Χρήση του γυροσκοπικού αισθητήρα VEX IQ (1ης γενιάς)

Ένα γυροσκόπιο χρησιμοποιείται συνήθως για πλοήγηση. Παρακολουθώντας την ταχύτητα και την κατεύθυνση που στρέφεται ένα ρομπότ, μπορεί να προσδιορίσει την κατεύθυνση που βλέπει το ρομπότ σας.

Αισθητήρας γυροσκοπίου VEX IQ (1ης γενιάς).

Ο γυροσκοπικός αισθητήρας VEX IQ περιλαμβάνεται στο κιτ VEX IQ Super, αλλά μπορείτε επίσης να τον αγοράσετε εδώ.


Περιγραφή του γυροσκοπικού αισθητήρα

Ο γυροσκοπικός αισθητήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να διατηρεί το ρομπότ σε ευθεία πορεία και επίσης για να κάνει ακριβείς στροφές. Αν θέλετε ένα ρομπότ να οδηγήσει σε μια τοποθεσία και στη συνέχεια να γυρίσει και να επιστρέψει στο ίδιο σημείο, θα πρέπει να κινηθείτε ευθεία για μια ακριβή απόσταση, να στρίψετε ακριβώς 180 μοίρες και, στη συνέχεια, να οδηγήσετε πίσω ευθεία για την ίδια απόσταση. Ένας γυροσκοπικός αισθητήρας κάνει την ευθεία παραμονή και τις στροφές πολύ ακριβείς. 

Αυτός ο αισθητήρας μετρά την περιστροφή του γύρω από έναν άξονα. Κάθε φορά που περιστρέφεται αυτός ο αισθητήρας προς την κατεύθυνση που υποδεικνύεται από το σύμβολο στο πάνω μέρος του, μετρά τη γωνία της στροφής. Η επιστρεφόμενη μέτρηση είναι σε μοίρες είτε δεξιόστροφα είτε αριστερόστροφα. Όπως υποδεικνύει το καμπύλο βέλος στο πάνω μέρος του αισθητήρα, οι τιμές αυξάνονται καθώς ο γυροσκοπικός αισθητήρας περιστρέφεται αριστερόστροφα. Οι τιμές μειώνονται καθώς περιστρέφεται δεξιόστροφα.  

Διάγραμμα από πάνω προς τα κάτω του γυροσκοπικού αισθητήρα με έναν κύκλο και μονάδες μοίρας που σημειώνονται γύρω του, υποδεικνύοντας ότι η τιμή κατεύθυνσης του αισθητήρα μπορεί να κυμαίνεται από 0 έως 359,99 μοίρες.


Πώς λειτουργεί ο γυροσκοπικός αισθητήρας

Ο γυροσκοπικός αισθητήρας ανιχνεύει μόνο κινήσεις που είναι δεξιόστροφες ή αριστερόστροφες στον άξονα που υποδεικνύεται στο πάνω μέρος του αισθητήρα. Έτσι, εάν το γυροσκόπιο είναι τοποθετημένο οριζόντια στο κέντρο του ρομπότ, δεν ανιχνεύει εάν το ρομπότ έχει κλίση προς τα κάτω ή προς τα πάνω σε μια κλίση, εφόσον το γυροσκόπιο δεν έχει περιστραφεί δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα. Επίσης, δεν ανιχνεύει εάν το ρομπότ έχει κλίση ή γέρνει στη μία πλευρά, εφόσον εξακολουθεί να είναι προσανατολισμένο προς τα εμπρός. Ωστόσο, ένας γυροσκοπικός αισθητήρας μπορεί να τοποθετηθεί στο πλάι ενός ρομπότ ή σε έναν χειριστή και αυτό θα του επέτρεπε να μετράει την κλίση.  


Κοινές χρήσεις του γυροσκοπικού αισθητήρα

Οι γυροσκοπικοί αισθητήρες είναι ενσωματωμένοι σε πολλά τεχνολογικά συστήματα όπου η γνώση του προσανατολισμού μιας συσκευής ή η σταθεροποίηση ενός αντικειμένου είναι σημαντική.

