Verstehen von Trägheitssensordaten aus dem VEX IQ-Gehirn (2. Generation).

Das VEX IQ (2. Generation) Brain verfügt über einen integrierten Trägheitssensor. Der Trägheitssensor meldet Daten zu Kurs, Drehung, Ausrichtung und Beschleunigung im Sensor-Dashboard und in VEXcode IQ. In diesem Artikel wird erläutert, welche Daten auf dem Sensor-Dashboard angezeigt werden.

Weitere Informationen zum Zugriff auf das Sensor-Dashboard finden Sie in diesem Artikel. 

Der Gehirnbildschirm wird mit dem Trägheitssensor-Dashboard angezeigt, das über das Gerätemenü geöffnet wurde. Die folgenden Informationen zum Trägheitssensor werden angezeigt: Kurs, Drehung, Rollen, Nicken, Gieren, Kalibrierung, Beschleunigung auf der x-, y- und z-Achse und Drehrate auf der x-, y- und z-Achse.


Überschrift

Draufsichtdiagramm des Gehirns mit einem Kreis und darum herum markierten Gradeinheiten, was darauf hinweist, dass die Richtung des Gehirns zwischen 0 und 359,99 Grad liegen kann.

Der Kurs ist die Richtung, in die das Gehirn blickt, und wird im Kompassstil in Graden von 0 bis 359,99 angezeigt.  Der 0-Punkt kann mithilfe von Befehlen in VEXcode IQ oder durch Kalibrierung des VEX IQ (2. Generation) Brain festgelegt werden. Diese Informationen können auch verwendet werden, um Ihren Roboter bei Verwendung eines Antriebsstrangs so zu drehen, dass er auf einen bestimmten Standort ausgerichtet ist.

Der Gehirnbildschirm wird mit geöffnetem Trägheitssensor-Dashboard und hervorgehobenem Kurswert angezeigt.

Im Sensor-Dashboard auf dem Brain-Bildschirm ist die Überschrift der erste aufgeführte Wert. Wenn Sie das Gehirn bewegen, während Sie sich auf diesem Bildschirm befinden, werden die Werte in Echtzeit aktualisiert.

Brain wird mit geöffnetem Trägheitssensor-Dashboard und hervorgehobener Schaltfläche „Überprüfen“ angezeigt.

Dieser wird auf 0 Grad eingestellt, wenn das Gehirn eingeschaltet wird und der Trägheitssensor kalibriert wird. Wenn Sie die Überschrift Ihres Gehirns zurücksetzen möchten, wählen Sie die Häkchenschaltfläche im Gehirn aus. Dadurch werden Kurs und Drehung auf 0 Grad zurückgesetzt und alle Daten auf dem Dashboard des Trägheitssensorsensors basieren auf dieser neuen Startposition.

VEXcode IQ-Blöcke VEXcode IQ Python
VEXcode IQ-Block „In Kurs drehen“ mit der Aufschrift „In Kurs um 90 Grad drehen“.
drivetrain.turn_to_heading(90, GRAD)
VEXcode IQ C++
int main()
{
Drivetrain.turnToHeading(90, Grad);
}

In VEXcode IQ können der Block [Turn to heading], der Python-Befehl turn_to_headingund der C++-Befehl turnToHeading verwendet werden, um den Roboter in eine bestimmte Richtung zu drehen.

VEXcode IQ-Blöcke VEXcode IQ Python
VEXcode IQ-Block „Fahrtrichtung festlegen“ mit der Aufschrift „Fahrtrichtung auf 0 Grad festlegen“.
drivetrain.set_heading(0, GRAD)
VEXcode IQ C++
int main()
{
Drivetrain.setHeading(0,degrees);
}

Ähnlich wie bei der Kalibrieroption im Sensor-Dashboard kann die Überschrift während der Ausführung des Projekts mit dem Block [Laufwerksüberschrift festlegen], dem Python-Befehl set_heading oder dem C++-Befehl setHeading festgelegt werden.


Drehung

Der Gehirnbildschirm wird mit geöffnetem Trägheitssensor-Dashboard und hervorgehobenem Rotationswert angezeigt. Der Rotationswert beträgt -90,13.

