Utilisation du capteur de distance avec VEX V5

Le capteur de distance est l'un des puissants capteurs V5 conçus pour une intégration complète avec la plate-forme robotique V5. Ce capteur utilise une impulsion de lumière laser adaptée à la salle de classe pour mesurer la distance entre l'avant du capteur et un objet.

Vue en angle du capteur de distance V5.


Description

Le capteur de distance peut également être utilisé pour détecter un objet et déterminer la taille relative de l'objet. La taille approximative d'un objet est indiquée comme étant petite, moyenne ou grande.

Le capteur peut être utilisé pour calculer la vitesse d'approche d'un robot. La vitesse d'approche mesure la vitesse du robot/capteur lorsqu'il se déplace vers l'objet.

Le capteur de distance V5 est représenté avec les languettes sur ses côtés et les trous oblongs dans les languettes mis en évidence et étiquetés.

Le boîtier de ce capteur comporte deux languettes de montage avec des trous oblongs pour offrir une flexibilité lors du montage du capteur sur un robot.

Le capteur de distance V5 est représenté avec la fenêtre de son laser mise en évidence et étiquetée.

Sur la face du capteur se trouve une petite fenêtre par laquelle le faisceau laser est envoyé puis reçu afin de mesurer la distance.

Le capteur de distance V5 est imbriqué et monté dans un profilé en C V5 à l'aide de deux vis et de deux entretoises de 1/4 de pouce.

La largeur du capteur de distance lui permet d'être imbriqué dans un morceau du canal C.

Remarque : une entretoise de 1/4 pouce ( 275 - 1013) ou une entretoise en plastique de 8 millimètres (mm) ( 276-2019) doit être utilisée pour cette fixation afin de fournir un espace libre pour le port intelligent V5.

Le capteur de distance V5 est représenté connecté à un cerveau V5 à l'aide d'un câble intelligent.

Pour que le capteur de distance fonctionne avec le V5 Robot Brain, le port intelligent V5 du capteur et le port intelligent d'un robot Brain V5 doivent être connectés avec un câble intelligent V5. Le capteur de distance fonctionnera avec l'un des 21 ports intelligents du V5 Robot Brain. Lorsque vous connectez un câble intelligent V5 aux ports, assurez-vous que le connecteur du câble est entièrement inséré dans le port et que la languette de verrouillage du connecteur est entièrement engagée.


Comment fonctionne le capteur de distance

Le capteur de distance envoie une impulsion de lumière laser sans danger pour la salle de classe et mesure le temps nécessaire à la réflexion de l'impulsion. Cela permet un calcul de distance.

Le laser de classe 1 du capteur est similaire aux lasers utilisés sur les téléphones portables modernes pour la détection de tête. Le laser permet au capteur d'avoir un champ de vision très étroit, la détection se fait donc toujours directement devant le capteur.

La plage de mesure du capteur de distance est de 20 millimètres (mm) à 2 000 millimètres (mm) (0,79 pouce à 78,74 pouces). En dessous de 200 millimètres (mm), la précision est d'environ +/-15 millimètres (mm) ; au-dessus de 200 millimètres (mm), la précision est d'environ 5 %.

Le capteur de distance doit être associé à un langage de programmation tel que VEXcode V5 ou VEXcode Pro V5 pour créer un programme utilisateur permettant au V5 Robot Brain d'utiliser les lectures du capteur pour contrôler le comportement du robot.

Le V5 Brain, de concert avec un programme utilisateur, peut être utilisé pour convertir les lectures du capteur de distance en :

  • Distance à un objet mesurée en millimètres ou en pouces.
  • Vitesse de l'objet en mètres par seconde.
  • La taille de l'objet est petite, moyenne ou grande.
  • Objet trouvé.

Icône de l'application VEXcode V5.


Configuration du capteur de distance

Le capteur de distance V5 est présenté placé à l'avant du bras articulé d'un robot V5. Une boule rouge est placée devant le capteur pour indiquer que celui-ci peut être utilisé pour détecter des objets.

Emplacement : L'emplacement du capteur de distance est très important pour ses lectures précises. Assurez-vous qu'aucune structure du robot ne se trouve devant la petite fenêtre laser sur la face du capteur. Il doit y avoir un chemin dégagé devant le capteur entre tout objet mesuré et le capteur.

  • Lecture des valeurs du capteur de distance : Il est utile d'utiliser l'écran d'informations sur l'appareil sur le V5 Robot Brain pour voir les valeurs renvoyées par le capteur de distance. Cela peut être fait avec le capteur connecté au cerveau en :

    L'écran Brain apparaît dans le menu Accueil, l'option Appareils étant mise en surbrillance.