Μερικές συνήθεις χρήσεις στην καθημερινή ζωή περιλαμβάνουν:

  • Οι γυροσκοπικοί αισθητήρες είναι ενσωματωμένοι σε μικρά μηχανοκίνητα οχήματα που επιτρέπουν στο άτομο να ελέγχει την ταχύτητα σκύβοντας προς τα εμπρός και προς τα πίσω, διατηρώντας παράλληλα το όχημα σταθερό.
  • Οι γυροσκοπικοί αισθητήρες χρησιμοποιούνται για τη σταθεροποίηση μεγάλων πλοίων καθώς και τρένων monorail, προκειμένου να διατηρούνται ασφαλείς οι άνθρωποι και το φορτίο σε αυτά.
  • Οι γυροσκοπικοί αισθητήρες χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της κίνησης σε ορισμένες φορητές ηλεκτρονικές συσκευές, όπως τα τηλεχειριστήρια βιντεοπαιχνιδιών.

Ορισμένες συνηθισμένες χρήσεις ενός γυροσκοπικού αισθητήρα με ένα ρομπότ VEX IQ περιλαμβάνουν:

  • Ανίχνευση εάν το ρομπότ έχει στρίψει αριστερά ή δεξιά, διαβάζοντας την τιμή κατεύθυνσης του γυροσκοπικού αισθητήρα, όπως φαίνεται στην παρακάτω κινούμενη εικόνα.

  • Ανίχνευση εάν το ρομπότ γέρνει προς τα πάνω ή προς τα κάτω τοποθετώντας τον γυροσκοπικό αισθητήρα στο πλάι του ρομπότ. Δείτε την παρακάτω κινούμενη εικόνα για να δείτε αυτό να αποδεικνύεται από ένα ρομπότ που οδηγεί σε μια πλαγιά.

  • Διατήρηση της ευθείας οδήγησης.
  • Κάνοντας ακριβείς στροφές.

Γυροσκοπικοί αισθητήρες σε ρομπότ αγώνων

Ο γυροσκοπικός αισθητήρας μπορεί να είναι σημαντικός για τον προγραμματισμό ενός ρομπότ για αγώνες. Το γυροσκόπιο είναι ιδιαίτερα σημαντικό κατά τον προγραμματισμό για την αυτόνομη περίοδο, όταν το ρομπότ πρέπει να εκτελεί εργασίες χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση. 

Ο γυροσκοπικός αισθητήρας μπορεί να βελτιώσει ένα ρομπότ αγώνων με τους εξής τρόπους:

  • Ο γυροσκοπικός αισθητήρας μπορεί να ανιχνεύσει προς ποια κατεύθυνση και πόσο μακριά έχει στρίψει το ρομπότ από το σημείο εκκίνησής του.
  • Ο γυροσκοπικός αισθητήρας μπορεί να ανιχνεύσει εάν το ρομπότ γέρνει προς τα πάνω ή προς τα κάτω τοποθετώντας τον στο πλάι του ρομπότ.
  • Ο γυροσκοπικός αισθητήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση της κατάστασης ενός από τα εξαρτήματα του ρομπότ (π.χ., βραχίονας προς τα πάνω, βραχίονας προς τα κάτω, κ.λπ.) τοποθετώντας τον στον χειριστή ή στο εξάρτημα.

Χρήση γυροσκοπικού αισθητήρα στο VEXcode IQ

Χρήση γυροσκοπικού αισθητήρα ως μέρος ενός συστήματος μετάδοσης κίνησης

Όταν χρησιμοποιείτε σύστημα μετάδοσης κίνησης στο ρομπότ VEX IQ, ο γυροσκοπικός αισθητήρας είναι ενσωματωμένος στο σύστημα μετάδοσης κίνησης και λειτουργεί αυτόματα για να διασφαλίσει ότι το ρομπότ κάνει πράγματα όπως να οδηγεί ευθεία και να κάνει ακριβείς στροφές. 

Μενού Συσκευών VEXcode IQ με το σύστημα μετάδοσης κίνησης που διαμορφώνεται. Υπάρχει μια προτροπή στην επάνω δεξιά γωνία για να συνδέσετε έναν γυροσκοπικό αισθητήρα και να επιλέξετε τη θύρα του.

Κατά τη διαμόρφωση του συστήματος μετάδοσης κίνησης στο VEXcode IQ, θα σας ζητηθεί να συμπεριλάβετε τον γυροσκοπικό αισθητήρα ως μέρος της διαμόρφωσης, όπως φαίνεται σε αυτήν την εικόνα-παράδειγμα. 

