数学的不等式を使用した V5 距離センサーのコーディング

VEX Robotics Competition (VRC) の試合中にロボットで V5 距離センサーを使用すると、ロボットが自律的な動きを使用してより多くのポイントを獲得できるようになります。

この記事の例として使用されるゲームは、2021-2022 年の VRC ゲーム、Tipping Point です。 ゲームとその遊び方の詳細については、このページ をご覧ください。 この記事全体で使用されているゲームの定義、ゲーム ルールの概要、およびスコアリングについては、Tipping Pointのゲーム マニュアルを してください。


V5 距離センサー

V5 センサーのセットアップと接続を示す図。ロボット プロジェクトで効果的に使用するための主要コンポーネントとその機能を強調しています。

V5 距離センサー は、V5 ロボット プラットフォームと完全に統合するように設計された強力な V5 センサーの 1 つです。

  • このセンサーは、教室で安全なレーザー光のパルスを使用して、センサーの前面から物体までの距離を測定します。
  • V5 距離センサーは、物体を検出し、物体の相対的なサイズを決定するために使用できます。 オブジェクトのおおよそのサイズは、小、中、または大として報告されます。
  • センサーはロボットの接近速度の計算にも使用できます。 アプローチ速度は、ロボット/センサーがオブジェクトに向かって移動する速度を測定します。

V5 距離センサーの詳細、その動作、および VEXcode V5 での使用方法については、 VEX ライブラリのこの記事を参照して


V5 距離センサーの例

このプロジェクトの目標は、V5 距離センサーを使用してロボットにモバイル ゴールを持ち上げて移動させ、ゴールまでの距離を検出することです。

V5 ロボット プロジェクトでセンサーを効果的に使用する方法をユーザーが理解できるように、ラベル付けされたコンポーネントと接続を含む V5 センサーのセットアップと構成を示す図。

これは、この記事で説明するコード例です。

この例の動作の内訳と、V5 距離センサーのコーディングに使用されるパラメーターの取得方法について説明します。

記事に沿って VEXcode V5 でプロジェクトを構築することもできますし、独自のカスタム ロボットをコーディングするときに V5 距離センサーを組み込む方法の例として、この記事を読んでインスピレーションを得ることもできます。

このビデオでは、上記のコードが実行され、ロボットがモバイル ゴールを拾って移動する様子が示されています。

ロボット工学で使用される V5 センサーの図。プロジェクトで最適な機能を実現するためのさまざまなセンサー タイプとその配置を示しています。

この例を自分で試してみたい場合は、この例の構成にロボットと距離センサーを追加するために VEXcode V5 で使用されるロボット構成を次に示します。

この例で使用したロボット

V5 ロボット システムでセンサーを使用するためのセットアップと接続を示す図。ラベルの付いたコンポーネントと、適切なインストールのための明確な視覚的ガイダンスを備えています。

この例で使用されるロボットは、2021-2022 VRC ヒーロー ボット、Moby です。 Moby の設計にはセンサーがありません。この例では、V5 距離センサーが Moby に追加されました。

この例では、V5 距離センサーが Moby's フォークの中心近くに取り付けられています。

Moby の詳細については、 VEX ライブラリのこの記事をご覧

V5 距離センサーをコーディングしたり、今年のコンテストに参加したりするために、Moby を使用する必要はありません。 カスタム ロボットのどこにでもセンサーを取り付けることができます。

