GPS-anturin käyttö VEX V5:n kanssa – VEX kirjasto

Game Positioning System™ (GPS) -anturi on suunniteltu seuraamaan ja raportoimaan anturin sijainnin ja suunnan kenttäkoodin avulla VEX V5 Robotics Competition (V5RC) -kentän reunoilla.

Tässä artikkelissa kuvataan, kuinka GPS-anturi toimii, raportoidut tiedot ja kuinka tarkastella ja ymmärtää näitä anturitietoja V5 Brainin näytöllä, jotta voit alkaa käyttää tätä anturia tehokkaasti. Katso alla oleva video saadaksesi lisätietoja tässä artikkelissa käsitellyistä käsitteistä.

Kuinka GPS-sensori toimii

GPS-anturi on kiinnitettynä robottiin VEX V5 -kilpailukentällä. Kentän seinillä on mustavalkoinen kuvio, ja nuoli osoittaa, että anturi käyttää tätä kuviota paikannukseen.

GPS-anturi (Game Positioning System) -anturi käyttää videosyötettä nähdäkseen kuvion kentän kehällä. Tunnistetun kuvion perusteella anturi raportoi tiedot sijainnistaan kentällä.

V5RC-kentän kulmakuva, jossa on kentän päällä koordinaatistokaavio. Kentän keskikohta on merkitty numeroilla 0, 0, ja X- ja Y-akseleiden positiiviset ja negatiiviset suunnat on merkitty.

Paikat VEX V5 Competition (V5RC) -kentällä määräytyvät koordinaattijärjestelmän avulla. (0, 0) tai origo löytyy kentän keskeltä, kuten tässä näkyy.

Ylhäältä päin kuvattuna V5RC-kenttä, jonka päällä on koordinaatistoruudukko. Etäisyydet on merkitty metreinä kummallekin akselille, ja kentän reuna on molemmilla akseleilla positiivisen tai negatiivisen 1,8 metrin merkin kohdalla.

Kenttä vaihtelee noin -1,8 metristä (m) 1,8 metriin (m) X- ja Y-akseleita pitkin. GPS-anturi raportoi tiedot tämän koordinaattijärjestelmän perusteella.

Esimerkkinä on GPS-kenttäkoodin osa, joka koostuu kahdesta rivistä eri levyisiä mustia ja valkoisia suorakulmioita.

Kentän seinille on painettu suoraan GPS-kenttäkoodi. Jokaisella seinällä oleva shakkilautamainen kuvio ei toistu ja vastaa tiettyä kentän aluetta.

Havaitun kenttäkoodin osan perusteella GPS-anturi laskee anturin koordinaattisijainnin kentällä.

Aivonäyttö näkyy GPS-anturivalikossa, jossa luetellaan anturin tiedot. Valikossa raportoidaan X-sijainnin, Y-sijainnin ja suunnan tiedot asteina. Valikossa on myös anturin videoesikatselu, ja päällekkäinen kuvake osoittaa, että anturi voi tarkastella ja tunnistaa esikatselussa näkyvän GPS-kenttäkoodin.

Lasketun sijainnin perusteella GPS-anturi raportoi tiedot anturin sijainnista:

Kentän anturin X-koordinaatti
Kentän anturin Y-koordinaatti
Anturin suunta kentällä asteina
Signaalin laatu (raportoitujen anturin tietojen luotettavuus)

Ylhäältäpäin kuvattuna V5RC-kenttä ja robotti, joiden päällä on koordinaatistoruudukko. X-akselin yksiköt on merkitty, ja robotti on esitetty noin 1,4 metrin päässä X-koordinaatista.

X-sijainti on GPS-anturin ilmoitettu sijainti kentän X-akselilla.

Tässä esimerkissä X-koordinaatti on noin 1,4 m.

Ylhäältäpäin kuvattuna V5RC-kenttä ja robotti, joiden päällä on koordinaatistoruudukko. Y-akselin yksiköt on merkitty, ja robotti on esitetty noin 1,2 metrin päässä Y-koordinaatista.

Y-sijainti on GPS-anturin ilmoitettu sijainti kentän Y-akselilla.

Tässä esimerkissä Y-koordinaatti on noin 1,2 m.

Ylhäältä päin kuvattuna V5RC-kenttä, jonka päällä on ympyrä ja pyörimisasteet. Asteet vaihtelevat välillä 0 - 359,9, ja 0 asteen merkki osoittaa kohti kello 12:ta eli tässä kaaviossa ylöspäin.

Suunta vastaa kentän otsikkoa, joka on 0º - 359,9º myötäpäivään. 0º on kello 12 asennossa.

Ylhäältäpäin kuvattuna V5RC-kenttä ja robotti, jonka pyörimisasteet on asetettu kentälle. Kuvassa näkyy viiva pellon keskeltä robottiin, ja tässä esimerkissä viiva on noin 40 asteen kulmassa.

Tässä esimerkissä suunta on noin 40º.

