VEX V5 के साथ GPS सेंसर का उपयोग करना

गेम पोजिशनिंग सिस्टम™ (जीपीएस) सेंसर को वीईएक्स वी5 रोबोटिक्स प्रतियोगिता (वी5आरसी) फील्ड की परिधि पर फील्ड कोड का उपयोग करके सेंसर के स्थान और दिशा को ट्रैक करने और रिपोर्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। 

यह आलेख बताता है कि GPS सेंसर कैसे कार्य करता है, रिपोर्ट किया गया डेटा क्या है, तथा V5 ब्रेन की स्क्रीन पर इस सेंसर डेटा को कैसे देखें और समझें, ताकि आप इस सेंसर का प्रभावी ढंग से उपयोग शुरू कर सकें। इस लेख में शामिल अवधारणाओं के बारे में जानने के लिए नीचे दिया गया वीडियो देखें।


जीपीएस सेंसर कैसे काम करता है

वीईएक्स वी5 प्रतियोगिता क्षेत्र में एक रोबोट से जुड़ा जीपीएस सेंसर दिखाया गया है। मैदान की दीवारों पर काले और सफेद रंग का पैटर्न दिखाई देता है, और एक तीर इंगित करता है कि सेंसर स्थिति निर्धारण के लिए इस पैटर्न का उपयोग करता है।

जीपीएस (गेम पोजिशनिंग सिस्टम) सेंसर मैदान की परिधि पर पैटर्न को देखने के लिए वीडियो फीड का उपयोग करता है। पता लगाए गए पैटर्न के आधार पर, सेंसर फील्ड पर अपने स्थान के बारे में डेटा रिपोर्ट करता है।

 

वी5आरसी फील्ड का तिरछा दृश्य, जिस पर एक निर्देशांक ग्रिड का आरेख अंकित है। क्षेत्र का केंद्र 0, 0 से चिह्नित है, और X और Y अक्षों पर धनात्मक और ऋणात्मक दिशाओं को अंकित किया गया है।

VEX V5 प्रतियोगिता (V5RC) मैदान पर स्थान एक समन्वय प्रणाली द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। (0, 0), या मूल, क्षेत्र के केंद्र में पाया जाता है, जैसा कि यहां दिखाया गया है। 

वी5आरसी फील्ड का ऊपरी दृश्य, जिस पर एक कोऑर्डिनेट ग्रिड ओवरले किया गया है। प्रत्येक अक्ष पर दूरियों को मीटर में अंकित किया गया है, और खेत का किनारा दोनों अक्षों पर धनात्मक या ऋणात्मक 1.8 मीटर के निशान पर स्थित है।

क्षेत्र X और Y अक्षों के साथ लगभग -1.8 मीटर (मी) से 1.8 मीटर (मी) तक है। जीपीएस सेंसर इस निर्देशांक प्रणाली के आधार पर डेटा रिपोर्ट करता है।

जीपीएस फील्ड कोड का एक भाग उदाहरण के रूप में दिखाया गया है, इसमें अलग-अलग चौड़ाई वाले काले और सफेद आयतों की दो पंक्तियाँ शामिल हैं।

फील्ड की दीवारों पर सीधे जीपीएस फील्ड कोड मुद्रित होता है। प्रत्येक दीवार पर चेकरबोर्ड जैसा पैटर्न दोहराया नहीं गया है, तथा यह मैदान के एक विशिष्ट क्षेत्र से मेल खाता है।

फील्ड कोड के पता लगाए गए भाग के आधार पर, जीपीएस सेंसर फील्ड पर सेंसर के निर्देशांक स्थान की गणना करता है। 

ब्रेन स्क्रीन जीपीएस सेंसर मेनू में दिखाई देती है, जिसमें सेंसर का डेटा सूचीबद्ध होता है। मेनू में X स्थिति, Y स्थिति और दिशा का डेटा डिग्री में दिखाया गया है। मेनू में सेंसर से एक वीडियो पूर्वावलोकन भी है, और एक ओवरले इंगित करता है कि सेंसर पूर्वावलोकन में दिखाए गए जीपीएस फील्ड कोड को देख और पहचान सकता है।

गणना की गई स्थिति के आधार पर, GPS सेंसर सेंसर के स्थान के बारे में जानकारी रिपोर्ट करता है:

