VEXcode V5 での GPS センサーの構成

プロジェクトで Game Positioning System™ (GPS) センサーのデータを使用するには、まずセンサーを VEXcode V5 にデバイスとして追加する必要があります。この記事では、VEXcode V5 で GPS センサーを構成する方法について説明します。この記事で取り上げた概念について詳しくは、以下のビデオをご覧ください。


VEXcode V5 で GPS センサーを構成する

デバイスを追加する

VEXcode V5を使用してプログラミングを開始すると、GPS センサーのブロックは、構成されるまでツールボックスに表示されません。 GPS センサーを構成するには、プロジェクトにデバイスとして追加します。 

VEXcode V5ツールバーで、コードビューアとプリントコンソールアイコンの間にデバイスアイコンがハイライト表示されています。

[デバイス]アイコンを選択します。

VEXcode V5のデバイスメニューで、「デバイスを追加」ボタンがハイライト表示されています。

デバイスの追加を選択します

「デバイスを追加」ボタンを選択した後のVEXcode V5デバイスメニュー。 GPSオプションが強調表示されています。

GPSを選択します。

VEXcode V5デバイスメニューに、GPSセンサーのスマートポートオプションが表示されています。この例では、番号1のスマートポートが強調表示されています。

GPS センサーが V5 Robot Brain に接続されているスマート ポートを選択します。

スマートポートを選択した後のVEXcode V5デバイスメニューで、GPS設定画面が表示されます。下部に「完了」ボタンがハイライト表示されています。

オフセットを設定せずに GPS センサーをデバイスとして追加するには、完了を選択します。

GPS センサー オフセットの詳細については、以下のセクションをお読みください。

GPSセンサーオフセット

オフセットとは何ですか? 

設定では、オフセット情報を追加するオプションがあります。オフセットは ロボット上の参照ポイントと GPS センサーの位置の差です。1 参照ポイントは、旋回中心点やロボットのアームなど、ロボット上の意味のある場所です。なぜこれが重要なのか考えてみましょう。以下の例は、2024-2025 VEX V5 ロボット競技会 (V5RC) ゲーム「High Stakes」のヒーロー ボットである Axel を示しています。

オフセットはなぜ価値のあるツールなのでしょうか?

GPS センサーの位置を参照点 (アクセルの腕) に対してオフセット設定すると、アクセルの腕をロボットの背面ではなく、任意の位置に配置できるようになります。 VEXcode はオフセット情報を使用して GPS センサーからのデータを変換し、プロジェクト内の参照ポイントに対応する値を使用します。

オフセットを使用すると、ロボットとプロジェクトにとって意味のある場所に基づいてナビゲートしながら、GPS センサーの推奨配置 (ロボットの後ろを向いて背面) を使用してセンサーから最も正確なデータを取得できます。

参照ポイントの場所とロボット上の GPS センサーの位置に応じて、センサーは X 軸または Y 軸に沿ってオフセットされる場合があります。 

Axel ロボットを上から見た図。緑色のボックスは、ロボットの右後ろ部分にある GPS センサーを強調表示します。ロボットの前面、ロボットの腕の上に円形の点があります。

この Axel の画像では、GPS センサーはロボットの右後ろ側にあります (緑色のボックスで強調表示されています)。 ここでは、例として、アクセルの腕に緑色の点で強調表示された参照ポイントが表示されています。

ゲームフィールド上のアクセルロボットを上から見た図。センサーはロボットの後ろを向いており、緑色の実線矢印で示されています。ロボットの参照ポイントは反対側にあり、緑の点線矢印で表されます。

基準点に対する GPS センサーの視野の角度を考慮することも重要です。

GPS センサーの推奨位置を使用すると、ここで緑色の矢印で示されているように、センサーはアクセルの後ろを向きます。

ただし、参照ポイントはロボットの前面と一致し、反対方向を向いています。 GPS センサーにも角度オフセットがあります。

XとYのオフセットの測定

構成にオフセットを追加すると、VEXcode V5 プロジェクトで使用される GPS センサーの値が自動的に調整され、オフセットと、フィールド上のロボットの目的の参照ポイントの位置が反映されます。 

GPS センサーは、ロボット上のセンサーの取り付け位置に応じて、x 軸および/または y 軸に沿ってオフセットできます。

Axel ロボットを上から見た図。GPS センサーの周囲の緑色で強調表示されたボックスと、ロボットのアームの上の緑色の円が表示されています。 X と Y のグリッドが Axel 上に配置され、Axel の腕の上の緑色の円がグリッドの中心 (0,0) であることが示されます。 GPS センサーの周囲の強調表示された緑色のボックスは、グリッドの負の Y 軸と正の X 軸にあります。

Axel の例では、GPS センサーはロボットのアームの参照ポイントの後ろと右側に配置されています。

Axel ロボットの同じ上から見た画像。青い Y 軸矢印は、ロボットの後ろに向かって Y 軸に沿って下に移動します。赤いX軸の矢印は、強調表示されたGPSセンサーの中心に向かって右方向を指しています。