Rotation wird gemeldet, wenn sich der Roboter um die Mittelachse des Gehirns dreht. Die auf dem Sensor-Dashboard angezeigte Gradzahl gibt die Richtung der Drehung und den Gradwert der Drehungen an, die das Brain seit der Kalibrierung durchgeführt hat. Im Gegensatz zur Überschrift sind die numerischen Werte nicht auf 0-359,99 Grad beschränkt. Der Roboter kann sich für einen negativen Wert gegen den Uhrzeigersinn oder für einen positiven Wert im Uhrzeigersinn drehen und erhöht den Gradwert weiter, um ihn an die Anzahl der Drehungen anzupassen, die der Trägheitssensor im Gehirn meldet. 

Der Gehirnbildschirm wird mit geöffnetem Trägheitssensor-Dashboard und hervorgehobenem Rotationswert angezeigt. Der Rotationswert beträgt 0,47.

Im Sensor-Dashboard auf dem Brain-Bildschirm ist die Rotation der zweite aufgeführte Wert. Wenn Sie das Gehirn drehen, während Sie sich auf diesem Bildschirm befinden, werden die Werte in Echtzeit aktualisiert. 

Brain wird mit geöffnetem Trägheitssensor-Dashboard und hervorgehobener Schaltfläche „Überprüfen“ angezeigt.

Dieser wird auf 0 Grad eingestellt, wenn das Gehirn eingeschaltet wird und der Trägheitssensor kalibriert wird. Wenn Sie die Rotation Ihres Roboters zurücksetzen möchten, klicken Sie auf die Schaltfläche „Gehirn“. Dadurch werden Kurs und Drehung auf 0 Grad zurückgesetzt und alle Daten auf dem Dashboard des Trägheitssensorsensors basieren auf dieser neuen Startposition.

VEXcode IQ-Blöcke VEXcode IQ Python
VEXcode IQ-Drehungsblock mit der Aufschrift „Drehung um 90 Grad“.
drivetrain.turn_to_rotation(90, GRAD)
VEXcode IQ C++
int main()
{
Drivetrain.turnToRotation(90,degrees);
}

In VEXcode IQ können der Block [Turn to rotation], der Python-Befehl turn_to_rotation und der C++-Befehl turnToRotation verwendet werden, um den Roboter um eine bestimmte Gradzahl zu drehen.

VEXcode IQ-Blöcke VEXcode IQ Python
VEXcode IQ-Block „Laufwerksrotation einstellen“ mit der Aufschrift „Laufwerksrotation auf 0 Grad einstellen“.
drivetrain.set_rotation(0, GRAD)
VEXcode IQ C++
int main()
{
Drivetrain.setRotation(0,degrees);
}

Ähnlich wie bei der Kalibrieroption im Sensor-Dashboard kann der Rotationswert während der Ausführung des Projekts mit dem Block [Antriebsrotation festlegen], dem Python-Befehl set_rotationoder dem C++-Befehl setRotation festgelegt werden.


Nicken, Rollen und Gieren

Diagramm eines BaseBots mit einem gebogenen Pfeil, der seine Neigung anzeigt. Die Nickrichtung kann man sich so vorstellen, als würde der Roboter nach oben oder unten blicken.

Nicken, Rollen und Gieren sind der Ausrichtungswinkel des Gehirns entlang einer bestimmten Achse. Pitch stellt die Y-Achse und den Winkel dar, in dem sich der Roboter nach vorne und hinten neigt. Die Werte für die Neigung reichen von -90 Grad bis 90 Grad. 

Diagramm eines BaseBots mit einem gebogenen Pfeil, der seine Rolle anzeigt. Die Rollrichtung kann man sich so vorstellen, als würde sich der Roboter auf die Seite rollen.

Die Rolle stellt die X-Achse und den Neigungswinkel des Roboters nach links und rechts dar. Die Werte für die Rollbewegung liegen zwischen -180 Grad und 180 Grad. 

Diagramm eines BaseBots mit einem gebogenen Pfeil, der sein Gieren anzeigt. Die Gierrichtung kann man sich so vorstellen, als würde der Roboter nach links und rechts schauen.

