster im Feldcode wird verwendet, um die Position jedes einzelnen Blocks in diesem Muster zu identifizieren. Das VEX-GPS ist ein absolutes Positionssystem, daher driftet es nicht und erfordert auch keine Kalibrierung pro Feld.
Standardmäßig meldet der GPS-Sensor die (X, Y)-Position des GPS-Sensors von der Mitte eines Feldes in Millimetern oder Zoll. Wenn der GPS-Sensor jedoch nicht am Drehpunkt eines Roboters montiert ist, kann in der GPS-Konfiguration ein X/Y-Versatz eingestellt werden, sodass die gemeldeten Positionswerte stattdessen auf dem Drehpunkt des Roboters basieren können.
Weitere Informationen zur Berechnung des Versatzes finden Sie im Abschnitt „Konfigurieren des GPS-Sensors und Berechnen des Versatzes“ dieses Artikels.
Weitere Informationen zur Montage der GPS-Feldcodestreifen auf dem VRC-Feld finden Sie in Artikel aus der VEX-Bibliothek.
Montage des GPS-Sensors
Um den Feldcode zu erfassen, wird empfohlen, den VEX GPS-Sensor, eine Schwarz-Weiß-Kamera, an der Rückseite des Roboters zu montieren und nach hinten zu richten. Der Sensor sollte am Roboter hoch genug über dem Boden montiert werden, um mit dem Feldcode übereinzustimmen.
Dies ist die empfohlene Ausrichtung, denn wenn die Kamera an der Vorderseite des Roboters montiert wäre und nach vorne gerichtet wäre, könnte das Sichtfeld des GPS-Sensors durch Spielobjekte auf dem Spielfeld, vom Roboter aufgenommene oder bewegte Spielobjekte usw. behindert werden Roboter vor dem Sensor.
Hinweis: Stellen Sie sicher, dass der GPS-Sensor mit der richtigen Seite nach oben und dem VEX-Logo richtig ausgerichtet montiert ist, andernfalls wird Ihre Position nicht korrekt gemeldet.
Identifizieren von (X, Y)-Koordinaten auf dem VRC-Feld
Das VRC-Feld reicht von etwa -1,8 Metern (m) bis 1,8 Metern (m) für die X- und Y-Positionen.
Der Mittelpunkt oder der Ursprung (0,0) liegt in der Mitte des Feldes.
Reporterblöcke aus der Kategorie „Erkennung“ in der Toolbox können verwendet werden, um Positionswerte vom GPS-Sensor in Ihrem VEXcode V5-Projekt zu melden.
Verwendung von GPS-Sensor-Beispielprojekten
Beispielprojekte sind eine großartige Ressource, wenn Sie gerade erst mit dem GPS-Sensor beginnen und verschiedene Roboterverhaltensweisen erkunden möchten. An Beispielprojekten können Sie auch beobachten, wie verschiedene Blöcke in VEXcode V5 im Zusammenhang mit dem GPS-Sensor verwendet werden.
Weitere Informationen zur Verwendung von Beispielprojekten in VEXcode V5, finden Sie in diesem Artikel aus der VEX-Bibliothek.
GPS-Sensordaten auf dem Bildschirm des V5 Brain
Entfernen Sie die magnetische Displayschutzfolie des V5 Brain, schalten Sie das Brain ein und berühren Sie das Gerätesymbol.
Wählen Sie das GPS-Sensorsymbol auf dem Bildschirm „Geräteinformationen“.
Bewegen Sie den Roboter über das Feld, um zu beobachten, wie der aktuelle Standort des Roboters auf dem Bildschirm des V5 Brain angezeigt wird.
Stellen Sie beim Bewegen des Roboters sicher, dass das Sichtfeld des GPS-Sensors nicht behindert wird. Dies würde verhindern, dass der Sensor den Feldcode korrekt liest.
