Uso del sensor de distancia con VEX EXP

El sensor de distancia es uno de los potentes sensores diseñados para una integración completa con la plataforma robótica EXP. Este sensor utiliza un pulso de luz láser apto para aulas para medir la distancia desde el frente del sensor a un objeto.

Pieza de sensor de distancia VEX.


Descripción del sensor

El sensor de distancia tiene las siguientes capacidades:

  • Medición de distancia: El sensor utiliza un pulso de luz láser apto para aulas para medir la distancia desde el frente del sensor a un objeto. La distancia se informa en pulgadas o centímetros en el panel de sensores del cerebro y en pulgadas o milímetros en VEXcode EXP.
  • Detectar objeto: El sensor también se puede utilizar para detectar cuando 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 ha sido detectado. El tamaño aproximado de un objeto se informa como pequeño, mediano o grande.
  • Informar de 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 fija a una pieza de soporte con dos tornillos.

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

Pieza del sensor de distancia con su ventana de detección resaltada. La ventana está situada ligeramente hacia el lado frontal del sensor. Una etiqueta dice Ventana para láser.

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

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

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

El sensor funcionará con cualquiera de los 10 puertos inteligentes del EXP Brain.

Al conectar un EXP Smart Cable a los puertos, asegúrese de que el conector del cable esté completamente insertado en el puerto y que la pestaña de bloqueo del conector esté completamente enganchada.


Cómo funciona el sensor de distancia

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

El láser Clase 1 del sensor es similar a los láseres utilizados en los teléfonos móviles modernos para la detección de cabezas. El láser permite que el sensor tenga un campo de visión muy estrecho, por lo que la detección siempre se realiza directamente delante del sensor.

El rango de medición del sensor es de 20 milímetros (mm) a 2000 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 aproximadamente del 5%.

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

El EXP Brain junto 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 de BaseBot que tiene un sensor de distancia adjunto que está resaltado y apuntando al frente del robot.

La ubicación 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 parte frontal del sensor.

Debe haber un camino despejado delante del sensor entre cualquier objeto que se esté midiendo y el sensor.

Lectura de valores del sensor de distancia

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

Es útil utilizar la pantalla Dispositivos en el EXP Brain para ver la información que informa el sensor de distancia.

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

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

Para usar el Panel de sensores, siga los pasos de este artículo. 


Agregar el sensor de distancia como dispositivo en VEXcode EXP

Siempre que se utiliza un sensor con un lenguaje de programación, es necesario configurarlo dentro de ese lenguaje. 

Menú Dispositivos VEXcode EXP después de seleccionar el botón Agregar un dispositivo. La opción Distancia está resaltada.

Con VEXcode EXP, esto se logra utilizando 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 listado y resaltado en el menú Dispositivos. La caja de herramientas de bloques está abierta y la categoría de bloques 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' pertenecientes al sensor de distancia, consulte la información de Ayuda (proyectoBloques).


Usos comunes del sensor de distancia

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

Detectar un objeto

Proyecto de bloques VEXcode EXP que utiliza un sensor de distancia para encontrar un objeto y luego conducir hacia él. El proyecto dice: Al comenzar, 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 el frente 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

Proyecto de bloques VEXcode EXP que utiliza un sensor de distancia para conducir al robot hacia un objeto y luego usa la garra para agarrarlo. El proyecto dice Al iniciar, avance y luego espere hasta que la distancia del objeto Distancia7 en mm sea menor a 75. Por último, detenga la conducción y gire ClawMotor 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 el frente y una garra adjunta. El robot conducirá hasta que detecte que un objeto está a menos de 75 mm de distancia del sensor y 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 sensores en EXP Brain. Consulte este artículo para obtener más información sobre el uso del Panel de sensores.

Informar la velocidad del objeto

Proyecto de bloques EXP de VEXcode que utiliza un sensor de distancia y bloques de impresión para informar la velocidad de un objeto en vivo. El proyecto dice: Cuando se inicia, configure la precisión de impresión en 0,1 en Brain. El siguiente es un bucle Forever con 5 bloques en él. Los 5 bloques dicen Borrar todas las filas en Cerebro, colocar el cursor en la fila 1 columna 1 en Cerebro, imprimir Distancia7 encontró un objeto en Cerebro y colocar 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 de un objeto que se acerca al sensor o del sensor que se acerca a un objeto.

Para observar el cambio de velocidad con un objeto que se acerca, se puede utilizar el ejemplo de la izquierda. En este proyecto, la información se imprimirá en la pantalla del cerebro. 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 sensor se alejan uno del otro, los valores de velocidad serán negativos.

Determinar el tamaño relativo del objeto

Proyecto de bloques EXP de VEXcode que utiliza un sensor de distancia y bloques de impresión para informar el tamaño de un objeto en vivo. El proyecto consta de un bloque Cuando se inicia seguido de un bucle Para siempre que contiene 13 comandos. Los primeros tres comandos en el bucle Forever leen Borrar todas las filas en Brain, colocar el cursor en la fila 1, columna 1 en Brain, e imprimir Tamaño del objeto en Brain y colocar el cursor en la siguiente fila. El siguiente es un bloque If que dice ¿Si Distance7 encontró un objeto? Dentro de este primer bloque If hay un segundo conectado a una instrucción Else if y una instrucción Else. Estas declaraciones internas If juntas se leen Si el tamaño del objeto de Distancia7 es pequeño, entonces imprime Pequeño en Cerebro, de lo contrario, si el tamaño del objeto de Distancia7 es mediano, entonces imprime Mediano en Cerebro, y de lo contrario imprime Grande en Cerebro. El primer bloque If es seguido por una declaración Else que dice else print No object found on Brain. Por último, fuera de ambas declaraciones If hay un bloque Wait que dice Wait 0,25 segundos.

Esta función le permite a su robot identificar un objeto como pequeño, mediano o grande según la lectura del sensor.

Este ejemplo de la izquierda usa los bloques [If then else] e [Print] para imprimir el tamaño relativo de un objeto en el Cerebro. Coloque varios objetos frente al sensor y observe 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 (entre 4 y 12 pulgadas) de distancia del sensor para obtener la representación más precisa del tamaño.

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