  • फ़ील्ड पर सेंसर का X निर्देशांक 
  • फ़ील्ड पर सेंसर का Y निर्देशांक 
  • फ़ील्ड पर सेंसर की दिशा डिग्री में
  • सिग्नल गुणवत्ता (रिपोर्ट किए गए सेंसर डेटा की विश्वसनीयता) 

वी5आरसी फील्ड और रोबोट का ऊपरी दृश्य, जिस पर एक कोऑर्डिनेट ग्रिड ओवरले किया गया है। एक्स अक्ष की इकाइयों को चिह्नित किया गया है, और रोबोट को लगभग 1.4 मीटर के एक्स निर्देशांक पर दर्शाया गया है।

X स्थिति, क्षेत्र के X अक्ष के साथ GPS सेंसर का सूचित स्थान है। 

इस उदाहरण में, X निर्देशांक लगभग 1.4 मीटर है। 

वी5आरसी फील्ड और रोबोट का ऊपरी दृश्य, जिस पर एक कोऑर्डिनेट ग्रिड ओवरले किया गया है। वाई अक्ष की इकाइयों को चिह्नित किया गया है, और रोबोट को लगभग 1.2 मीटर के वाई निर्देशांक पर दिखाया गया है।

Y स्थिति, क्षेत्र के Y अक्ष के साथ GPS सेंसर का सूचित स्थान है।

इस उदाहरण में, Y निर्देशांक लगभग 1.2 मीटर है। 

वी5आरसी फील्ड का ऊपरी दृश्य, जिस पर एक वृत्त और घूर्णन की डिग्री अंकित हैं। डिग्री का मान 0 से 359.9 तक होता है, और 0 डिग्री का निशान 12 बजे की स्थिति की ओर, या इस आरेख में 'ऊपर' की ओर होता है।

हेडिंग, फील्ड हेडिंग से मेल खाती है, जो दक्षिणावर्त दिशा में 0º से 359.9º तक की सीमा होती है। 0º, 12 बजे की स्थिति में है।

वी5आरसी फील्ड और रोबोट का ऊपरी दृश्य, जिसमें फील्ड पर घूर्णन की डिग्री अंकित है। मैदान के केंद्र से रोबोट तक एक रेखा दिखाई गई है, और इस उदाहरण में रेखा लगभग 40 डिग्री पर है।

इस उदाहरण में, शीर्षक लगभग 40º है। 


GPS सेंसर का उपयोग शुरू करना

जीपीएस सेंसर लगाना

जीपीएस सेंसर से प्राप्त डेटा को वी5 ब्रेन पर देखा जा सकता है। इस डेटा को देखने के लिए, आपको सबसे पहले अपने रोबोट में GPS सेंसर जोड़ना होगा।

वीईएक्स वी5 प्रतियोगिता क्षेत्र में एक रोबोट के पीछे जीपीएस सेंसर लगा हुआ दिखाया गया है।

यह अनुशंसा की जाती है कि जीपीएस सेंसर को रोबोट के पीछे की ओर लगाया जाए। यदि इसे सामने की ओर लगाया जाए, तो गेम के तत्व सेंसर के अधिकांश दृश्य को बाधित कर सकते हैं।

नोट: सुनिश्चित करें कि GPS सेंसर सही दिशा में लगा हो तथा VEX लोगो सही दिशा में हो, अन्यथा आपकी स्थिति की सही रिपोर्ट नहीं की जाएगी।

वीईएक्स वी5 प्रतियोगिता क्षेत्र में एक रोबोट के पीछे जीपीएस सेंसर लगा हुआ दिखाया गया है। एक तीर जमीन से सेंसर की ऊंचाई को दर्शाता है, और इस उदाहरण में सेंसर लगभग जीपीएस फील्ड कोड की ऊंचाई पर है।

यह भी सिफारिश की जाती है कि जीपीएस सेंसर को रोबोट पर जमीन से काफी ऊंचाई पर लगाया जाना चाहिए ताकि वह फील्ड कोड के अनुरूप हो। इससे यह संभावना कम हो जाएगी कि फील्ड या रोबोट तंत्र पर मौजूद अन्य गलत वस्तुएं फील्ड कोड का पता लगाने की सेंसर की क्षमता में हस्तक्षेप करेंगी।

VEX V5 प्रतियोगिता क्षेत्र में एक रोबोट के पीछे लगे GPS सेंसर का ऊपरी दृश्य। एक तीर जीपीएस सेंसर के कोण को इंगित करता है, और इस उदाहरण में यह रोबोट के पिछले हिस्से के समानांतर है और सीधे पीछे की ओर इंगित करता है।