Beachten Sie, dass der rote Pfeil die Vorderseite des Roboters darstellt und dass der weiße Bereich die aktuelle Ansicht des GPS-Sensors gegenüber dem Feldcode anzeigt.
Die angezeigten Einheiten, Meter (m) oder Zoll (in), können durch Auswahl der Felder mit den X- und Y-Werten auf dem Brain-Bildschirm geändert werden.
Der aktuelle Kurs des Roboters wird ebenfalls in Grad angezeigt.
Die tatsächliche Kameraansicht des GPS-Sensors kann auch auf dem Brain-Bildschirm angezeigt werden, wenn „Bild“ ausgewählt ist.
Dadurch können Sie genau sehen, was der GPS-Sensor gerade misst. Dies kann bei der Montage des Sensors hilfreich sein, um sicherzustellen, dass er hoch genug angebracht ist, um den Feldcode sehen zu können, und um sicherzustellen, dass nichts die Sicht auf den Sensor behindert.
Konfigurieren des GPS-Sensors und Berechnen des Offsets
Weitere Informationen zum Hinzufügen des GPS-Sensors zur Roboterkonfiguration finden Sie in den folgenden Artikeln aus der VEX-Bibliothek.
Um den GPS-Sensor zur Roboterkonfiguration in VEXcode V5 hinzuzufügen, muss der Versatz der Montageposition des Sensors relativ zum Drehmittelpunkt am Roboter berechnet werden.
Der Versatz des GPS-Sensors ist der Abstand der Sensormontage vom Drehmittelpunkt des Roboters.
In VEXcode V5 ist der vorgegebene Standort des Roboters der Mittelpunkt des Roboters, wie in der Roboterkonfiguration angezeigt.
Messen Sie in Millimetern (mm) oder Zoll (Zoll), wie weit der GPS-Sensor sowohl auf der X- als auch auf der Y-Achse vom Drehzentrum des Roboters entfernt ist.
Der Offset ist der Abstand, den der physische GPS-Sensor vom Referenzpunkt entfernt ist. In diesem Bild des physischen Moby ist Mobys Drehmittelpunkt der Referenzpunkt und der GPS-Sensor ist auf der Rückseite des Roboters montiert. Um den GPS-Sensor richtig zu konfigurieren, muss der Y-Versatz um -240 Millimeter (mm) angepasst werden.
Die -240 Millimeter (mm) sind der Abstand vom Referenzpunkt (Drehmittelpunkt) und dem physischen Standort des GPS-Sensors (auf der Rückseite des Moby montiert). Der Wert ist negativ, da der physische Standort des GPS-Sensors entlang der negativen Y-Achse im Verhältnis zum Referenzpunkt (Drehmittelpunkt) liegt, der als (0, 0)-Standort fungiert.
Geben Sie in der Roboterkonfiguration die Messung ein, wie weit der GPS-Sensor vom Drehzentrum des Roboters entlang der x-Achse entfernt ist.
Hinweis: Die grafische Position des GPS-Sensors in der Roboterkonfiguration ist nur eine Veranschaulichung der ungefähren Position und hat keinen bestimmten Maßstab.
Geben Sie in der Roboterkonfiguration die Messung ein, wie weit der GPS-Sensor vom Drehzentrum des Roboters entlang der y-Achse entfernt ist.
Der Winkel des GPS-Sensors kann ebenfalls angepasst werden. Dies ist nützlich, um die Richtung, in die der GPS-Sensor zeigt, im Verhältnis zur Vorwärtsrichtung des Roboters auszurichten.
Aus dem Sichtfeld des GPS-Sensors wird eine gelbe Markierung projiziert, um die Ausrichtung des Sensors in der Roboterkonfiguration anzuzeigen.
Hinweis: Die gelbe Hervorhebung, die in der Roboterkonfiguration aus dem Sichtfeld des GPS-Sensors projiziert wird, ist nur eine Veranschaulichung des ungefähren Sichtfelds des physischen Sensors und hat keinen bestimmten Maßstab.