Yaw repräsentiert die Z-Achse und die Winkeldrehung des Roboters. Die Werte für das Gieren liegen zwischen -180 Grad und 180 Grad.

Der Gehirnbildschirm wird mit geöffnetem Trägheitssensor-Dashboard und hervorgehobenen Roll-, Nick- und Gierwerten angezeigt.

Nick-, Roll- und Gierbewegungen werden auf dem Sensor-Dashboard unter Kurs und Rotation angezeigt.

Screenshot der Miniaturansicht des Pitch-, Roll- und Yaw-Beispielprojekts.

Mit dem Beispielprojekt „Pitch, Roll, Yaw“ in VEXcode IQ kann gezeigt werden, wie der Orientierungswinkel des Gehirns entlang der y-, x- und z-Achse erkannt wird. Die Touch-LED wird auf unterschiedliche Farben eingestellt, je nachdem, wie sich der Ausrichtungswinkel des Gehirns ändert, um Nick-, Roll- und Gierbewegungen anzuzeigen.

Informationen zum Öffnen eines Beispielprojekts in VEXcode IQ finden Sie in einem der folgenden Artikel.


Beschleunigung auf der x-, y- und z-Achse

Der Gehirnbildschirm wird mit geöffnetem Trägheitssensor-Dashboard und hervorgehobenen Beschleunigungswerten auf den X-, Y- und Z-Achsen angezeigt. Diese Werte werden im Dashboard als ax, ay und az bezeichnet.

Die Beschleunigung des Abschnitts auf dem Sensor-Dashboard gibt den Beschleunigungswert des Trägheitssensors entlang einer angegebenen Achse an. Die Beschleunigung entlang der x-, y- und z-Achse wird auf dem Sensor-Dashboard rechts mit den Abkürzungen „ax“, „ay“ und „az“ angezeigt. Jeder dieser Berichte reicht von -4,0 bis 4,0 G.

Während das Gehirn auf einer Oberfläche ruht, sehen Sie einen Wert von etwa -1,0 Gs. Dies ist auf die Schwerkraft zurückzuführen, die im Ruhezustand auf das Gehirn einwirkt.

Screenshot der Miniaturansicht des Beispielprojekts „Beschleunigung erkennen“.

Das Beispielprojekt „Erkennung der Beschleunigung“ in VEXcode IQ kann verwendet werden, um zu zeigen, wie die Beschleunigung des Gehirns entlang der x-, y- und z-Achse erfasst wird. Die Touch-LED zeigt unterschiedliche Farben an, je nachdem, um welche Achse das Gehirn geneigt ist.

Informationen zum Öffnen eines Beispielprojekts in VEXcode IQ finden Sie in einem der folgenden Artikel.


Rotationsrate auf der x-, y- und z-Achse

Der Gehirnbildschirm wird mit geöffnetem Trägheitssensor-Dashboard und hervorgehobenen Werten für die Rotationsrate auf den x-, y- und z-Achsen angezeigt. Diese Werte werden im Dashboard als gx, gy und gz bezeichnet.

Die Kreiselgeschwindigkeit auf dem Sensor-Dashboard gibt den Wert der Rotationsgeschwindigkeit des Trägheitssensors entlang einer bestimmten Achse an. Die Rotationsgeschwindigkeit entlang der x-, y- und z-Achse wird auf dem Sensor-Dashboard rechts mit den Abkürzungen „gx“, „gy“ und „gz“ angezeigt. Jeder dieser Berichte gibt einen Bereich von -1000,0 bis 1000,0 Grad pro Sekunde an.

VEXcode IQ-Blöcke VEXcode IQ Python
VEXcode IQ Gyro-Rate-Block, der die BrainInertial-Gyro-Rate der X-Achse liest.
brain_inertial.gyro_rate(AxisType.XAXIS, VelocityUnits.DPS)
VEXcode IQ C++
int main()
{
BrainInertial.gyroRate(xaxis, dps)
}

In VEXcode IQ können der Block (Gyro rate), der Python-Befehl gyro_rateund der C++-Befehl gyroRate verwendet werden, um die Rotationsrate einer bestimmten Achse während der Ausführung eines Projekts zu melden.

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