Parhaat käytännöt GPS-sensorin kanssa

GPS-sensori tai Game Positioning System Sensor on hyödyllinen työkalu VEX V5 Robotics Competition (V5RC) -kentän navigoimiseen. Lue tämä artikkeli oppiaksesi parhaat käytännöt, joiden avulla saat kaiken irti anturista. 

Pidä selkeä kuva kenttäkoodista

Axel tyhjällä kentällä nurkassa, GPS-sensori asennettuna robotin takaosaan kentän reunalla olevaa kenttäkoodia päin. Siellä on punainen laatikko, joka korostaa GPS-anturin sijaintia robotissa ja ja nuoli, joka kuvaa anturin kohdistusta kenttäkoodiin.

GPS-anturi käyttää videosyötettä kenttäkoodin kuvion havaitsemiseen kentän kehän ympärillä. Siksi on tärkeää, että robotin mekanismit tai komponentit eivät estä anturia.

Minimoidaksesi mahdolliset esteet, jotka estävät anturin näkemästä robottisi kenttäkoodia, on suositeltavaa asentaa GPS-anturi robotin takaosaan robotin taakse. 

Kun testaat projekteja GPS-sensorilla, varmista, ettei kentällä ole vieraita esineitä, jotka eivät estä kenttäkoodia (kuten joukkueen jäseniä tai ylimääräisiä pelielementtejä).

Axel, sankaribotti 2024-2025 High Stakes -peliin, tyhjällä kentällä nurkassa, GPS-sensori asennettuna robotin takaosaan kenttäkoodia päin kentän kehällä. Siellä on punainen laatikko, joka korostaa GPS-anturin sijaintia robotissa ja ja nuoli, joka kuvaa anturin korkeutta samalla korkeudella kuin kenttäkoodi.

GPS-sensori tulee myös sijoittaa samalle korkeudelle kuin kenttäkoodi, eikä se saa olla kulmassa, jotta se toimisi tarkoitetulla tavalla.

Jos haluat lisätietoja GPS-anturin asentamisesta , katso tämä artikkeli.


Määritä offsetit tarkasti

VEXcode V5:n Laitteet-ikkuna näyttää GPS-asetukset GPS-anturin määrittämistä varten. Vasemmalla on punainen laatikko, joka korostaa X-siirtymän, Y-siirtymän ja Kulman siirtymän syöttöaluetta. Oikealla on graafinen esitys robotista, jonka keskellä on GPS-anturi, joka kuvastaa oletusarvoja.

Jotta saat parhaan hyödyn GPS-anturin käytöstä, voit määrittää X-, Y- ja kulmapoikkeaman robotin vertailupisteen perusteella. Anturi raportoi tiedot sen fyysisen sijainnin perusteella kentällä, ellei poikkeamaa ole määritetty. Kun siirtymä on määritetty, VEXcode muuntaa GPS-anturin tiedot vastaamaan robotin vertailupistettä.

Siirron määrittäminen antaa sinun noudattaa asennussuosituksia, mutta navigoida robotin merkityksellisestä paikasta, kuten kääntöpisteestä tai robotin käsivarresta.

Jos haluat lisätietoja siirtymän asettamisesta, katso tämä .


Pidä kirjaa positiivisista ja negatiivisista arvoista

Näkymä ylhäältä alas High Stakes Fieldistä ja pelielementtien lähtöpaikat. Kentän päällä ovat x- ja y-akseliviivat, jotka jakavat kentän neljään neljännekseen, kuten koordinaattiruudukko. Jokainen kvadrantti on merkitty vastaavilla positiivisilla ja negatiivisilla arvoilla. Alkaen oikeasta yläkulmasta ja liikkumalla myötäpäivään kentän ympäri - ensimmäinen neljännes lukee positiivisia x- ja positiivisia y-arvoja; toinen kvadrantti lukee positiivisia x- ja negatiivisia y-arvoja; kolmas kvadrand lukee negatiiviset x- ja negatiiviset y-arvot; ja neljäs kvadrantti lukee negatiiviset x, positiiviset y-arvot.