Υπάρχουν πολλά οφέλη από τη χρήση του γυροσκοπικού αισθητήρα ως μέρος του συστήματος μετάδοσης κίνησης. Ο γυροσκοπικός αισθητήρας θα βαθμονομηθεί αυτόματα όταν το ρομπότ κωδικοποιηθεί με εντολές συστήματος μετάδοσης κίνησης και οι εντολές συστήματος μετάδοσης κίνησης θα χρησιμοποιήσουν τα δεδομένα από τον γυροσκοπικό αισθητήρα για να διασφαλίσουν ότι το ρομπότ οδηγεί και στρίβει με ακρίβεια. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν χρειάζεται να κωδικοποιήσετε τον γυροσκοπικό αισθητήρα ξεχωριστά από το σύστημα μετάδοσης κίνησης, γεγονός που καθιστά το έργο σας απλούστερο. 

Στιγμιότυπο οθόνης της μικρογραφίας του έργου Accurate Turns Example Project.

Το παράδειγμα έργου Accurate Turns στο VEXcode IQ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να δείξει πώς να χρησιμοποιήσετε τον Γυροσκοπικό Αισθητήρα για να στρέψετε το ρομπότ χρησιμοποιώντας τιμές κατεύθυνσης και περιστροφής.

Για πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο ανοίγματος ενός παραδείγματος έργου στο VEXcode IQ, ανατρέξτε σε ένα από τα ακόλουθα άρθρα.

Κωδικοποίηση ενός γυροσκοπικού αισθητήρα ξεχωριστά από ένα σύστημα μετάδοσης κίνησης

Μπορείτε να προσθέσετε έναν γυροσκοπικό αισθητήρα εκτός ενός συστήματος μετάδοσης κίνησης, χρησιμοποιώντας εντολές γυροσκοπικής ανίχνευσης.

VEXcode IQ Βαθμονόμηση γυροσκοπικού μπλοκ που διαβάζει Calibrate Gyro4 για 2 δευτερόλεπτα.

gyro_4.calibrate(ΤύποςΚαλίμπρωσηςΓυροσκοπίου.ΚΑΝΟΝΙΚΟ)
Gyro4.calibrate(calNormal);

Όταν κωδικοποιείτε έναν ξεχωριστό Γυροσκοπικό Αισθητήρα, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι έχετε βαθμονομήσειαισθητήρα χρησιμοποιώντας ένα μπλοκ [Βαθμονόμηση Γυροσκοπίου εντολή Python ή C++ στην αρχή του έργου, για να διασφαλίσετε ότι ο Γυροσκοπικός Αισθητήρας συμπεριφέρεται όπως αναμένεται. 

Κατά τη διάρκεια της βαθμονόμησης, βεβαιωθείτε ότι το ρομπότ είναι εντελώς ακίνητο και δεν κινείται, ώστε η βαθμονόμηση να είναι επιτυχής και ακριβής. 

VEXcode IQ Ορισμός μπλοκ κατεύθυνσης γυροσκοπίου που διαβάζει Ορισμός κατεύθυνσης γυροσκοπίου4 σε 0 μοίρες.

gyro_4.set_heading(0, ΜΟΙΡΕΣ)
Gyro4.setHeading(0.0, μοίρες);

VEXcode IQ Ορίστε το μπλοκ περιστροφής γυροσκοπίου που διαβάζει Ορίστε την περιστροφή Gyro4 σε 0 μοίρες.

gyro_4.set_rotation(0, ΜΟΙΡΕΣ)
Gyro4.setRotation(0.0, μοίρες);

Όταν κωδικοποιείτε έναν ξεχωριστό Γυροσκοπικό Αισθητήρα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις εντολές Set Gyro, όπως αυτές που εμφανίζονται εδώ για μπλοκ, Python και C++, για να κάνετε πράγματα όπως να ορίσετε την τρέχουσα θέση του αισθητήρα ως τιμή επικεφαλίδας ή περιστροφής. 

Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με μεμονωμένες εντολές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον κωδικοποίηση ενός γυροσκοπικού αισθητήρα, ανατρέξτε στη Βοήθεια στα VEXcode IQ Blocks ή στη Βοήθεια στο VEXcode IQ Python.

Στιγμιότυπο οθόνης της μικρογραφίας του έργου Gyro Sensing Example Project.

Το παράδειγμα έργου Gyro Sensing στο VEXcode IQ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να δείξει ποιες είναι οι τιμές του Gyro Sensor. Αυτό είναι καλό να χρησιμοποιείται ανεξάρτητα από το σύστημα μετάδοσης κίνησης για να κατανοήσετε πώς αλλάζουν οι τιμές καθώς κινείται ο αισθητήρας.

Για πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο ανοίγματος ενός παραδείγματος έργου στο VEXcode IQ, ανατρέξτε σε ένα από τα ακόλουθα άρθρα.

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

Last Updated: