Utilizzo del sensore di distanza V5 – Biblioteca VEX

Il sensore di distanza V5 è uno dei potenti sensori V5 progettati per la completa integrazione con la piattaforma robotica V5. Questo sensore utilizza un impulso di luce laser adatto all'aula per misurare la distanza dalla parte anteriore del sensore a un oggetto.

Descrizione

Il sensore di distanza V5 può essere utilizzato anche per rilevare un oggetto e determinare la dimensione relativa dell'oggetto. La dimensione approssimativa di un oggetto viene segnalata come piccola, media o grande.

Il sensore può essere utilizzato per calcolare la velocità di avvicinamento di un robot. La velocità di avvicinamento misura la velocità del robot/sensore mentre si muove verso l'oggetto.

L'alloggiamento di questo sensore è dotato di due linguette di montaggio con fori asolati per garantire flessibilità durante il montaggio del sensore su un robot.

Sulla parte anteriore del sensore è presente una piccola finestra dove viene inviato e poi ricevuto il raggio laser per misurare la distanza.

La larghezza del sensore di distanza V5 consente di annidarlo in un pezzo di canale C.

Nota: Per questo attacco è necessario utilizzare un distanziatore da 1/4 di pollice (275 - 1013) o un distanziale in plastica da 8 millimetri (mm) (276-2019) per garantire spazio per la V5 Smart Port .

Affinché il sensore di distanza funzioni con il cervello robot V5, la porta intelligente V5 del sensore e la porta intelligente del cervello robot V5 devono essere collegate con un cavo intelligente V5. Il sensore di distanza funzionerà con una qualsiasi delle 21 porte intelligenti sul cervello del robot V5. Quando colleghi uno Smart Cable V5 alle porte, assicurati che il connettore del cavo sia completamente inserito nella porta e che la linguetta di bloccaggio del connettore sia completamente agganciata.

Come funziona il sensore di distanza

Il sensore di distanza V5 emette un impulso di luce laser sicuro per l'aula e misura il tempo necessario affinché l'impulso venga riflesso. Ciò consente il calcolo della distanza.

Il laser di classe 1 del sensore è simile ai laser utilizzati sui moderni telefoni cellulari per il rilevamento della testa. Il laser consente al sensore di avere un campo visivo molto ristretto, quindi il rilevamento avviene sempre direttamente davanti al sensore.

Il campo di misurazione del sensore di distanza V5 va da 20 millimetri (mm) a 2.000 millimetri (mm) (da 0,79 pollici a 78,74 pollici). Al di sotto di 200 millimetri (mm) la precisione è di circa +/- 15 millimetri (mm); sopra i 200 millimetri (mm) la precisione è di circa il 5%.

Il sensore di distanza deve essere abbinato a un linguaggio di programmazione come VEXcode V5 o VEXcode Pro V5 per creare un programma utente per il cervello del robot V5 per utilizzare le letture del sensore per controllare il comportamento del robot.

Il V5 Brain insieme ad un programma utente può essere utilizzato per convertire le letture del sensore di distanza in:

Distanza da un oggetto misurata in millimetri o pollici.
Velocità dell'oggetto in metri al secondo.
La dimensione dell'oggetto è piccola, media o grande.
Oggetto trovato.

Configurazione del sensore di distanza

Posizionamento: Il posizionamento del sensore di distanza è molto importante per ottenere letture accurate. Assicurati che nessuna struttura sul robot si trovi davanti alla piccola finestra laser sulla parte anteriore del sensore. È necessario che ci sia un percorso libero davanti al sensore tra qualsiasi oggetto da misurare e il sensore.

Lettura dei valori del sensore di distanza: È utile utilizzare la schermata Informazioni dispositivo sul cervello robot V5 per vedere i valori restituiti dal sensore di distanza. Questo può essere fatto con il sensore collegato al cervello tramite:

Rimuovi la protezione magnetica per schermo V5 Brain, accendi Brain e tocca l'icona Dispositivi.

Tocca l'icona del sensore di distanza nella schermata Informazioni sul dispositivo.

Posiziona un oggetto davanti al sensore di distanza o rivolgi il sensore verso un muro e osserva le sue misurazioni. L'intervallo visualizzato e le unità, mm o pollici, possono essere modificati toccando lo schermo.

Nota: Assicurarsi che V5 Robot Brain disponga della versione più recente di firmware.

Aggiunta del sensore di distanza come dispositivo nel VEXcode V5

Ogni volta che un sensore viene utilizzato con un linguaggio di programmazione, deve essere configurato all'interno di quel linguaggio. Con VEXcode V5 e VEXcode Pro V5, ciò si ottiene utilizzando la funzione "Aggiungi un dispositivo". Per fornire un esempio di ciò, i seguenti passaggi aggiungeranno il sensore di distanza come dispositivo all'interno di VEXcode V5.