इसी प्रकार, सेंसर को रोबोट की पीठ के समानांतर (कोण पर नहीं) रखने की सिफारिश की जाती है। इससे हस्तक्षेप की संभावना कम हो जाती है, साथ ही VEXcode में सेंसर को कॉन्फ़िगर करने के लिए आवश्यक चरणों में भी कमी आती है। VEXcode V5 में रोबोट को कॉन्फ़िगर करने के बारे में अधिक के लिए, यह आलेख देखें

GPS सेंसर डेटा देखना

एक बार जब सेंसर रोबोट पर लगा दिया जाता है और रोबोट फील्ड पर होता है, तो आप V5 ब्रेन पर GPS सेंसर से डेटा देखना शुरू कर सकते हैं। डिवाइस जानकारी देखने के लिए, इन चरणों का पालन करें।

होम मेनू में ब्रेन स्क्रीन दिखाई देती है, जिसमें डिवाइसेस विकल्प हाइलाइट किया गया है।

V5 ब्रेन चालू करें, और डिवाइस आइकन का चयन करें।

ब्रेन स्क्रीन डिवाइस इन्फो मेनू में दिखाई देती है, जिसमें ब्रेन के सभी स्मार्ट पोर्ट और कनेक्टेड डिवाइसों की सूची होती है। डिवाइस इन्फो मेनू में जीपीएस सेंसर आइकन को हाइलाइट किया गया है ताकि यह इंगित किया जा सके कि आइटम का चयन करके उनके सूचना मेनू को खोला जा सकता है।

डिवाइस जानकारी स्क्रीन पर GPS सेंसर आइकन का चयन करें।

ब्रेन स्क्रीन जीपीएस सेंसर मेनू में दिखाई देती है, जिसमें सेंसर का डेटा सूचीबद्ध होता है। मेनू में X स्थिति (मीटर में), Y स्थिति (मीटर में) और हेडिंग (डिग्री में) का डेटा दिखाया गया है। मेनू में मैदान पर सेंसर की स्थिति और दिशा को दर्शाने वाला एक आरेख भी है।

अब आप V5 ब्रेन की स्क्रीन पर प्रदर्शित सेंसर की वर्तमान स्थिति और दिशा का निरीक्षण करने के लिए रोबोट को मैदान में घुमा सकते हैं।

V5RC मैदान पर रोबोट का तिरछा दृश्य। रोबोट को उसी स्थिति और दिशा में दिखाया गया है जैसा कि सेंसर के आरेख में दर्शाया गया है।

आइए देखें कि V5 ब्रेन पर डिवाइस स्क्रीन पर GPS सेंसर का स्थान किस प्रकार प्रदर्शित होता है। संदर्भ के लिए, यह मैदान पर रोबोट की स्थिति है। 

ब्रेन स्क्रीन जीपीएस सेंसर मेनू में दिखाई देती है, जिसमें सेंसर का डेटा सूचीबद्ध होता है। स्थान दृश्य आरेख को हाइलाइट किया गया है; यह आरेख सेंसर के स्थान और दिशा को समझने में मदद करता है।

स्थान दृश्य में, फ़ील्ड और उसके निर्देशांक ग्रिड का ग्राफ़िकल प्रतिनिधित्व दाईं ओर देखा जा सकता है।

लाल तीर जीपीएस सेंसर के वर्तमान शीर्षक को दर्शाता है। तीर से निकलता सफेद शंकु सेंसर के वर्तमान दृश्य क्षेत्र को प्रदर्शित करता है।

ब्रेन स्क्रीन जीपीएस सेंसर मेनू में दिखाई देती है, जिसमें सेंसर का डेटा सूचीबद्ध होता है। X और Y स्थिति के मानों को हाइलाइट किया गया है। इस उदाहरण में X की स्थिति 0.21 मीटर है, और Y की स्थिति -0.38 मीटर है।

जीपीएस सेंसर की एक्स और वाई स्थिति मस्तिष्क की स्क्रीन के ऊपरी बाएँ भाग में प्रदर्शित होती है।

नोट: आप ब्रेन की स्क्रीन पर X और Y स्थिति वाले बॉक्स का चयन करके प्रदर्शित इकाइयों को मीटर (m) से इंच (in) में बदल सकते हैं।