GPS-anturin käytön aloittaminen

GPS-sensorin asennus

GPS-sensorin tietoja voi tarkastella V5 Brainissa. Nähdäksesi nämä tiedot, sinun on ensin kiinnitettävä GPS-anturi robottiisi.

GPS-anturi on kiinnitettynä robotin takaosaan VEX V5 -kilpailukentällä.

On suositeltavaa, että GPS-sensori asennetaan robotin takaosaan robotin taakse. Jos pelielementit asennetaan etupuolelle, ne voivat peittää suurimman osan anturin näkyvyydestä.

Huomautus: Varmista, että GPS-anturi on asennettu oikein päin ja VEX-logo on oikein suunnattu, muuten sijaintiasi ei raportoida oikein.

GPS-anturi on kiinnitettynä robotin takaosaan VEX V5 -kilpailukentällä. Nuoli osoittaa anturin korkeuden maanpinnasta, ja tässä esimerkissä anturi on suunnilleen GPS-kenttäkoodin korkeudella.

On myös suositeltavaa, että GPS-anturi asennetaan robottiin riittävän korkealle maasta, jotta se on linjassa kenttäkoodin kanssa. Tämä vähentää todennäköisyyttä, että muut kentän tai robottimekanismit häiritsevät anturin kykyä havaita kenttäkoodia.

Ylhäältä päin kuvattuna GPS-anturi, joka on kiinnitetty robotin takaosaan VEX V5 -kilpailukentällä. Nuoli osoittaa GPS-anturin kulman, ja tässä esimerkissä se on robotin takaosan suuntainen ja suoraan taaksepäin osoittava.

Samalla tavalla anturi on suositeltavaa sijoittaa samansuuntaisesti robotin takaosan kanssa (ei vinoon). Tämä taas vähentää häiriön mahdollisuutta ja samalla vähentää vaiheita, jotka tarvitaan anturin konfigurointiin VEXcodessa. Lisätietoja robotin määrittämisestä VEXcode V5, :ssa on tässä artikkelissa.

Tarkastelee GPS-anturin tietoja

Kun anturi on asennettu robottiin ja robotti on kentällä, voit alkaa tarkastella V5 Brainin GPS-sensorin tietoja. Voit tarkastella laitetietoja seuraavasti.

Brain-näyttö näkyy aloitusvalikossa ja Laitteet-vaihtoehto on korostettuna.

Kytke V5 Brain päälle ja valitse Devices -kuvake.

Brain-näyttö näkyy Laitetiedot-valikossa, jossa on luettelo kaikista Brainin Smart Porteista ja yhdistetyistä laitteista. Laitetietojen valikossa oleva GPS-anturin kuvake on korostettuna, mikä osoittaa, että kohteiden tietovalikot voidaan avata valitsemalla ne.

Valitse laitteen tiedot -näytöstä GPS-sensori-kuvake.

Aivonäyttö näkyy GPS-anturivalikossa, jossa luetellaan anturin tiedot. Valikossa raportoidaan X-sijainnin tiedot metreinä, Y-sijainnin tiedot metreinä ja suunnan tiedot asteina. Valikossa on myös kaavio anturin sijainnista ja suunnasta pellolla.

Nyt voit siirtää robottia pellolla tarkkaillaksesi anturin nykyistä sijaintia ja suuntaa, jotka näkyvät V5 Brainin näytöllä.

Robotti kulmakuvana V5RC-kentällä. Robotti on esitetty samassa asennossa ja suunnassa kuin anturin kaaviossa.

Selvitetään, kuinka GPS-anturin sijainti esitetään V5 Brainin Laitteet-näytössä. Viitteeksi tämä on robotin sijainti kentällä.

Aivonäyttö näkyy GPS-anturivalikossa, jossa luetellaan anturin tiedot. Sijaintinäkymän kaavio on korostettu, ja se auttaa visualisoimaan anturin sijainnin ja suunnan.

Sijainti-näkymässä oikealla puolella näkyy graafinen esitys kentästä ja sen koordinaattiruudukosta.

Punainen nuoli edustaa GPS-anturin nykyistä suuntaa. Nuolesta tuleva valkoinen kartio näyttää anturin nykyisen näkökentän.

Aivonäyttö näkyy GPS-anturivalikossa, jossa luetellaan anturin tiedot. X- ja Y-sijaintien arvot on korostettu. Tässä esimerkissä X-akselin etäisyys on 0,21 metriä ja Y-akselin etäisyys on -0,38 metriä.

GPS-anturin X- ja Y-asemat näkyvät Brain-näytön vasemmassa yläkulmassa.

Huomautus: Voit muuttaa näytetyt yksiköt metreistä (m) tuumiin (tuumiin) valitsemalla ruudut, jotka sisältävät X- ja Y-aseman aivojen näytöllä.

Aivonäyttö näkyy GPS-anturivalikossa, jossa luetellaan anturin tiedot. Otsikko-arvo on korostettu, ja tässä esimerkissä se on negatiivinen 67,64 astetta. Tämä suunta on lähellä vasemmalle osoittamista eli negatiivista X-akselia kohti.

