Uso del sensor de distancia con VEX EXP

El sensor de distancia es uno de los potentes sensores que están diseñados para una integración completa con la plataforma de robótica EXP. Este sensor utiliza un pulso de luz láser segura para el aula para medir la distancia desde la parte frontal del sensor hasta un objeto.

Pieza del sensor de distancia VEX.


Descripción del sensor

El sensor de distancia tiene las siguientes capacidades:

  • Distancia de medición: el sensor utiliza un pulso de luz láser segura para el aula para medir la distancia desde la parte frontal del sensor hasta un objeto. La distancia se informa en pulgadas o centímetros en el panel de control del sensor del cerebro, y en pulgadas o milímetros en VEXcode EXP.
  • Detectar objeto: el sensor también se puede utilizar para detectar cuándo está cerca de un objeto.
  • Determinar el tamaño relativo del objeto: el sensor también se puede utilizar para determinar el tamaño relativo de un objeto que se ha detectado. El tamaño aproximado de un objeto se informa como pequeño, mediano o grande.
  • Informa la velocidad del objeto: el sensor se puede utilizar para calcular e informar la velocidad en metros por segundo de un objeto que se acerca al sensor o del sensor que se acerca a un objeto.

Diagrama de un sensor de distancia que se une a una pieza de soporte con dos tornillos.

La parte posterior de la carcasa del sensor tiene cinco orificios para proporcionar flexibilidad al montar el sensor en un robot.

Pieza del sensor de distancia con su ventana de detección resaltada. La ventana está colocada ligeramente en la parte frontal del sensor. Una etiqueta dice Ventana para láser.

En la cara del sensor hay una pequeña ventana donde se envía el rayo láser y luego se recibe para medir la distancia.

Diagrama de un cerebro EXP conectado a un sensor de distancia VEX.

Para que el sensor de distancia funcione con el EXP Brain, el puerto inteligente del sensor y el puerto inteligente de un EXP Brain deben conectarse con un cable inteligente.

El sensor funcionará con cualquiera de los 10 puertos inteligentes en el cerebro EXP.

Cuando conecte un cable inteligente EXP a los puertos, asegúrese de que el conector del cable esté completamente insertado en el puerto y que la lengüeta de bloqueo del conector esté completamente acoplada.


Cómo funciona el sensor de distancia

El sensor de distancia envía un pulso de luz láser segura para el aula y mide la cantidad de tiempo que tarda el pulso en reflejarse. Esto permite calcular la distancia.

El láser de clase 1 del sensor es similar a los láseres utilizados en los teléfonos celulares modernos para la detección de la cabeza. El láser permite que el sensor tenga un campo de visión muy estrecho, por lo que la detección siempre se realiza directamente frente al sensor.

El rango de medición del sensor es de 20 milímetros (mm) a 2.000 milímetros (mm) (0,79 pulgadas a 78,74 pulgadas). Por debajo de 200 milímetros (mm), la precisión es de aproximadamente +/-15 milímetros (mm); por encima de 200 milímetros (mm), la precisión es de aproximadamente el 5%.

El sensor de distancia debe emparejarse con VEXcode EXP para crear un programa de usuario para que el cerebro EXP utilice las lecturas del sensor para controlar el comportamiento del robot.

El EXP Brain en conjunto con un proyecto de usuario se puede utilizar para convertir las lecturas del sensor de distancia en:

  • Distancia a un objeto medida en centímetros, milímetros o pulgadas.
  • Velocidad del objeto en metros por segundo.
  • El tamaño del objeto es pequeño, mediano o grande.
  • Objeto encontrado.

Configuración del sensor de distancia

Colocación

Construcción BaseBot que tiene un sensor de distancia conectado que está resaltado y apuntando frente al robot.

La colocación del sensor de distancia es muy importante para obtener lecturas precisas.

Asegúrese de que no haya ninguna estructura en el robot frente a la pequeña ventana del sensor en la cara del sensor.

Es necesario que haya un camino claro delante del sensor entre cualquier objeto que se mida y el sensor.

Valores del sensor de distancia de lectura

La pantalla del cerebro se muestra en el menú Dispositivos con un dispositivo sensor de distancia seleccionado.

Es útil usar la pantalla Dispositivos en el cerebro EXP para ver la información que el sensor de distancia está reportando.

Desde el panel del sensor, el panel del sensor de distancia informa la distancia del objeto más cercano en pulgadas o centímetros.

Las unidades se pueden cambiar seleccionando el botón Comprobar en el Cerebro para alternar entre pulgadas y centímetros.

Para utilizar el panel de control del sensor, siga los pasos de este artículo. 


Agregar el sensor de distancia como dispositivo en VEXcode EXP

Cada vez que se utiliza un sensor con un lenguaje de programación, debe configurarse dentro de ese lenguaje. 

Menú VEXCODE EXP Dispositivos después de que se haya seleccionado el botón Agregar un dispositivo. La opción Distancia está resaltada.

Con VEXcode EXP, esto se logra mediante el uso de la función "Agregar un dispositivo" de la ventana Dispositivos.

Para agregar el sensor de distancia a la configuración, siga los pasos de este artículo. 

Captura de pantalla de VEXCODE EXP con el menú Dispositivos abierto. Un sensor de distancia conectado aparece y resaltado en el menú Dispositivos. La caja de herramientas de bloques está abierta y la catálogo de bloques de detección de distancia está resaltada.