Seleziona l'icona Dispositivi.

Seleziona "Aggiungi un dispositivo".

Seleziona "DISTANZA".

Seleziona la porta intelligente a cui è collegato il sensore di distanza sul cervello del robot V5.

Una volta scelta la porta, seleziona "FINE".

Nota: Esiste un'opzione per cambiare il nome del sensore di distanza nella finestra di testo da Distanza1 con un nome diverso.

Una volta aggiunto il sensore di distanza al programma utente, sarà disponibile una nuova serie di comandi del sensore.

Usi comuni del sensore di distanza

Il sensore di distanza può produrre diverse misurazioni che possono essere utilizzate per modificare il comportamento del robot.

Queste funzionalità possono essere utilizzate con:

L'opzione "Informazioni dispositivo" sul Robot Brain V5.
Utilizzando il progetto di esempio "Rilevamento della distanza" trovato nell'opzione "Apri esempi" nel menu File di VEXcode V5.
Scrittura di un programma utente personalizzato con uno dei programmi VEXcode.

Queste funzionalità includono:

- Distanza da un oggetto misurata in millimetri o pollici. Fornisce una misurazione tra la parte anteriore del sensore di distanza e un oggetto o una barriera/muro. Una divertente sfida in classe potrebbe essere quella di utilizzare il sensore di distanza per misurare la distanza tra il robot e il muro. Quindi misurare la distanza con un metodo diverso come un metro a nastro e confrontare le due misurazioni.
- Velocità dell'oggetto in metri al secondo. Fornisce una misurazione della velocità in metri al secondo per un oggetto che si avvicina al robot o per il robot che si avvicina a un oggetto. Una divertente sfida in classe sarebbe quella di scrivere un programma utente personalizzato per misurare la velocità massima del tuo robot mentre lo guidi verso un muro.
  - Tieni presente che gli oggetti che viaggiano verso il sensore (sia che si tratti del tuo sensore che si muove verso un oggetto fermo o viceversa) riporteranno una velocità positiva, mentre gli oggetti che si allontanano dal sensore (anche in questo caso che si tratti del tuo sensore che si allontana da un oggetto fermo o viceversa) viceversa) riporterà un numero negativo. È importante capire che il sensore è in grado di farlo perché prende semplicemente la velocità di variazione della distanza vista dal sensore nel tempo, che in parole povere è metri/secondi o velocità.

Le due immagini seguenti mostrano la pagina Informazioni dispositivo quando è selezionato il sensore di distanza. La prima immagine è un esempio di un oggetto che si muove verso il sensore, mentre la seconda immagine è di un oggetto che si allontana. Notare le convenzioni sui segni della velocità in ciascun caso.

- La dimensione dell'oggetto è piccola, media o grande. Questa funzione consente al robot di identificare un oggetto come piccolo, medio o grande a seconda della lettura del sensore. Una divertente sfida in classe sarebbe quella di utilizzare la schermata Informazioni sul dispositivo del V5 Robot Brain e posizionare diversi oggetti a una distanza prestabilita, ad esempio un metro, per vedere se il sensore rileva l'oggetto come piccolo, medio o grande.
  Nota: La dimensione dell'oggetto è una stima e può essere influenzata dalla riflettività dell'oggetto.

Trovato un oggetto. Questa funzione consente al robot di rilevare un oggetto quando rientra nel raggio d'azione del sensore di distanza. Una divertente sfida in classe sarebbe quella di posizionare oggetti con diversa riflettività davanti al sensore, come un blocco di gommapiuma nera o una palla lucida di foglio di alluminio, per vedere se la superficie dell'oggetto ha qualche effetto sul suo rilevamento.

Usi del sensore di distanza su un robot da competizione:

Il sensore di distanza fornirà un vantaggio competitivo superiore per i robot da competizione. La capacità di rilevare la distanza dal muro perimetrale e di misurare la velocità di un robot fornirà una grande quantità di informazioni durante la progettazione di routine autonome.

Il rilevamento degli oggetti e la determinazione delle dimensioni relative dell'oggetto forniranno informazioni utili per il rilevamento dei pezzi del gioco e/o degli obiettivi.

Ad esempio, nel gioco di competizione di robotica VEX 2020-2021, Change Up, un sensore di distanza potrebbe essere angolato per scansionare il pavimento davanti all'aspirazione del robot. Non appena viene rilevata una delle palline utilizzate nel gioco, questa potrebbe attivare automaticamente l'aspirazione del robot e raccogliere la pallina.

Indipendentemente dall'applicazione per cui viene utilizzato il sensore di distanza VEX V5, non c'è dubbio che sarà un'aggiunta gradita per i team. La funzione dei valori del sensore è aperta all'immaginazione dell'utente.

Il sensore di distanza V5 è disponibile sul sito Web di VEX.