GPS-anturin nykyinen suunta näkyy myös asteina.

Ylhäältä päin kuvattuna V5RC-kenttä, jonka päällä on ympyrä ja pyörimisasteet. Asteet vaihtelevat välillä -180 - 180, ja 0 asteen merkki osoittaa kohti kello 12:ta eli tässä kaaviossa ylöspäin. Negatiiviset 180 ja positiiviset 180 asteen asennot kohtaavat kello 6 asennossa eli tässä kaaviossa 'alas'.

Huomautus:V5 Brain Screen näyttää GPS-anturin suunnat välillä –180 - 180 astetta.

Alkaen 0º paikasta:

Suunta myötäpäivään 0º - 180º ovat positiivisia
Vastapäivään olevat suunnat 0º - –180º ovat negatiivisia

Aivonäyttö näkyy GPS-anturivalikossa, jossa luetellaan anturin tiedot. Näytön vasemmassa alakulmassa oleva Kuva-painike on korostettu. Tämän voi valita vaihtaakseen sijaintinäkymän ja videoesikatselun välillä.

Voit vaihtaa sijaintiruudukkonäkymän ja GPS-sensorin todellisen kameranäkymän välillä valitsemalla Brainin näytön vasemman alakulman ruudun, kuten tässä kuvassa näkyy.

Aivonäyttö näkyy GPS-anturivalikossa, jossa luetellaan anturin tiedot. Kuva-painike on valittu, ja nyt näytetään reaaliaikainen videoesikatselu sijaintiruudukon sijaan. Päällekkäinen kuvake osoittaa, että anturi voi tarkastella ja seuraa GPS-kenttäkoodia. Kuva-painikkeessa lukee nyt Sijainti.

Kun kuvavaihtoehto on näkyvissä, voit nähdä anturin havaitsemat elementit:

mustavalkoisten ruutujen kuvio Field Stripsissä
sijainnin GPS-kenttäkoodi (ilmaistu vihreillä rajaviivoilla)
havaittujen kuvioiden välinen etäisyys (ilmaistaan punaisilla pisteillä kuvioelementtien leikkauskohdissa)

GPS-anturin tietojen ymmärtäminen

Nyt kun tiedät kuinka tarkastella GPS-anturin tietoja Brain-näytössä, voit alkaa testata GPS-anturia itse. Alla on muutamia esimerkkejä, jotka havainnollistavat, kuinka robotin sijainti ja GPS-sensori yhdistyvät Brain-näytöllä näkyviin tietoihin, jotta pääset alkuun.

Valitse mikä tahansa alla oleva kuva suurentaaksesi.

Esimerkki 1

Robotti kulmakuvana V5RC-kentällä. Esimerkkinä robotti on esitetty uudessa asennossa.

Tässä esimerkissä voit nähdä, että robotti on kentän oikeassa yläkulmassa ja GPS-anturi on seinää päin oikealla.

Tästä asemasta voimme odottaa:

positiivinen x-koordinaatti
positiivinen y-koordinaatti
suunta on noin 90º

Aivonäyttö näkyy GPS-anturivalikossa, jossa luetellaan anturin tiedot. Tässä esimerkissä X-sijainti on 0,74 metriä, Y-sijainti 1,08 metriä ja suunta 88,68 astetta. Valikossa on myös kaavio anturin sijainnista ja suunnasta pellolla, joka vastaa robotin uutta sijaintia.

Aivonäyttö näkyy GPS-anturivalikossa, jossa luetellaan anturin tiedot. Arvot ovat samat, mutta nyt näytetään anturin videon esikatselu sijaintinäkymän sijaan.

Esimerkki 2

Robotti kulmakuvana V5RC-kentällä. Esimerkkinä robotti on esitetty uudessa asennossa.

Tässä esimerkissä robotti on suunnilleen samassa asennossa kentällä, mutta sitä on käännetty 180º, joten GPS-anturi on vasenta sivuseinää päin.

Tästä asemasta voimme odottaa:

positiivinen x-koordinaatti
positiivinen y-koordinaatti
suunta on noin -90º

Aivonäyttö näkyy GPS-anturivalikossa, jossa luetellaan anturin tiedot. Tässä esimerkissä X-sijainti on 0,58 metriä, Y-sijainti 0,91 metriä ja suunta -85,65 astetta. Valikossa on myös kaavio anturin sijainnista ja suunnasta pellolla, joka vastaa robotin uutta sijaintia.

Seuraavat vaiheet

Tarkastele GPS-anturin tietoja itse! Kiinnitä GPS-anturi robottiisi, aseta se kentälle ja käytä Laitteet-näyttöä tarkastellaksesi anturitietoja eri paikoissa.
Oletko valmis aloittamaan koodauksen? Aloita määrittämällä GPS-sensori VEXcode V5:ssä. Katso tämä artikkeli saadaksesi lisätietoja GPS-anturin määrittämisestä.