Χρήση του αισθητήρα απόστασης με το VEX V5

Ο Αισθητήρας Απόστασης είναι ένας από τους ισχυρούς αισθητήρες V5 που έχουν σχεδιαστεί για πλήρη ενσωμάτωση με την πλατφόρμα ρομποτικής V5. Αυτός ο αισθητήρας χρησιμοποιεί έναν παλμό φωτός λέιζερ ασφαλούς για την τάξη για να μετρήσει την απόσταση από το μπροστινό μέρος του αισθητήρα έως ένα αντικείμενο.

Περιγραφή

Ο αισθητήρας απόστασης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση ενός αντικειμένου και τον προσδιορισμό του σχετικού μεγέθους του αντικειμένου. Το κατά προσέγγιση μέγεθος ενός αντικειμένου αναφέρεται ως μικρό, μεσαίο ή μεγάλο.

Ο αισθητήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της ταχύτητας προσέγγισης ενός ρομπότ. Η ταχύτητα προσέγγισης μετρά την ταχύτητα του ρομπότ/αισθητήρα καθώς κινείται προς το αντικείμενο.

Πώς λειτουργεί ο αισθητήρας απόστασης

Ο αισθητήρας απόστασης στέλνει έναν παλμό φωτός λέιζερ ασφαλούς για την τάξη και μετρά τον χρόνο που χρειάζεται για να ανακλαστεί ο παλμός. Αυτό επιτρέπει τον υπολογισμό της απόστασης.

Το λέιζερ Κλάσης 1 του αισθητήρα είναι παρόμοιο με τα λέιζερ που χρησιμοποιούνται στα σύγχρονα κινητά τηλέφωνα για την ανίχνευση κεφαλιού. Το λέιζερ επιτρέπει στον αισθητήρα να έχει πολύ στενό οπτικό πεδίο, επομένως η ανίχνευση γίνεται πάντα ακριβώς μπροστά από τον αισθητήρα.

Το εύρος μέτρησης του αισθητήρα απόστασης είναι από 20 χιλιοστά (mm) έως 2.000 χιλιοστά (mm) (0,79 ίντσες έως 78,74 ίντσες). Κάτω από 200 χιλιοστά (mm) η ακρίβεια είναι περίπου +/‐15 χιλιοστά (mm)· πάνω από 200 χιλιοστά (mm) η ακρίβεια είναι περίπου 5%.

Ο αισθητήρας απόστασης πρέπει να συνδυαστεί με μια γλώσσα προγραμματισμού όπως η VEXcode V5 ή η VEXcode Pro V5 για να δημιουργηθεί ένα πρόγραμμα χρήστη για τον εγκέφαλο ρομπότ V5, ώστε να χρησιμοποιεί τις μετρήσεις του αισθητήρα για τον έλεγχο της συμπεριφοράς του ρομπότ.

Το V5 Brain σε συνεργασία με ένα πρόγραμμα χρήστη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μετατροπή των μετρήσεων του αισθητήρα απόστασης σε:

• Απόσταση από ένα αντικείμενο που μετριέται σε χιλιοστά ή ίντσες.
• Ταχύτητα αντικειμένου σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο.
• Το μέγεθος του αντικειμένου είναι μικρό, μεσαίο ή μεγάλο.
• Βρέθηκε αντικείμενο.

Ρύθμιση του αισθητήρα απόστασης

• Τιμές αισθητήρα απόστασης ανάγνωσης: Είναι χρήσιμο να χρησιμοποιήσετε την οθόνη πληροφοριών συσκευής στον εγκέφαλο ρομπότ V5 για να δείτε τις τιμές που επιστρέφει ο αισθητήρας απόστασης. Αυτό μπορεί να γίνει με τον αισθητήρα που συνδέεται με τον εγκέφαλο ως εξής:

  

  Αφαιρέστε το μαγνητικό προστατευτικό οθόνης V5 Brain, ενεργοποιήστε το Brain και αγγίξτε το εικονίδιο Συσκευές.

  

  Αγγίξτε το εικονίδιο Αισθητήρα Απόστασης στην οθόνη Πληροφορίες Συσκευής.

  

  Τοποθετήστε ένα αντικείμενο μπροστά από τον αισθητήρα απόστασης ή στρέψτε τον αισθητήρα προς έναν τοίχο και παρατηρήστε τις μετρήσεις του. Το εμφανιζόμενο εύρος και οι μονάδες μέτρησης, σε mm ή ίντσες, μπορούν να αλλάξουν με ένα άγγιγμα της οθόνης.

  Σημείωση: Βεβαιωθείτε ότι το V5 Robot Brain διαθέτει την πιο πρόσφατη έκδοση του υλικολογισμικού.