これは、センサーが X 軸 (赤い矢印で表示) と Y 軸 (青い矢印で表示) の両方に沿ってオフセットされていることを意味します。

Axel ロボットの同じ上から見た図。点線は、強調表示されたGPSセンサーのX座標を示しています。ラベルには、X軸上の点線の位置が50mmであることが示されている。

Xオフセット

Axel では、GPS センサーは、ロボット アームの参照点に対して正の x 軸上に約 50 mm の位置に取り付けられます。

X オフセットは 50 mm になります。

Axel ロボットの同じ上から見た図。点線は、強調表示されたGPSセンサーのY座標を示しています。ラベルには、GPSセンサーのY軸上の位置がマイナス320mmであることが示されている。

Yオフセット

Axel では、GPS センサーは、ロボット アームの参照点に対して負の y 軸上に約 320 mm の位置に取り付けられています。

Y オフセットは –320 mm になります。 

角度オフセットの測定

円の中央にある Axel ロボットを上から見た図。ロボットの前に 0、右側に 90、後ろに 180、左側に 270 が表示されています。 GPS センサーは、180 度を指す矢印が付いた緑色のボックスで強調表示されます。ロボットの腕の上に緑色の円があり、0 を指す矢印があります。

GPS センサーは方位値も報告します。ただし、GPS センサーはロボットの前方とは反対方向を向いています。つまり、方向の値は、ロボットの前方を向いている参照点の方向の値とは逆になります。

GPS センサーの方向をロボットの参照点の前方方向に合わせるには、角度オフセットを設定します。

アクセルでは、角度オフセットは 180 度になります。 

注: GPS センサーの推奨配置に基づいて、デフォルトでは、構成により角度オフセットが 180º に設定されます。

構成にオフセットを入力する

VEXcode V5デバイスウィンドウにGPS設定が表示されています。 Xオフセット、Yオフセット、および角度オフセットのオプションが強調表示されています。これらの値を視覚的に理解しやすくするために、右側にサンプルロボットに搭載されたGPSセンサーの図を示します。

X、Y、角度のオフセットを変更するオプションがあります。

X および Y オフセット

このビデオで示されているように、構成ではXオフセットを50mmに設定します。

オフセット値を変更すると、右側のロボット アイコン上の GPS センサーのグラフィカルな位置もそれに応じて調整されます。(グラフィックの位置は単なる説明であり、特定のスケールではないことに注意してください。)

このビデオで示されているように、Yオフセットは-320mmに設定されます。

オフセット値を変更すると、右側のロボットアイコン上のGPSセンサーのグラフィック上の位置がそれに応じて調整されます。(なお、図示された位置はあくまでも例示であり、特定の縮尺を示すものではありません。)

角度オフセット

VEXcode V5デバイスウィンドウにGPS設定が表示されています。「角度オフセット」オプションがハイライト表示されており、この例では180度に設定されています。

デフォルトでは、構成の角度オフセットは、GPS センサーの推奨方向に基づいて 180 度に設定されています。これは、VEXcode で報告された GPS センサーの方向がロボットの方向と一致することを意味します。 

構成内のロボット アイコンに黄色のハイライトが表示され、視野が示され、センサーの方向が示されます。角度オフセット値を変更すると、GPS の位置と右側のロボットアイコンの視野がそれに応じて移動します。この動画では、角度オフセットが変更される様子を示しています。(グラフィックの位置は単なる説明であり、特定のスケールではないことに注意してください。)

設定のGPS位置に注意してください

VEXcode V5のデバイスウィンドウのスクリーンショット(GPS設定画面)が、Axelロボットを上から見た図の横に表示されています。 GPS設定メニューにはセンサーの配置図が表示されており、GPSオフセットの変更に伴い、その配置図も変更されています。オフセット値は、Xオフセット50mm、Yオフセット-320mm、角度オフセット180度です。図中のGPSセンサーの位置が、Axelロボット上のGPSセンサーの位置と一致しました。

構成内のロボット アイコン上の GPS の位置が、物理ロボット上の GPS センサーの位置と一致していることに注意してください。 

このグラフィカルな表現を使用すると、オフセットが正しく入力されていることを確認できます。 GPS 位置はロボット上の位置と一致する必要があります。 

VEXcode V5のデバイスメニュー(GPS設定画面を含む)を表示しています。下部に「完了」ボタンがハイライト表示されています。

GPS センサーの位置に基づいて X、Y、角度オフセット値を入力したら、 完了 を選択して設定を保存します。 


VEXcode の GPS センシング コマンド

GPS センサーが設定されると、VEXcode V5 のツールボックスに GPS センシング コマンドが表示されます。 VEX API を使用すると、VEXcode V5 のすべての GPS センシング コマンドについて学習できます。下のリンクを選択して、希望するコーディング方法の GPS センシング コマンドにアクセスしてください。 

GPS センサーが報告するデータとそれがフィールド上のロボットの位置とどのように関係かについて詳しくは、この記事をご覧ください

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

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