A GPS-érzékelő használata VEX V5-tel – VEX könyvtár

A Game Positioning System™ (GPS) érzékelőt úgy tervezték, hogy a VEX V5 Robotics Competition (V5RC) pálya kerületén található mezőkód segítségével nyomon kövesse és jelentse az érzékelő helyét és irányát.

Ez a cikk ismerteti a GPS-érzékelő működését, a jelentett adatokat, valamint azt, hogyan tekintheti meg és értelmezheti ezeket az érzékelőadatokat a V5 Brain képernyőjén, hogy elkezdhesse hatékonyan használni az érzékelőt. Nézze meg az alábbi videót a cikkben tárgyalt fogalmak megismeréséhez.

Hogyan működik a GPS-érzékelő

GPS-érzékelő látható egy robothoz rögzítve egy VEX V5 versenypályán. A mező falai fekete-fehér mintázatot mutatnak, és egy nyíl jelzi, hogy az érzékelő ezt a mintázatot használja a pozicionáláshoz.

A GPS (Game Positioning System) érzékelő egy videofeed segítségével nézi meg a mező kerületén lévő mintát. Az észlelt minta alapján az érzékelő adatokat közöl a mezőn való elhelyezkedéséről.

A V5RC pálya szögletes nézete, a pályára helyezett koordinátarács diagramjával. A mező közepét 0, 0 jelöli, az X és Y tengelyek pozitív és negatív irányait pedig felcímkézve.

A VEX V5 Competition (V5RC) mezőn a helyszíneket egy koordinátarendszer határozza meg. A (0, 0) vagy origó a mező közepén található, amint az itt látható.

A V5RC pálya felülnézete, a pályára vetített koordinátaráccsal. A távolságok méterben vannak jelölve mindkét tengelyen, és a mező széle mindkét tengelyen a pozitív vagy negatív 1,8 méteres jelzésnél található.

A mező körülbelül –1,8 méter (m) és 1,8 méter (m) között mozog az X és Y tengely mentén. A GPS-érzékelő ezen a koordináta-rendszeren alapul adatokat jelent.

Példaként a GPS terepi kód egy szakasza látható, amely két sor, különböző szélességű fekete-fehér téglalapból áll.

A Field falaira közvetlenül nyomtatva van a GPS Field Code. A sakktábla-szerű minta minden falon nem ismétlődő, és a Mező egy meghatározott területéhez tartozik.

A terepi kód észlelt része alapján a GPS-érzékelő kiszámítja az érzékelő koordináta helyét a táblán.

Az agy képernyője a GPS-érzékelő menüjében látható, amely felsorolja az érzékelő adatait. A menü az X pozíció, az Y pozíció és a haladási irány adatait mutatja fokban. A menüben egy videó előnézete is látható az érzékelőről, és egy átfedés jelzi, hogy az érzékelő megtekintheti és azonosíthatja az előnézetben látható GPS mezőkódot.

A kiszámított pozíció alapján a GPS-érzékelő információkat közöl az érzékelő helyéről:

Az érzékelő X koordinátája a mezőn
Az érzékelő Y koordinátája a mezőn
Az érzékelő iránya a mezőn fokban
Jel minősége (a szenzor jelentett adatainak megbízhatósága)

A V5RC pálya és a robot felülnézete, a pályára vetített koordinátaráccsal. Az X tengely mértékegységei fel vannak tüntetve, és a robot X koordinátája körülbelül 1,4 méter.

Az X pozíció a GPS érzékelő bejelentett helye a mező X tengelye mentén.

Ebben a példában az X koordináta körülbelül 1,4 m.

A V5RC pálya és a robot felülnézete, a pályára vetített koordinátaráccsal. Az Y tengely mértékegységei fel vannak tüntetve, és a robot Y koordinátája körülbelül 1,2 méter távolságban látható.

Az Y pozíció a GPS érzékelő bejelentett helye a mező Y tengelye mentén.

Ebben a példában az Y koordináta körülbelül 1,2 m.

A V5RC pálya felülnézete, egy körrel és forgási fokokkal a pályán. A fokok 0 és 359,9 között mozognak, és a 0 fokos jelzés a 12 órás pozíció felé, vagyis ezen az ábrán „felfelé” néz.

A címsor a Field fejlécnek felel meg, amely 0º és 359,9º közötti tartomány az óramutató járásával megegyező irányban. A 0° a 12 óra állásban van.

A V5RC pálya és a robot felülnézete, a pályára helyezett forgási fokokkal. Egy, a mező közepétől a robotig húzódó vonal látható, amely ebben a példában körülbelül 40 fokos.

Ebben a példában a címsor körülbelül 40º.

Kezdő lépések A GPS-érzékelő használata

A GPS érzékelő felszerelése

A GPS-érzékelő adatai megtekinthetők a V5 Brain-en. Az adatok megtekintéséhez először csatlakoztatnia kell a GPS-érzékelőt a robotjához.

Egy GPS-érzékelő látható egy robot hátuljára rögzítve egy VEX V5 versenypályán.

Javasoljuk, hogy a GPS-érzékelőt a robot hátuljára szerelje fel, a robot mögött. Ha az előlapra szerelik, a játékelemek akadályozhatják a szenzor láthatóságának nagy részét.

Megjegyzés: Győződjön meg arról, hogy a GPS érzékelő jobb oldalával felfelé van felszerelve, és a VEX logó helyesen van elhelyezve, különben a helyzete nem lesz megfelelően jelentve.

Egy GPS-érzékelő látható egy robot hátuljára rögzítve egy VEX V5 versenypályán. Egy nyíl jelzi az érzékelő talajtól való magasságát, és ebben a példában az érzékelő nagyjából a GPS terepi kód magasságában van.

Javasoljuk továbbá, hogy a GPS-érzékelőt a talajtól elég magasan kell felszerelni a robotra, hogy összhangban legyen a mezőkóddal. Ez csökkenti annak lehetőségét, hogy a mezőn lévő egyéb tévedő objektumok vagy a robotmechanizmusok megzavarják az érzékelő képességét a mezőkód észlelésére.

A VEX V5 versenypályán egy robot hátuljára rögzített GPS-érzékelő felülnézete. Egy nyíl jelzi a GPS-érzékelő szögét, és ebben a példában párhuzamos a robot hátuljával, és közvetlenül hátrafelé néz.

Hasonló módon javasolt az érzékelőt a robot hátuljával párhuzamosan (nem ferdén) elhelyezni. Ez ismét csökkenti az interferencia lehetőségét, miközben csökkenti az érzékelő VEXcode-ban történő konfigurálásához szükséges lépéseket. Ha többet szeretne megtudni a robot konfigurálásáról a VEXcode V5, ban, olvassa el ezt a cikket.

A GPS érzékelő adatainak megtekintése

Miután az érzékelőt a robotra szerelték, és a robot a pályán van, megkezdheti a V5 Brain GPS-érzékelőjének adatainak megtekintését. Az eszközadatok megtekintéséhez kövesse az alábbi lépéseket.

A Brain képernyő a főmenüben látható, az Eszközök opció kiemelve.

Kapcsolja be a V5 Brain alkalmazást, és válassza ki a Devices ikont.

Az agy képernyője az Eszközinformációk menüben látható, amely az agy összes intelligens portjának és csatlakoztatott eszközének listáját tartalmazza. A GPS-érzékelő ikonja az Eszközinformációk menüben kiemelve jelenik meg, jelezve, hogy az elemek kiválaszthatók az információs menük megnyitásához.

Válassza a GPS-érzékelő ikont a Device Info képernyőn.

Az agy képernyője a GPS-érzékelő menüjében látható, amely felsorolja az érzékelő adatait. A menü az X pozíciót méterben, az Y pozíciót méterben és a haladási irányt fokban jeleníti meg. A menüben látható egy ábra is, amelyen az érzékelő helye és a szántóföldön való haladási iránya látható.

Most már mozgathatja a robotot a területen, hogy megfigyelje az érzékelő aktuális helyzetét és irányát a V5 Brain képernyőjén.

A robot ferde nézete a V5RC pályán. A robot ugyanolyan pozícióban és irányban látható, mint amit az érzékelő ábrája jelez.

Nézzük meg, hogyan jelenik meg a GPS-érzékelő helye a V5 Brain Eszközök képernyőjén. Referenciaként ez a robot pozíciója a pályán.

Az agy képernyője a GPS-érzékelő menüjében látható, amely felsorolja az érzékelő adatait. A helymeghatározási diagram kiemelve jelenik meg, ez a diagram segít vizualizálni az érzékelő helyét és irányát.

A Hely nézetben a jobb oldalon a mező grafikus ábrázolása és koordinátarácsa látható.

A piros nyíl a GPS-érzékelő aktuális irányát jelzi. A nyílról kilépő fehér kúp az érzékelő aktuális látóterét mutatja.

Az agy képernyője a GPS-érzékelő menüjében látható, amely felsorolja az érzékelő adatait. Az X és Y pozícióértékek kiemelve jelennek meg. Ebben a példában az X pozíció 0,21 métert, az Y pozíció pedig mínusz 0,38 métert mutat.

A GPS-érzékelő X és Y pozíciója az Agy képernyőjének bal felső sarkában jelenik meg.

Megjegyzés: A megjelenített mértékegységeket méterről (m) hüvelykre (in) módosíthatja, ha kiválasztja az X és Y pozíciót tartalmazó négyzeteket az Agy képernyőjén.

Az agy képernyője a GPS-érzékelő menüjében látható, amely felsorolja az érzékelő adatait. A „Heading” (irány) érték kiemelve jelenik meg, és ebben a példában mínusz 67,64 fokot mutat. Ez az irány közel áll a „balra”, vagyis a negatív X tengely felé nézéshez.