Προσθήκη του αισθητήρα απόστασης ως συσκευή στο VEXcode V5

Κάθε φορά που ένας αισθητήρας χρησιμοποιείται με μια γλώσσα προγραμματισμού, πρέπει να διαμορφώνεται σε αυτήν τη γλώσσα. Με τα VEXcode V5 και VEXcode Pro V5, αυτό επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας τη λειτουργία «Προσθήκη συσκευής». Για να δώσουμε ένα παράδειγμα αυτού, τα ακόλουθα βήματα θα προσθέσουν τον Αισθητήρα Απόστασης ως συσκευή εντός του VEXcode V5.

Κοινές χρήσεις του αισθητήρα απόστασης

Αυτά τα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν:

•  
  • Απόσταση από ένα αντικείμενο μετρούμενη σε χιλιοστά ή ίντσες. Αυτή η μέτρηση παρέχει μια μέτρηση μεταξύ του μπροστινού μέρους του αισθητήρα απόστασης και ενός αντικειμένου ή ενός φράγματος/τοίχου. Μια διασκεδαστική πρόκληση στην τάξη θα ήταν να χρησιμοποιήσετε τον αισθητήρα απόστασης για να μετρήσετε την απόσταση μεταξύ του ρομπότ σας και του τοίχου. Στη συνέχεια, μετρήστε την απόσταση με μια διαφορετική μέθοδο, όπως μια μεζούρα, και συγκρίνετε τις δύο μετρήσεις.
  • Ταχύτητα αντικειμένου σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Αυτό παρέχει μια μέτρηση της ταχύτητας σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο για ένα αντικείμενο που πλησιάζει το ρομπότ σας ή το ρομπότ σας που πλησιάζει ένα αντικείμενο. Μια διασκεδαστική πρόκληση στην τάξη θα ήταν να γράψετε ένα προσαρμοσμένο πρόγραμμα χρήστη για να μετρήσετε τη μέγιστη ταχύτητα του ρομπότ σας καθώς το οδηγείτε προς έναν τοίχο.
    • Σημειώστε ότι τα αντικείμενα που κινούνται προς τον αισθητήρα (είτε πρόκειται για τον αισθητήρα σας που κινείται προς ένα ακίνητο αντικείμενο είτε αντίστροφα) θα αναφέρουν θετική ταχύτητα, ενώ τα αντικείμενα που κινούνται μακριά από τον αισθητήρα (και πάλι, είτε πρόκειται για τον αισθητήρα σας που κινείται μακριά από ένα ακίνητο αντικείμενο είτε αντίστροφα) θα αναφέρουν αρνητικό αριθμό. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι ο αισθητήρας είναι σε θέση να το κάνει αυτό επειδή απλώς λαμβάνει τον ρυθμό μεταβολής της απόστασης που παρατηρείται από τον αισθητήρα με την πάροδο του χρόνου, ο οποίος με απλά λόγια είναι μέτρα/δευτερόλεπτα ή ταχύτητα.

•  
  • Το μέγεθος του αντικειμένου είναι μικρό, μεσαίο ή μεγάλο. Αυτή η λειτουργία επιτρέπει στο ρομπότ σας να αναγνωρίζει ένα αντικείμενο ως μικρό, μεσαίο ή μεγάλο ανάλογα με την ένδειξη του αισθητήρα. Μια διασκεδαστική πρόκληση στην τάξη θα ήταν να χρησιμοποιήσετε την οθόνη πληροφοριών συσκευής του V5 Robot Brain και να τοποθετήσετε διαφορετικά αντικείμενα σε μια καθορισμένη απόσταση, όπως ένα μέτρο, για να δείτε αν ο αισθητήρας ανιχνεύει το αντικείμενο ως μικρό, μεσαίο ή μεγάλο.
    Σημείωση: Το μέγεθος του αντικειμένου είναι μια εκτίμηση και μπορεί να επηρεαστεί από την ανακλαστικότητα του αντικειμένου.

Χρήσεις του αισθητήρα απόστασης σε ένα ρομπότ αγώνων:

Ο αισθητήρας απόστασης θα παρέχει ένα ανώτερο ανταγωνιστικό πλεονέκτημα για τα ρομπότ ανταγωνισμού. Η ικανότητα ανίχνευσης της απόστασης από τον περιμετρικό τοίχο και η δυνατότητα μέτρησης της ταχύτητας ενός ρομπότ θα παρέχει πολλές πληροφορίες κατά τον σχεδιασμό αυτόνομων ρουτινών.

Η ανίχνευση αντικειμένων και ο προσδιορισμός του σχετικού μεγέθους τους θα παρέχει χρήσιμες πληροφορίες για την ανίχνευση κομματιών του παιχνιδιού ή/και τερμάτων.

Ανεξάρτητα από την εφαρμογή για την οποία χρησιμοποιείται ο αισθητήρας απόστασης VEX, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι θα είναι μια ευπρόσδεκτη προσθήκη για τις ομάδες. Η λειτουργία των τιμών του αισθητήρα είναι ανοιχτή στη φαντασία του χρήστη.

Ο αισθητήρας απόστασης είναι διαθέσιμος στον ιστότοπο VEX.