Una vez que se haya agregado el sensor de distancia a su proyecto, estará disponible un nuevo conjunto de bloques de sensores.

Para obtener más información sobre los bloques de la categoría "Detección" relacionados con el sensor de distancia, consulte la información de ayuda (proyecto debloques).


Usos comunes del sensor de distancia

El sensor de distancia puede producir varias mediciones que se pueden utilizar para cambiar el comportamiento del robot. Estas características incluyen:

Detectar un objeto

VEXcode EXP bloquea el proyecto que utiliza un sensor de distancia para encontrar un objeto y luego conducir hacia él. El proyecto lee Cuando se inicia, gire a la derecha, espere hasta que Distance7 encuentre un objeto y luego avance 400 mm.

Esta función permite que su robot detecte un objeto cuando se encuentra dentro del alcance del sensor de distancia. El sensor de distancia informará de un objeto encontrado cuando esté aproximadamente a menos de 1000 mm de distancia.

El proyecto de ejemplo que se muestra a la izquierda se utiliza para codificar un robot con un sensor de distancia montado en la parte delantera para que gire hasta que detecte un objeto, como un cubo, y luego avance una vez que el sensor detecte el objeto.

Distancia a un objeto

VEXcode EXP bloquea el proyecto que utiliza un sensor de distancia para conducir el robot hacia un objeto y luego utiliza la garra para agarrarlo. El proyecto lee Cuando se inicia, avance y luego espere hasta que la distancia del objeto Distance7 en mm sea inferior a 75. Por último, deje de conducir y haga girar ClawMotor cerca de 25 grados.

Esto proporciona una medición entre la parte frontal del sensor y un objeto o una barrera/pared.

El proyecto de ejemplo que se muestra a la izquierda se utiliza para codificar un robot con un sensor de distancia montado en la parte delantera y una garra adjunta. El robot conducirá hasta que detecte que un objeto está a menos de 75 mm del sensor, luego cerrará la garra alrededor del objeto. Este ejemplo sería útil si se sabe que hay un objeto frente al robot y desea que el robot avance para recoger ese objeto. 

Para determinar qué tan lejos está un objeto del sensor y usar ese parámetro en el proyecto, use el Panel de control del sensor en el Cerebro EXP. Consulte este artículo para obtener más información sobre el uso del Panel de control del sensor.

Informar velocidad del objeto

VEXcode EXP bloquea el proyecto que utiliza un sensor de distancia y bloques de impresión para informar la velocidad de un objeto en vivo. El proyecto lee Cuando comience, establezca la precisión de impresión en 0.1 en Brain. Lo siguiente es un bucle Forever con 5 bloques. Los 5 bloques leen Borrar todas las filas en Cerebro, establecer el cursor en la fila 1 columna 1 en Cerebro, imprimir Distancia7 encontró un objeto en Cerebro y establecer el cursor en la siguiente fila, imprimir Distancia7 velocidad del objeto en m/s en Cerebro y, por último, esperar 0.25 segundos.

Esta característica proporciona una medición de la velocidad en metros por segundo para un objeto que se acerca al sensor, o el sensor que se acerca a un objeto.

Para observar el cambio de velocidad con un objeto que se aproxima, se puede utilizar el ejemplo de la izquierda. En este proyecto, la información se imprimirá en la pantalla de Brain. El cerebro imprimirá cuando el sensor de distancia detecte un objeto y la velocidad de ese objeto en metros/segundo. Para ver con mayor precisión esos números cambiantes, la precisión de impresión se establece en 0.1. 

Pruebe este proyecto acercando y alejando un cubo del sensor. Cuando el objeto y/o el sensor se alejan entre sí, los valores de velocidad serán negativos.

Determinar el tamaño relativo del objeto

VEXcode EXP bloquea el proyecto que utiliza un sensor de distancia y bloques de impresión para informar el tamaño de un objeto en vivo. El proyecto consiste en un bloque When started seguido de un bucle Forever que contiene 13 comandos. Los tres primeros comandos en el bucle Forever leen Borrar todas las filas en Cerebro, establecer el cursor en la fila 1 columna 1 en Cerebro e imprimir Tamaño del objeto en Cerebro y establecer el cursor en la siguiente fila. A continuación hay un bloque If que dice If Distance7 found an Object? Dentro de este primer bloque If hay un segundo bloque conectado a una instrucción Else if y una instrucción Else. Estas declaraciones If internas leen juntas If Distance7 object size is small then print Small on Brain, else if Distance7 object size is medium then print Medium on Brain, and else print Large on Brain. El primer bloque If va seguido de una instrucción Else que lee else print No se encontró ningún objeto en Brain. Por último, fuera de ambas afirmaciones If, hay un bloque de espera que dice Espera 0,25 segundos.

Esta función permite que su robot identifique un objeto como pequeño, mediano o grande dependiendo de la lectura del sensor.

Este ejemplo de la izquierda utiliza los bloques [If then else] y [Print] para imprimir el tamaño relativo de un objeto en el cerebro. Coloque varios objetos frente al sensor y mire las lecturas en la pantalla del cerebro para ver la identificación del tamaño en tiempo real.

Para determinar el tamaño relativo de un objeto, el sensor utiliza información sobre la cantidad de luz que se refleja en el sensor. Los objetos deben colocarse entre 100 mm y 300 mm (aproximadamente 4-12 pulgadas) de distancia del sensor para obtener la representación más precisa del tamaño.

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