    Retirez le protecteur d'écran magnétique V5 Brain, allumez le Brain et touchez l'icône Appareils.

    L'écran du cerveau est affiché dans le menu Informations sur l'appareil, qui contient la liste de tous les ports intelligents du cerveau et des appareils connectés. L'icône du capteur de distance dans le menu Informations sur l'appareil est mise en surbrillance pour indiquer que les éléments peuvent être sélectionnés pour ouvrir leurs menus d'informations.

    Touchez l'icône du capteur de distance sur l'écran d'informations sur l'appareil.

    L'écran du cerveau s'affiche dans le menu Capteur de distance qui répertorie les données du capteur. Le menu affiche les données relatives à la taille, la vitesse et la distance d'un objet. Le menu comporte également un diagramme qui visualise la distance et son évolution au fil du temps. Sur cette capture d'écran, l'objet est de grande taille, sa vitesse est de 0 mètre par seconde et sa distance est de 1904 mm.

    Placez un objet devant le capteur de distance ou placez le capteur vers un mur et observez ses mesures. La plage affichée et les unités, mm ou pouces, peuvent être modifiées d'une simple pression sur l'écran.

    Remarque : Assurez-vous que le V5 Robot Brain dispose de la dernière version du micrologiciel .


Ajout du capteur de distance en tant que périphérique dans VEXcode V5

Chaque fois qu'un capteur est utilisé avec un langage de programmation, il doit être configuré dans ce langage. Avec VEXcode V5 et VEXcode Pro V5, ceci est accompli en utilisant la fonction « Ajouter un appareil ». Pour fournir un exemple de ceci, les étapes suivantes ajouteront le capteur de distance en tant que périphérique dans VEXcode V5.

Barre d'outils VEXcode V5 avec l'icône « Périphériques » mise en évidence entre les icônes « Visionneuse de code » et « Console d'impression ».

Sélectionnez l'icône Appareils.

Menu des périphériques VEXcode V5 avec le bouton Ajouter un périphérique mis en évidence.

Sélectionnez « Ajouter un appareil ».

Menu des périphériques VEXcode V5 après avoir sélectionné le bouton Ajouter un périphérique. L'option Distance est mise en évidence.

Sélectionnez « DISTANCE ».

Menu des périphériques VEXcode V5 avec le menu Smart Port affiché. Le premier port intelligent est mis en évidence.

Sélectionnez le port intelligent sur lequel le capteur de distance est branché sur le V5 Robot Brain.

Menu des appareils VEXcode V5 après avoir défini l'option Smart Port du nouveau capteur de distance sur 1. Ci-dessus, le nom de l'appareil est mis en évidence pour indiquer qu'il peut être modifié. Ci-dessous, le bouton Terminé est mis en évidence.

Une fois le port choisi, sélectionnez « TERMINÉ ».

Remarque : Il existe une option permettant de changer le nom du capteur de distance dans la fenêtre de texte de Distance1 en un nom différent.

VEXcode V5 avec la boîte à outils de blocs affichée. La catégorie de blocs « Détection de distance » est désormais disponible.

Une fois le capteur de distance ajouté à votre programme utilisateur, un nouvel ensemble de commandes de capteur deviendra disponible.


Utilisations courantes du capteur de distance

Barre d'outils VEXcode V5 avec le menu Fichier ouvert et l'option Ouvrir les exemples sélectionnée. « Ouvrir les exemples » est la cinquième option du menu, sous « Nouveau projet de blocs », « Nouveau projet de texte », « Ouvrir » et « Ouvrir les exemples récents ».Miniature du projet d'exemple de détection de distance.

Le capteur de distance peut produire plusieurs mesures qui peuvent être utilisées pour modifier le comportement du robot.

Ces fonctionnalités peuvent être utilisées avec :

  • L'option « Informations sur l'appareil » sur le V5 Robot Brain.
  • En utilisant l'exemple de projet « Distance Sensing » trouvé dans l'option « Ouvrir des exemples » dans le menu Fichier de VEXcode V5.
  • Écriture d'un programme utilisateur personnalisé avec l'un des programmes VEXcode.