GPS-anturi raportoi X- ja Y-sijaintitiedot koordinaattiruudukon perusteella. Jotta näitä tietoja voidaan käyttää tehokkaasti, on hyödyllistä seurata, kuinka positiiviset ja negatiiviset arvot ovat kohdakkain koordinaattiruudukon kanssa.

Tämä kuva voidaan luoda uudelleen suunnittelumuistikirjaasi, jotta voit seurata, mitä arvoja on odotettavissa kussakin kentän neljänneksessä, jotta voit käyttää dataa tehokkaasti projektissa.

Näkymä ylhäältä alaspäin Axelista, jossa on vertailupiste käsivarren keskellä robotin edessä, merkitty vihreällä pisteellä, ja GPS-sensori korostettuna vihreällä laatikolla robotin takana. Referenssipisteen leikkaavat x- ja y-akselit, mikä osoittaa, että vertailupiste luo 0, 0 -pisteen siirtymien laskemista varten.

Sama positiivisten ja negatiivisten arvojen huomioiminen koskee myös siirtymää GPS-anturin kokoonpanossa. Muista etäisyys ja suunta vertailupisteestä anturiin jokaisen akselin varrella varmistaaksesi, että määrität siirtymät tarkasti. 


Käytä tietoja kiinteästä asennosta

Näkymä Axelista ylhäältä alas kentän kulmassa, jossa on punainen laatikko, joka korostaa GPS-anturin, ja nuoli, joka osoittaa anturista kenttäkoodiin, osoittaen, kuinka anturi lukee kenttäkoodin paikallaan olevasta asennosta.

GPS-sensori määrittää kentän sijainnin kenttäkoodin videosyötteen avulla. Koska anturi luottaa visuaaliseen palautteeseen, tarkin ja selkein kuva tulee pysähtyneestä asennosta.

Ajattele, kun otat valokuvaa. Jos yrität ottaa valokuvan liikkuessasi, kuva on epäselvä. Pysähtyminen ja paikallaan seisominen kuvan ottamisen aikana antaa todennäköisesti paljon selkeämmän tuloksen. Sama pätee GPS-sensoriin.

On hyödyllistä kokeilla robotin koodaamista liikkumaan hitaammin, jotta voit määrittää, kuinka nopeasti robotti voi liikkua samalla kun se kerää tarkkoja GPS-anturin arvoja. Kerää tietoja ja tee tietoihin perustuva päätös, joka toimii parhaiten tiimillesi. Huomioi, että ympäristötekijät, kuten ympäristön valaistus, voivat vaikuttaa näiden mittausten luotettavuuteen, joten huomioi harjoitus- ja kilpailukenttisi ympäristöt ja valaistus tehdessäsi näitä päätöksiä.

Sen lisäksi, että hidastat nopeutta tarkkuuden parantamiseksi, voit myös pysäyttää robotin liikkeen kokonaan rakentamalla vähintään 0,5 sekunnin (500 ms) taukoja projektiisi.


Mieti strategiaasi ennen koodaamista

Näkymä ylhäältä alas High Stakes -kentän vasemmasta yläkulmasta pelin elementeillä alkuperäisissä aloitusasennoissaan. Vihreät nuolet merkitsevät aiottua reittiä, jossa robotti liikkuu asennosta vasemmalle ja ajaa liikkuvaan maaliin, sitten vinosti renkaisiin, sitten palaa liikkuvaan maaliin ja siirtyy sitten ylimääräisiin renkaisiin diagonaalisesti saavuttaakseen kentän keskiviivan.

Kuten kaikki muutkin robottisi laitteet, GPS-anturin käyttö riippuu pelistrategiastasi. Jos esimerkiksi yrität saavuttaa peliobjekteja kentän vastakkaisella puolella, robottisi tulee todennäköisesti kiertää enemmän esteitä kuin kentän samassa neljänneksessä olevien elementtien kohdalla.

Kun mietit, mitä yrität saavuttaa ja kuinka haluat koodata robotin suorittamaan tämä tehtävä tiimisi kanssa, auttaa sinua saamaan kaiken irti projektin GPS-sensorista.