注: ロボット上の構造物がセンサー表面の小さなレーザー窓の前にないことを確認してください。 ゴールとセンサーの間には、センサーの前に障害物がない道が必要です。

得点対象となる行動の内訳

V5 距離センサーからのフィードバックを使用してモバイル ゴールを持ち上げて移動するには、まずロボットがどのように移動すべきかを分析します。

V5 センサーのセットアップと接続を示す図。ロボット アプリケーションで最適な機能を実現するためのさまざまなセンサー タイプとその配置を示しています。

まず、ロボットをモバイル ゴールに面するように配置します。

ロボットは、距離センサーがモバイル ゴールがフォークの内側にありセンサーに近づいている
      を検出するまで前進する必要があります。

次に、モバイル ゴールがフォークの内側にありセンサーに近づいていることを距離センサーが検出するまで、ロボットは前進する必要があります。

センサーがモバイル ゴールがフォークの内側にあること、またはセンサーの
      に近いことを検出すると、

モバイル ゴールがフォーク内またはセンサーの近くにあることをセンサーが検出すると、ロボットは運転を停止し、フォークを上げてモバイル ゴールを持ち上げます。

「センサーの使用」セクションの V5 カテゴリの説明の一部として、各コンポーネントのラベルとそれぞれの機能を含む、V5 センサーのセットアップと接続を示す図。

モバイル ゴールを持ち上げると、ロボットは左に 90 度回転し、600 ミリメートル (mm) 前進します。

V5 センサーのセットアップと接続を示す図。ロボット プロジェクトに適切に統合するためのラベル付きコンポーネントと配線を示しています。

次に、ロボットはフォークを下げてモバイル ゴールを置き、次の動作で誤ってモバイル ゴールを倒してしまわないように、モバイル ゴールから離れる方向に後進します。


パラメータを理解する

上記の動作を実行するには、モバイル ゴールが V5 距離センサーからどのくらい離れているかを理解することが重要です。

V5 距離センサーを使用してモバイル ゴールを取得するためのパラメーター

 ロボットが前に進むためには

モバイル ゴールがフォークの内側にありセンサーの近くにあることを距離センサーが検出するまでロボットが前進するためには、センサーの値を V5 Brain から記録する必要があります。

モバイル ゴールをロボットのフォークの間に置きます。

 次に、Brain の画面から「デバイス」を選択します。次に
      距離センサーのアイコン

次に、Brain の画面から「デバイス」を選択し、距離センサーのアイコンを選択します。

V5 センサーのセットアップと使用方法を示す図。ロボット アプリケーションで最適なパフォーマンスを実現するための接続と構成を示しています。

モバイル ゴールがセンサーから離れている距離がミリメートル (mm) 単位で Brain の画面に報告されます。

V5 センサーのセットアップと接続を示す図。ロボット プロジェクトでの機能の理解を助けるために、各コンポーネントのラベルも含まれています。

これは、距離センサーを使用してモバイル ゴールを取得するときにプロジェクトで使用される値です。

フォークを上げ下げするパラメータ

ロボット用 V5 センサーのセットアップと接続を示す図。システム内の主要コンポーネントとその機能を強調表示しています。

モバイル ゴールを再びフォークの内側に置きます。

V5 センサーのセットアップと接続を示す図。さまざまなセンサー タイプとロボット プラットフォーム上の配置を示しており、「センサーの使用」セクションの V5 カテゴリの説明に関連しています。

次に、Brain の画面から「デバイス」を選択し、モーター 2 のアイコンを選択します。 モーター 2 は左側のフォークを制御します。

モバイル ゴールの下部が距離センサーの視界を妨げない位置に
      まで手動でフォークを上げます。

モバイル ゴールの下部が距離センサーの視界を妨げなくなるまで、手動でフォークを上げます。

フォークを手動で上げる場合は、Moby の左側と右側の各フォークを必ず同時に上げてください。それぞれが独自のモーターによって制御されます。

注意: フォークを手動で上げるときは、 ポイント 避けてください。

教育用ロボット プロジェクトにおけるセンサー統合の理解を助けるために、ラベル付けされたコンポーネントと配線を含む V5 センサーのセットアップと接続を示す図。

フォークが上げられた角度の数が Brain の画面に報告されます。

V5 センサーのセットアップと接続を示す図。ロボット プロジェクトでの機能の理解を助けるために、各コンポーネントのラベルも含まれています。

これは、モバイル ゴールを持ち上げたり配置したりするためにフォークを上げ下げするときにプロジェクトで使用される値です。

Operator ブロックの使用

演算子ブロックは距離センサーをコード
      するために使用されます。

このプロジェクトでは、 <Less than> 演算子ブロックを使用して距離センサーをコーディングします。

V5 センサーのセットアップと接続を示す図。機能強化とデータ収集のためのロボット プロジェクトにおけるさまざまなセンサー タイプとそれらの配置を示しています。

これは、距離センサーが物体に近づくにつれて、センサーとその物体との間のミリメートル単位の距離が減少するためです。

V5 センサーのセットアップと接続を示す図。ロボット システムの主要コンポーネントとその機能を強調表示しています。

しきい値を選択して、距離が所定量未満になったときにロボットの動作をトリガーできます。

たとえば、ロボットがモバイル ゴールに向かって走行している場合、 <Less than> オペレーター ブロックを使用して、距離が から 未満の約 139 ミリメートル (mm) になったときに停止するロボットの動作をトリガーします。

VEX V5 ロボットにおけるセンサーのセットアップと使用方法を示す図。効果的なセンサー統合のための接続とコンポーネントを示しています。

たとえば、その値が 10 ミリメートル (mm) に変更された場合、センサーから 10 ミリメートル (mm) の距離はロボットのフォークの接触を防ぐのに十分な距離ではないため、ロボットは実際にモバイル ゴールに衝突し、自身を損傷する可能性があります。モバイルゴール。

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