A GPS-érzékelő aktuális iránya fokban is megjelenik.

A V5RC pálya felülnézete, egy körrel és forgási fokokkal a pályán. A fokok -180 és 180 fok között mozognak, a 0 fokos jelzés pedig a 12 órás pozíció felé, vagyis ezen az ábrán „felfelé” néz. A negatív 180 fokos és a pozitív 180 fokos pozíciók a 6 órás pozícióban, vagyis az ábrán „lent” találkoznak.

Megjegyzés:A V5 Brain képernyőjén –180 és 180 fok között jelennek meg a GPS-érzékelő irányai.

A 0º-os helyről indulva:

Az óramutató járásával megegyező irányú 0º és 180º közötti irányok pozitívak
Az óramutató járásával ellentétes irányú 0º és –180º közötti irányok negatívak

Az agy képernyője a GPS-érzékelő menüjében látható, amely felsorolja az érzékelő adatait. A képernyő bal alsó sarkában található Kép gomb kiemelten jelenik meg. Ezzel válthat a helyszín nézet és a videó előnézet között.

Válthat a helyrács nézete és a GPS-érzékelő tényleges kameranézete között, ha kiválasztja a Brain képernyő bal alsó mezőjét, ahogy az itt látható képen látható.

Az agy képernyője a GPS-érzékelő menüjében látható, amely felsorolja az érzékelő adatait. A Kép gomb ki lett választva, és most egy élő videó előnézete látható a helyrács helyett. Egy átfedés jelzi, hogy az érzékelő látja és követi a GPS terepi kódot. A Kép gomb mostantól Helyszín feliratú.

Ha megjelenik a kép opció, láthatja az érzékelő által észlelt elemeket:

a fekete-fehér dobozok mintája a mezőcsíkokon
a hely GPS Field Code (zöld határoló vonalak jelzik)
az észlelt minták közötti távolság (a mintaelemek metszéspontjain piros pontok jelzik)

A GPS-érzékelőből származó adatok megértése

Most, hogy tudja, hogyan tekintheti meg a GPS-érzékelő adatait a Brain képernyőn, elkezdheti saját maga tesztelni a GPS-érzékelőt. Az alábbiakban néhány példa bemutatja, hogyan kapcsolódik a robot pozíciója és a GPS-érzékelő a Brain képernyőn megjelenő adatokhoz, hogy segítsen az indulásban.

Válassza ki az alábbi képet a nagyításhoz.

1. példa

A robot ferde nézete a V5RC pályán. A robot példaként egy új pozícióban látható.

Ebben a példában láthatja, hogy a robot a mező jobb felső sarkában van, a GPS-érzékelő pedig a fal felé néz jobbra.

Ebből a pozícióból a következőkre számíthatunk:

pozitív x koordináta
pozitív y koordináta
hozzávetőlegesen 90°-os irány

Az agy képernyője a GPS-érzékelő menüjében látható, amely felsorolja az érzékelő adatait. Ebben a példában az X pozíció 0,74 méter, az Y pozíció 1,08 méter, a Heading pedig 88,68 fok. A menüben látható egy ábra is, amely az érzékelő helyét és a szántóföldön való haladási irányát mutatja, amely megegyezik a robot új helyével.

Az agy képernyője a GPS-érzékelő menüjében látható, amely felsorolja az érzékelő adatait. Az értékek ugyanazok, de most a szenzor videó előnézete látható a helynézet helyett.

2. példa

A robot ferde nézete a V5RC pályán. A robot példaként egy új pozícióban látható.

Ebben a példában a robot nagyjából ugyanabban a helyzetben van a mezőn, de 180°-kal el van fordítva, tehát a GPS-érzékelő a bal oldalfal felé néz.

Ebből a pozícióból a következőkre számíthatunk:

pozitív x koordináta
pozitív y koordináta
hozzávetőlegesen -90°-os irányvonal

Az agy képernyője a GPS-érzékelő menüjében látható, amely felsorolja az érzékelő adatait. Ebben a példában az X pozíció 0,58 méter, az Y pozíció 0,91 méter, a Heading pedig mínusz 85,65 fok. A menüben látható egy ábra is, amely az érzékelő helyét és a szántóföldön való haladási irányát mutatja, amely megegyezik a robot új helyével.

Következő lépések

Tekintse meg saját maga a GPS-érzékelő adatait! Szerelje fel a GPS-érzékelőt a robotjára, helyezze a mezőre, és használja a Devices (Eszközök) képernyőt a különböző helyeken található szenzoradatok megtekintéséhez.
Készen áll a kódolás megkezdésére? Kezdje el a GPS-érzékelő konfigurálásával a VEXcode V5-ben. Tekintse meg ezt a cikket, ha többet szeretne megtudni a GPS-érzékelő konfigurálásáról.