ब्रेन स्क्रीन जीपीएस सेंसर मेनू में दिखाई देती है, जिसमें सेंसर का डेटा सूचीबद्ध होता है। शीर्षक का मान हाइलाइट किया गया है, और इस उदाहरण में यह -67.64 डिग्री है। यह शीर्षक लगभग 'बाईं ओर' या ऋणात्मक X अक्ष की ओर उन्मुख है।

जीपीएस सेंसर का वर्तमान शीर्षक भी डिग्री में प्रदर्शित होता है।

वी5आरसी फील्ड का ऊपरी दृश्य, जिस पर एक वृत्त और घूर्णन की डिग्री अंकित हैं। डिग्री का मान -180 से 180 तक होता है, और 0 डिग्री का निशान 12 बजे की स्थिति की ओर, या इस आरेख में 'ऊपर' की ओर होता है। इस आरेख में -180 और +180 डिग्री की स्थितियाँ 6 बजे की स्थिति में, या 'नीचे' की ओर मिलती हैं।

नोट:V5 ब्रेन स्क्रीन GPS सेंसर हेडिंग को -180 से 180 डिग्री तक प्रदर्शित करता है।

0º स्थान से शुरू:

  • 0º से 180º तक दक्षिणावर्त दिशा में शीर्ष धनात्मक होते हैं
  • 0º से –180º तक वामावर्त दिशा में शीर्ष ऋणात्मक होते हैं

ब्रेन स्क्रीन जीपीएस सेंसर मेनू में दिखाई देती है, जिसमें सेंसर का डेटा सूचीबद्ध होता है। स्क्रीन के निचले बाएं कोने में स्थित इमेज बटन हाइलाइट हो गया है। इसे चुनकर लोकेशन व्यू और व्यू प्रीव्यू के बीच स्विच किया जा सकता है।

आप ब्रेन की स्क्रीन पर नीचे बाईं ओर स्थित बॉक्स का चयन करके स्थान ग्रिड दृश्य और जीपीएस सेंसर के वास्तविक कैमरा दृश्य के बीच टॉगल कर सकते हैं, जैसा कि यहां चित्र में दर्शाया गया है।

ब्रेन स्क्रीन जीपीएस सेंसर मेनू में दिखाई देती है, जिसमें सेंसर का डेटा सूचीबद्ध होता है। इमेज बटन का चयन कर लिया गया है, और अब लोकेशन ग्रिड के स्थान पर लाइव वीडियो पूर्वावलोकन दिखाया जा रहा है। एक ओवरले यह दर्शाता है कि सेंसर जीपीएस फील्ड कोड को देख सकता है और उसे ट्रैक कर रहा है। इमेज बटन पर अब लोकेशन लिखा हुआ है।

छवि विकल्प प्रदर्शित होने पर, आप सेंसर द्वारा पता लगाए जा रहे तत्वों को देख सकते हैं:

  • फील्ड स्ट्रिप्स पर काले और सफेद बक्सों का पैटर्न
  • स्थान GPS फ़ील्ड कोड (हरे रंग की सीमा रेखाओं द्वारा दर्शाया गया)
  • पता लगाए गए पैटर्न के बीच की दूरी (पैटर्न तत्वों के प्रतिच्छेदन पर लाल बिंदुओं द्वारा इंगित)

जीपीएस सेंसर से डेटा को समझना

अब जब आप जानते हैं कि ब्रेन स्क्रीन पर जीपीएस सेंसर डेटा कैसे देखें, तो आप स्वयं जीपीएस सेंसर का परीक्षण शुरू कर सकते हैं। नीचे कुछ उदाहरण दिए गए हैं जो यह दर्शाते हैं कि रोबोट और जीपीएस सेंसर की स्थिति ब्रेन स्क्रीन पर दिखाए गए डेटा से कैसे जुड़ती है, ताकि आपको शुरुआत करने में मदद मिल सके।

बड़ा करने के लिए नीचे दी गई किसी भी छवि का चयन करें।

उदाहरण 1

V5RC मैदान पर रोबोट का तिरछा दृश्य। उदाहरण के तौर पर रोबोट को एक नई स्थिति में दिखाया गया है।

इस उदाहरण में, आप देख सकते हैं कि रोबोट मैदान के ऊपरी दाहिने कोने में है, तथा GPS सेंसर दाहिनी ओर दीवार की ओर है।

इस स्थिति से हम उम्मीद कर सकते हैं:

  • एक धनात्मक x निर्देशांक
  • एक धनात्मक y निर्देशांक
  • लगभग 90º का शीर्षक
स्थान दृश्य छवि दृश्य
ब्रेन स्क्रीन जीपीएस सेंसर मेनू में दिखाई देती है, जिसमें सेंसर का डेटा सूचीबद्ध होता है। इस उदाहरण में, X स्थिति 0.74 मीटर, Y स्थिति 1.08 मीटर और हेडिंग 88.68 डिग्री है। मेनू में सेंसर की स्थिति और मैदान पर उसकी दिशा को दर्शाने वाला एक आरेख भी है, जो रोबोट के नए स्थान से मेल खाता है। ब्रेन स्क्रीन जीपीएस सेंसर मेनू में दिखाई देती है, जिसमें सेंसर का डेटा सूचीबद्ध होता है। मान तो वही हैं, लेकिन अब लोकेशन व्यू के बजाय सेंसर से वीडियो प्रीव्यू दिखाया जाता है।

वी5 ब्रेन की स्क्रीन से प्राप्त इन चित्रों में देखा गया डेटा उपरोक्त पूर्वानुमानों से मेल खाता है।

जब आप V5 ब्रेन की स्क्रीन पर GPS सेंसर से डेटा देखते हैं, तो सेंसर के निर्देशांक (0.74, 1.08) बताए जाते हैं। इसे स्थान दृश्य के साथ निर्देशांक ग्रिड रूप में भी दिखाया गया है।

यहां ध्यान दें कि सेंसर का शीर्षक लगभग 90º (88.68º) पर बताया गया है, जो लाल तीर की ओर इशारा करते हुए दिशा के साथ संरेखित है। इसके विपरीत, रोबोट मोबाइल लक्ष्य को पकड़े हुए है और अनुमानतः 270º की दिशा में है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सेंसर को रोबोट के पीछे मुख करके अनुशंसित स्थिति में लगाया गया है।

उदाहरण 2

V5RC मैदान पर रोबोट का तिरछा दृश्य। उदाहरण के तौर पर रोबोट को एक नई स्थिति में दिखाया गया है।

इस उदाहरण में, रोबोट मैदान पर लगभग उसी स्थिति में है, लेकिन इसे 180º घुमाया गया है, इसलिए GPS सेंसर बाईं ओर की दीवार की ओर है।

इस स्थिति से हम उम्मीद कर सकते हैं:

  • एक धनात्मक x निर्देशांक
  • एक धनात्मक y निर्देशांक
  • लगभग -90º का शीर्षक
स्थान दृश्य छवि दृश्य
ब्रेन स्क्रीन जीपीएस सेंसर मेनू में दिखाई देती है, जिसमें सेंसर का डेटा सूचीबद्ध होता है। इस उदाहरण में, X स्थिति 0.58 मीटर, Y स्थिति 0.91 मीटर और हेडिंग -85.65 डिग्री है। मेनू में सेंसर की स्थिति और मैदान पर उसकी दिशा को दर्शाने वाला एक आरेख भी है, जो रोबोट के नए स्थान से मेल खाता है। ब्रेन स्क्रीन जीपीएस सेंसर मेनू में दिखाई देती है, जिसमें सेंसर का डेटा सूचीबद्ध होता है। मान तो वही हैं, लेकिन अब लोकेशन व्यू के बजाय सेंसर से वीडियो प्रीव्यू दिखाया जाता है।

वी5 ब्रेन की स्क्रीन से प्राप्त इन चित्रों में देखा गया डेटा उपरोक्त पूर्वानुमानों से मेल खाता है।

पहले उदाहरण में छवि दृश्य के विपरीत, लाल बिंदुओं से चिह्नित काफी अधिक प्रतिच्छेदन हैं, जो यह दर्शाता है कि फ़ील्ड कोड का एक बड़ा भाग पता लगाया गया है। याद रखें कि सेंसर, पता लगाए गए फील्ड कोड की मात्रा के साथ-साथ पता लगाए गए फील्ड कोड के पैटर्न के आधार पर परिधि से दूरी की गणना करता है।

पुनः, यहां ध्यान दें कि सेंसर का शीर्षक लगभग –90º (–85.65º) पर रिपोर्ट किया गया है, जो 270º के शीर्षक के बराबर है। इसके विपरीत, रोबोट मोबाइल लक्ष्य को पकड़े हुए है और अनुमानतः 90º की दिशा में है।


अगले कदम

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