Ces fonctionnalités incluent :

  •  
    • Distance à un objet mesurée en millimètres ou en pouces. Cela fournit une mesure entre l'avant du capteur de distance et un objet ou une barrière/un mur. Un défi amusant en classe consisterait à utiliser le capteur de distance pour mesurer la distance entre votre robot et le mur. Mesurez ensuite la distance avec une méthode différente comme un ruban à mesurer et comparez les deux mesures.
    • Vitesse de l'objet en mètres par seconde. Ceci fournit une mesure de la vitesse en mètres par seconde pour un objet s'approchant de votre robot ou pour votre robot s'approchant d'un objet. Un défi amusant en classe consisterait à écrire un programme utilisateur personnalisé pour mesurer la vitesse maximale de votre robot lorsque vous le conduisez vers un mur.
      • Notez que les objets se déplaçant vers le capteur (que ce soit votre capteur se déplaçant vers un objet stationnaire ou vice versa) signaleront une vitesse positive, tandis que les objets s'éloignant du capteur (encore une fois, que ce soit votre capteur s'éloignant d'un objet stationnaire ou vice versa). versa) rapportera un nombre négatif. Il est important de comprendre que le capteur est capable de faire cela car il prend simplement le taux de changement de la distance vue par le capteur au fil du temps, qui en termes simples est en mètres/secondes, ou vitesse.

L'écran du cerveau s'affiche dans le menu Capteur de distance qui répertorie les données du capteur. Le diagramme du menu affiche la distance jusqu'à l'objet détecté, et une flèche indique que cette distance diminue. La valeur de la vitesse est de 0,21 mètre par seconde, ce qui indique également que la distance diminue.L'écran du cerveau s'affiche dans le menu Capteur de distance qui répertorie les données du capteur. Le diagramme du menu affiche la distance jusqu'à l'objet détecté, et une flèche indique que la distance augmente. La valeur de la vitesse est de -0,29 mètre par seconde, ce qui indique également que la distance augmente.

Les deux images suivantes montrent la page Informations sur l'appareil lorsque le capteur de distance est sélectionné. La première image est un exemple d'un objet se déplaçant vers le capteur, tandis que la deuxième image est un exemple d'un objet qui s'éloigne. Notez les conventions de signe de la vitesse dans chaque cas.

  •  
    • La taille de l'objet est petite, moyenne ou grande. Cette fonctionnalité permet à votre robot d'identifier un objet comme étant petit, moyen ou grand en fonction de la lecture du capteur. Un défi amusant en classe consisterait à utiliser l'écran d'informations sur l'appareil du V5 Robot Brain et à placer différents objets à une distance définie, par exemple un mètre, pour voir si le capteur détecte l'objet comme étant petit, moyen ou grand.
      Remarque : La taille de l'objet est une estimation et peut être affectée par la réflectivité de l'objet.

Le capteur de distance V5 est présenté monté sur un bras articulé d'un robot V5. Un bloc de mousse a été placé devant le capteur.

Trouvé un objet. Cette fonctionnalité permet à votre robot de détecter un objet lorsqu'il se trouve à portée du capteur de distance. Un défi amusant en classe consisterait à placer des objets ayant une réflectivité différente devant le capteur, comme un bloc de caoutchouc mousse noir ou une boule brillante de papier d'aluminium, pour voir si la surface de l'objet a un effet sur sa détection.


Utilisations du capteur de distance sur un robot de compétition :

Le capteur de distance offrira un avantage concurrentiel supérieur aux robots de compétition. La capacité de détecter la distance par rapport au mur d'enceinte et de mesurer la vitesse d'un robot fournira de nombreuses informations lors de la conception de routines autonomes.

La détection d'objets et la détermination de la taille relative de l'objet fourniront des informations utiles pour la détection de pièces de jeu et/ou d'objectifs.

Le capteur de distance V5 est présenté monté sur un bras articulé d'un robot V5. Une balle rouge est affichée devant le capteur, pour indiquer que le capteur de distance pourrait être utilisé pour détecter un objet de jeu lors d'une compétition.

Par exemple, dans le jeu de compétition de robotique VEX 2020-2021, Change Up, un capteur de distance pourrait être incliné pour scanner le sol devant l'entrée de votre robot. Dès qu'une des balles utilisées dans le jeu est détectée, cela pourrait automatiquement activer l'admission du robot et ramasser la balle.

Quelle que soit l’application pour laquelle le capteur de distance VEX est utilisé, il ne fait aucun doute qu’il sera un ajout bienvenu pour les équipes. La fonction des valeurs du capteur est ouverte à l'imagination de l'utilisateur.

Le capteur de distance est disponible sur le site Web de VEX.

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