Un giroscopio è comunemente usato per la navigazione. Monitorando la velocità e la direzione in cui un robot sta girando, è possibile determinare la direzione in cui è rivolto il robot.
Il sensore giroscopico VEX IQ è incluso nel VEX IQ Super Kit, ma può essere acquistato anche qui .
Descrizione del sensore giroscopico
Il sensore giroscopico può essere utilizzato per mantenere il robot in movimento dritto e anche per effettuare svolte precise. Se vuoi che un robot raggiunga una posizione, poi si giri e ritorni nello stesso punto, dovrai muoverti dritto per una distanza precisa, girare esattamente di 180 gradi, quindi tornare indietro dritto per la stessa distanza. Un sensore giroscopico rende la guida dritta e la svolta molto precise.
Questo sensore misura la propria rotazione attorno ad un asse. Ogni volta che questo sensore viene ruotato nella direzione indicata dal simbolo sulla parte superiore, misura l'angolo di svolta. La misura restituita è in gradi in senso orario o antiorario. Come indica la freccia curva sulla parte superiore del sensore, i valori aumentano man mano che il sensore giroscopico gira in senso antiorario. I valori diminuiscono ruotando in senso orario.
Come funziona il sensore giroscopico
Il sensore giroscopico rileva solo i movimenti in senso orario o antiorario sull'asse indicato sulla parte superiore del sensore. Pertanto, se il giroscopio è montato orizzontalmente al centro del robot, non rileva se il robot è inclinato verso il basso o verso l'alto su un pendio finché il giroscopio non ha ruotato in senso orario o antiorario. Inoltre non rileva se il robot è inclinato o appoggiato su un lato fintanto che è ancora orientato in avanti. Tuttavia, un sensore giroscopico può essere montato sul lato di un robot o su un manipolatore e ciò gli consentirebbe di misurare l'inclinazione.
Usi comuni del sensore giroscopico
I sensori giroscopici sono integrati in molti dispositivi tecnologici in cui è importante conoscere l'orientamento di un dispositivo o stabilizzare un oggetto.
Alcuni usi comuni nella vita quotidiana includono:
- I sensori giroscopici sono integrati in piccoli veicoli a motore che consentono alla persona di controllare la velocità inclinandosi in avanti e all'indietro, mantenendo allo stesso tempo stabile il veicolo.
- I sensori giroscopici vengono utilizzati per stabilizzare grandi navi e treni monorotaia, al fine di mantenere al sicuro le persone e il carico a bordo.
- I sensori giroscopici vengono utilizzati per misurare il movimento in alcuni dispositivi elettronici portatili, come i telecomandi dei videogiochi.
Alcuni usi comuni per un sensore giroscopico con un robot VEX IQ includono:
- Rilevare se il robot ha svoltato a sinistra o a destra leggendo il valore di direzione del sensore giroscopico, come mostrato nell'animazione sottostante.
- Rilevare se il robot si sta inclinando verso l'alto o verso il basso montando il sensore giroscopico sul lato del robot. Guarda l'animazione qui sotto per vedere come funziona un robot che sale su un pendio.
- Mantenere una guida rettilinea.
- Eseguire curve precise.
Sensori giroscopici su un robot da competizione
Il sensore giroscopico può essere importante per programmare un robot per le competizioni. Il giroscopio è particolarmente importante durante la programmazione per il periodo autonomo in cui il robot deve eseguire attività senza input umano.
Il sensore giroscopico può migliorare un robot da competizione nei seguenti modi:
- Il sensore giroscopico è in grado di rilevare in quale direzione e di quanto il robot ha girato rispetto al punto di partenza.
- Il sensore giroscopico può rilevare se il robot si sta inclinando verso l'alto o verso il basso montandolo sul lato del robot.
- Il sensore giroscopico può essere utilizzato per rilevare lo stato di uno dei componenti del robot (ad esempio, braccio su, braccio giù, ecc.) montandolo sul manipolatore o sull'accessorio.
Utilizzo di un sensore giroscopico in VEXcode IQ
Utilizzo di un sensore giroscopico come parte di una trasmissione
Quando utilizzi una trasmissione sul tuo robot VEX IQ, il sensore giroscopico è integrato nella trasmissione e funziona automaticamente per garantire che il robot esegua azioni come guidare dritto e compiere svolte precise.
Quando configuri la tua trasmissione in VEXcode IQ, ti verrà richiesto di includere il sensore giroscopico come parte della configurazione, come mostrato in questa immagine di esempio.
Ci sono molti vantaggi nell'utilizzare il sensore giroscopico come parte della trasmissione. Il sensore giroscopico verrà calibrato automaticamente quando il robot viene codificato con i comandi di trasmissione e i comandi di trasmissione utilizzeranno i dati del sensore giroscopico per garantire che il robot si muova e giri in modo accurato. In questo caso non è necessario codificare il sensore giroscopico separatamente dalla trasmissione, rendendo il progetto più semplice.
Il progetto di esempio Accurate Turns in VEXcode IQ può essere utilizzato per mostrare come utilizzare il sensore giroscopico per girare il robot utilizzando i valori di direzione e rotazione.
Per informazioni su come aprire un progetto di esempio in VEXcode IQ, vedere uno dei seguenti articoli.
Codifica di un sensore giroscopico separatamente dalla trasmissione
È possibile aggiungere un sensore giroscopico all'esterno di una trasmissione, utilizzando i comandi di rilevamento giroscopico.
gyro_4.calibrate(GyroCalibrationType.NORMAL)
Gyro4.calibrate(calNormal);
Quando si codifica un sensore giroscopico separato, è necessario assicurarsi di calibrare il sensore utilizzando un blocco [Calibrate Gyro] o un comando Calibrate gyro Python o C++ all'inizio del progetto, per garantire che il sensore giroscopico si comporti come previsto .
Durante la calibrazione, assicurarsi che il robot sia completamente fermo e non in movimento, in modo che la calibrazione abbia successo e sia accurata.
gyro_4.set_heading(0, GRADI)
Gyro4.setHeading(0,0, gradi);
gyro_4.set_rotation(0, GRADI)
Gyro4.setRotation(0,0, gradi);
Quando codifichi un sensore giroscopico separato puoi utilizzare i comandi Imposta giroscopio, come quelli mostrati qui per blocchi, Python e C++, per fare cose come impostare la posizione corrente del sensore come direzione o valore di rotazione.
Per ulteriori informazioni sui singoli comandi che possono essere utilizzati per codificare un sensore giroscopico, visualizzare l'Aiuto in VEXcode IQ Blocks o l'Aiuto in VEXcode IQ Python.
Il progetto di esempio Gyro Sensing in VEXcode IQ può essere utilizzato per mostrare quali sono i valori del sensore giroscopico. È utile utilizzarlo indipendentemente dalla trasmissione per comprendere come cambiano i valori man mano che il sensore si sposta.
Per informazioni su come aprire un progetto di esempio in VEXcode IQ, vedere uno dei seguenti articoli.