Harjoittele koodausta VEXcode VR:llä

VEXcode VR Workspace näyttää projektin robotin navigoimiseksi käyttämällä työtilan vasemmalla puolella olevaa sijaintianturia. Oikealla monitorikonsoli on auki ja näyttää sijainnin Y tiedot millimetreinä -900:na ja sijainnin X millimetreinä -900, mikä osoittaa, kuinka sijaintiarvoja voidaan seurata projektin aikana. Alareunassa Numeroruudukon leikkikenttä on auki, ja robotti on numerolla 1 vasemmassa alakulmassa.

VEXcode VR:n VR-robotin sijaintisensori on mallinnettu GPS-sensorista. Koodauksen harjoitteleminen VEXcode VR:n sijaintisensorilla voi auttaa sinua keskittymään koodauskonsepteihin, jotka liittyvät x-, y-sijaintitietojen käyttöön projektissa, joita voit sitten soveltaa fyysiseen GPS-anturiisi V5RC-kentällä.

Voit oppia navigoinnista x- ja y-sijaintitietojen avulla Tietojenkäsittelytieteen tason 1 kurssin Sijaintiyksikön tunteminen (Blocks) (Python). 

Kuva virtuaalisen Axelin takaosasta sen aloitusasennossa Virtual Skills High Stakes Playgroundilla, jossa näkyy GPS-sensori ja sen sijainti robotissa suhteessa pelin elementteihin ja kenttäasetuksiin robotin edessä.

Voit myös harjoitella GPS-anturin koodaamista Hero Botissa tämän vuoden peliin käyttämällä VEXcode VR:n Virtual Skills Playgroundia. Virtual Skills on loistava paikka testata strategia- ja koodiideoita pelin pelaamista varten virtuaaliympäristössä, ennen kuin yrität soveltaa ja rakentaa projekteja tyhjästä kentällä. 

Virtual Skillsissa opittuja ja harjoittelemasi käsitteet voidaan helposti soveltaa ja rakentaa fyysisen robotin kanssa. Katso tämä artikkeli saadaksesi lisätietoja Virtual Skillsin käytön aloittamisesta VEXcode VR:ssä.


Huomioi kentän valaistus

GPS-laitteen tiedot V5 Brain -näytössä, joka näyttää kuvanäkymän oikealla, jossa kenttäkoodi näkyy selvästi kirkkaassa ja hyvin valaistussa ympäristössä. Vasemmalla ilmoitetut tiedot ovat X 0,74 m, Y 1,08 m ja suunta 88,67 astetta.

Koska GPS-anturi käyttää videosyötettä, anturi raportoi tarkimmat tiedot hyvin valaistulla alueella. Huomioi kentällä olevat varjot tai kirkkaat valot, jotka aiheuttavat häikäisyä kenttäkoodissa, ja vältä näitä tilanteita, jos mahdollista.

Jos testaat hämärässä tai heikosti valaistussa paikassa, voit lisätä ympäristön valoa yrittääksesi parantaa raportoitujen anturitietojen tarkkuutta.


Käytä laitetietoja tarkistaaksesi GPS-anturin tiedot

GPS-laitteen tiedot V5 Brain -näytössä näkyvät sekä sijainti- että kuvanäkymässä. Sijainti-näkymä on ylhäällä ja hte-kuvanäkymä alhaalla. X-, Y-sijainti- ja suuntatiedot ovat samat molemmissa. Sijaintinäkymässä GPS-anturin sijaintia osoittava punainen nuoli on oikeassa yläkulmassa, lähellä reunaa ja sitä ympäröi pyöreä punainen alue ja rengas, mikä osoittaa, että anturi ei voi määrittää sijaintia luotettavasti. Kuvanäkymässä näkyy pieni kulmaosa kenttäkoodista, jonka anturi havaitsee tässä asennossa.

Kun suunnittelet projektia, voit tarkastella GPS-anturin tietoja V5 Brain -näytössä, mikä auttaa sinua päättämään, kuinka projektisi rakennetaan. 

Kun anturi on liian lähellä eikä voi saada tarkkaa lukemaa sen sijainnista, se esittää ympyrän, joka ilmaisee mahdollisen sijaintisi. Jos näet ympyrän Sijainti-näkymässä, sijoita anturi kauemmaksi seinästä, jotta saat tarkempia tietoja projektistasi.

Jos haluat oppia tarkastelemaan tietoja V5 Brain -näytössä, tämä artikkeli.

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

Last Updated: