VEX フィールド コントロール ユーザー マニュアル

導入

V5 コンペティション フィールド コントローラーは、VEX によって作成された特別なプログラムの実行に機能を制限する VEXOS の修正バージョンを実行する標準的な V5 ブレインです。内蔵ドライバー制御やユーザープログラムのダウンロードなどの一部の機能が無効になっています。

V5RCの試合に参加する4台のロボットは、メインコントローラーのスマートポートのいずれかに接続されたスマートケーブルを使用して、フィールド制御システムに接続されます。 2 番目に使用可能なコントローラー スマート ポートは、引き続きパートナー コントローラーに接続できます。試合の自律フェーズとドライバー制御フェーズは、フィールド コントローラーのタッチ スクリーンを使用して直接制御できます。あるいは、システムは、脳の USB ポートを介したシリアル通信を使用してホスト制御下に置くこともできます。

V5フィールドコントローラーは、従来のVEXnetフィールドコントローラーの後継機種として設計されており、トーナメントマネージャーPCまたはRaspberry Piへの接続には従来と同様のUSB接続を使用しますが、RJ45ケーブルは従来の競技用ポートではなく、コントローラーのスマートポートに接続されるVEXスマートケーブルに置き換えられています。スマート ケーブルが誤って接続されて損傷を引き起こす可能性がないように、RJ45 プラグを使用して競合ポートを無効にすることをお勧めします。

システムの概要

V5 競争システムの概要図。左側には、V5 スマート ケーブルを使用して 1 つの FC ブレインにそれぞれリンクされた 4 つの V5 コントローラーが表示されています。次に、FC Brain を USB ケーブルで Raspberry PI または TM コンピューターに接続します。この例では、Raspberry PI は RasPi 3B というラベルが付いており、フィールド キュー モニターにリンクされており、また、イーサネット経由でトーナメント マネージャー PC にもリンクされています。

フィールド制御ユニットV5(FCブレイン)は、スマートケーブルを使用してアライアンスコントローラーに接続されます。青色のアライアンス コントローラは、青色のラベルが付いたグループのスマート ポートのいずれか 1 つに接続されます。つまり、1 つのコントローラはグループ 6 ~ 10 のポートに接続され、もう 1 つはグループ 11 ~ 15 のポートに接続されます。

FC Brain は、ユーザー インターフェイスとスマート ポートを視覚化するために設定されたトーナメントとともに表示されます。スマート ポートは 20 個あり、1 ~ 5 と 16 ~ 20 の番号は赤色、6 ~ 15 の番号は青色で表示されます。

レッド同盟チームは、2 つのレッド グループと同様の方法で接続されています。

フィールドコントローラーブレインは、競技スイッチと同様に単独で使用することもできますが、通常はトーナメントマネージャーの試合制御システム(TM)に接続されます。 FC ブレインは、USB ケーブルを使用して Raspberry Pi または TM サーバーを実行しているホスト PC に接続されています。 Raspberry Pi への接続は、Pi を使用してフィールドでチームや試合のステータスを表示するために使用できるため、システムを操作するための推奨される方法です。

手術

フィールド制御プログラムが FC ブレイン上で最初に実行されると、これに似たスプラッシュ画面が表示されます。

VEX Robotics Competition Field Controller、バージョン 1.0.3b1 と表示された FC Brain のスプラッシュ スクリーン。右下隅には設定ボタンもあります。

プログラムにはユーザーが構成できる設定がいくつかあり、スプラッシュ画面が表示されているときにのみアクセスできます。設定画面に切り替えるには、画面上の「設定」ボタンをタッチします。

スプラッシュ スクリーンが表示されているときにアクセスできる FC Brain 設定メニュー。設定は、フィールドアクティベーションによって制御される無線チャネル、無効です。スキル アプリ、VEXnet で使用される無線モード。スマートポート電源、オン。 AutonとDriverの長さ、0:15/1:45。右下隅に「完了」ボタンがあります。

1. フィールドアクティベーションによって制御される無線チャネル。

価値 説明
無効 FCブレインでは、従来のVEXnetフィールド制御システムと同様の方法で競技チャンネルの選択が行われます。つまり、学生用コントローラーがFCブレインに接続されるとすぐに、自動的に選択された競技チャンネルに切り替わります。
有効 学生のロボットは最初はピット無線チャンネルに留まりますが、TMが競技場をアクティブにすると、学生のロボットは競技チャンネルに切り替わります。このモードは、競技用チャネルを積極的に使用するロボットの数を最小限に抑えるため、多くの競技フィールドがある大規模なイベントでは重要です。しかし、試合前に競技フィールドがアクティブになった際に、接続が一時的に切断される理由を学生が理解できない場合があります。

2. スキルアプリに使用されるラジオモード。

価値 説明
VEXnet 生徒のロボットは、VEXnet無線モードを使用するように設定する必要があります。
BLE 学生のロボットはBluetooth無線モードを使用するように設定する必要があります。

注: この設定はロボット スキル アプリにのみ適用されます。 VRCマッチングアプリにはVEXnetのみが必要です。

3. スマートポートの電源。

価値 説明
の上 フィールド制御ユニットは、スマートポートを介して学生のコントローラーに電力を供給します。警告:これにより、フィールドコントローラ本体の電源アダプタが過負荷になり、電源が切れる可能性があります。この設定を有効にする場合は、充電器に接続されたV5バッテリーを使用することをお勧めします。
オフ フィールド制御ユニットは、スマートポートを介して学生用コントローラーに電力を供給しません。

設定画面を終了するには「完了」ボタンを押してください。設定は FC ブレイン内に保存され、FC プログラムが更新されたり、別のプログラム スロットにロードされても失われることはありません。

ホーム画面:

競技中に表示されるホームメニューにFC Brain画面が表示されます。 4 つのチームとそのステータスはそれぞれ 4 つの隅に表示され、右側には [ドライバー]、[無効]、[Auton] の 3 つのボタンがあります。

ホーム画面は、スプラッシュ画面または設定画面が終了した後に表示されます。これは、競技中に通常表示される画面です。チームのステータスの概要と、試合実行中の現在の試合タイマーも表示されます。この画面に表示されるエラーや警告も TM に報告されます。チームのステータスを確認するには、TM フィールド キューの表示が推奨されますが、この画面はチームの問題の診断に役立ちます。

チームのステータスは、接続されているポートの横にある四角形に表示され、使用されている物理スマート ポートは小さな緑色の四角形で表示されます。接続されているチームが試合を開始するためのすべての要件を満たしている場合、アウトラインは緑色になります。

要件:

  1. ロボットは無線リンクを介してコントローラーに接続されます。
  2. ロボットは必要なファームウェアのバージョンを満たしています。
  3. ユーザプログラムが動作中です。

おそらくチームがプログラムを開始し忘れたか、バッテリーが非常に低下しているなど、エラーが発生した場合は、アウトラインがオレンジ色で表示されます。 TM はフィールド キュー ディスプレイに説明的なエラーを表示しますが、必要に応じて FC ブレインを使用してより詳細な情報を確認することもできます。詳細情報を確認するには、チームステータスの四角形をタッチすると、表示がこの画面に切り替わります。

チーム状態は良好

ホーム メニューに FC Brain 画面が表示され、右下のチームを選択すると詳細なステータス情報が表示されます。接続ステータスは「良好」です。

チームにエラーがあります

ホーム メニューに FC Brain 画面が表示され、右下のチームを選択すると詳細なステータス情報が表示されます。接続ステータスは「良好」ですが、VEXos バージョンは 1.1.0 で、プログラム ステータスは「なし」です。 VEXos およびプログラム情報は、エラーがあることを示すためにオレンジ色で表示されます。

エラーはオレンジ色で表示されます。この場合、チームは V5 Robot Brain で古いファームウェア (VEXOS) を実行しており、ユーザー プログラムも起動していません。チームの詳細を閉じるには、画面上の任意の場所をタッチします。

チームステータス:

FC ブレインの画面上のチーム ステータス メニューのクローズアップ。ステータスには、動作中であることを示す緑色の四角が表示されます。

ステータスは良好を示しています
チーム番号 : 8888Z
ロボットのバッテリー : 99%
ユーザー プログラム : 3 (スロット 3 が実行中、0 はプログラムが実行されていないことになります)
無線チャンネル : 81/5 これは VEX World の VEX エンジニアリングによって使用されますチャンピオンシップ。

トーナメントマネージャーと併用してください。

TM が接続されていない場合、ホーム画面では「オートン」ボタンと「ドライバー」ボタンが有効になり、左上隅の時計表示は通常、設定されていないことを示す灰色になります。画面上の「Auton」または「Driver」ボタンを使用すると、標準の 0:15 および 1:45 期間のマッチ フェーズを手動で実行できます (VexU 時間はまだサポートされていません)。

TM が接続されると、ホーム画面に表示が表示され、ボタンが無効になります。

TM が接続されると、ホーム メニューに FC Brain 画面が表示されます。右側の 3 つのボタンはグレー表示になり、時計は緑色になり、この例では 11:02:09 と表示されます。 TM 接続メッセージも緑色になり、「TM 接続済み」と表示されます。一致番号は左下にグレー表示されます。

時計が緑色で表示され、設定されていることを示します。接続されているTMが表示されます。

一致番号を設定できますが、フィールドが非アクティブな場合は灰色で表示され、フィールドがアクティブになると緑色で表示されます。

TM が接続され、フィールドがアクティブになると、ホーム メニューに FC Brain 画面が表示されます。 TM メッセージはまだ残っており、一致番号は緑色で表示され、「Field Active Match Q-0020」と表示されます。画面の中央には大きなタイマーもあり、この例では 0:15 と表示されています。

ロボットが無効になっている場合、ホーム画面の背景は黒になり、ロボットが有効になっている自律期間中は青になり、残り時間が表示されます。

TM が接続され、フィールドがアクティブになると、ホーム メニューに FC Brain 画面が表示されます。ホーム画面の背景は青で、自律的な試合が実行中であることを示します。画面の中央に大きなタイマーがあり、この例では 0:06 と表示されています。

ドライバー制御期間中は背景が緑色になり、残り時間が表示されます。

TM が接続され、フィールドがアクティブになると、ホーム メニューに FC Brain 画面が表示されます。ホーム画面の背景が緑色になっているのは、ドライバー制御の試合が実行中であることを示しています。画面の中央に大きなタイマーがあり、この例では 1:43 と表示されています。

残り時間とロボットの有効化/無効化信号が TM から FC 脳に送信されます。これにより、正確な同期と自律制御期間およびドライバー制御期間の継続時間が TM 制御下に置かれ、FC 脳によってローカルに決定されなくなります。

トーナメントマネージャーの表示

トーナメント マネージャーは、マッチ コントロール ディスプレイと、設定された各フィールドのフィールド キュー ディスプレイの両方にチームのステータスを表示します。チームのステータスはいくつかの色で表示されます。試合を開始する前に、緑色で「準備完了」と表示され、フィールドも緑色でアクティブになっているすべてのチームを探します。警告は黄色で表示されます。警告が存在する場合でも試合を開始することはできますが、チームは、たとえば警告の内容によってはロボットの動作が損なわれる可能性があることを留意する必要があります。

トーナメント マネージャー 予選試合のステータスを表示します。各チームのステータスが表示され、3 つのチームには「準備完了」と表示され、他のチームには「ユーザー プログラムが実行されていません」と表示されます。トーナメント マネージャーの試合コントロール ディスプレイが表示され、4 つのチームのうちの 1 つのチームの名前が緑ではなく黄色で表示され、エラーを示しています。

ここでは、あるチームがロボット上でユーザー プログラムを実行することを忘れたか、実行しないことを選択しました。他のチームはすべて準備ができています。チーム 1234A にはその事実が通知される必要があり、これを選択した場合は試合を開始できます。

この画面には、表示される可能性のあるエラーのいくつかが表示されます。

トーナメント マネージャー 予選試合のステータスを表示します。 4 チームのうち 3 チームにエラーがあり、ステータスは順に「準備完了」、「ブレイン ファームウェア 1.1.0b0 が間違っています」、「コントローラーが接続されていません」、「レガシー フィールド コントロールが検出されました」となっています。トーナメント マネージャーの試合コントロール ディスプレイが表示され、4 チームのうち 3 チームにエラーがあります。チームの 1 つは緑色で表示され、1 つは黄色で表示され、1 つは N/C というメッセージとともに灰色で表示され、1 つは赤色で表示されます。

  • チーム8888Zの準備は完了です。
  • チーム 1234A は V5 ブレイン上で誤ったファームウェアを実行しており、試合制御には VEXOS 1.1.1 以降が必要です。
  • チーム 99999V はコントローラーを FC 脳に接続していません。
  • チーム 44 では、レガシー完了ポートに障害が発生しているか、競合スイッチがまだ接続されている可能性があります。

試合開始時にはチーム 99999V もチーム 44 も有効になりません。

TMがFCブレインから切り離された場合、以下のエラー画面が表示されます。

フィールド接続が失われた後の予選試合のステータスを表示するトーナメント マネージャー ディスプレイ。チームリストの上に、「フィールド接続が失われました」という赤いエラー メッセージが表示されます。トーナメント マネージャーのマッチ コントロール ディスプレイが表示され、フィールド設定に「フィールド接続失敗」という赤いエラー メッセージが表示されます。

FCブレインの設定「フィールド有効による無線チャンネル制御」が有効になっている場合、試合を「フィールド上」に設定する前に以下の画面が表示されます。

トーナメント マネージャー フィールド有効化設定によって制御される無線チャネルが有効にされた後の予選試合のステータスを表示するディスプレイ。チームリストの上に、「フィールド スタンバイ」という黄色の警告メッセージが表示されます。チームのステータスのうち 3 つは「フィールドのアクティブ化を待機中」で、その他のステータスは「ユーザー プログラムが実行されていません」です。トーナメント マネージャーの試合コントロール画面が表示され、フィールド設定に「フィールド スタンバイ」という黄色の警告メッセージが表示されます。

チームのステータスは良好でも競技無線チャンネルに切り替えられていない場合、チームは「フィールドのアクティブ化を待機中」と表示され、警告とエラーが表示されます。「フィールドアクティベーションによる無線制御」が無効になっている場合、フィールドが「フィールドスタンバイ」モードであってもチームが「準備完了」として表示されることを除いて、同様の画面が表示されます。その試合が「オンフィールド」に設定されるとすぐに、フィールドスタンバイが緑色に変わり、フィールドがアクティブに表示されます。アクティブなフィールドは、オペレータが「一致の開始」を選択したときに開始されるフィールドです。

試合が開始されるとすぐに、フィールドキューの表示が切り替わり、試合の残り時間が表示されます。

エラーログ

FC システムは、FC ブレインと学生ロボットのログの両方に特定のデータを記録します。

学生ロボットの場合、V5 脳内部タイマーは、トーナメント マネージャーによって提供されるリアルタイム クロックと一致するように更新されます。これにより、既存のログ エントリが許可されます。たとえば、開始、停止、および無線接続イベントを照合して、時刻のタイムスタンプを設定します。 TM は、ログに記録されるイベントおよび試合情報も送信します。フィールド制御イベントのエントリは黄色で表示されます。

FC Brain 画面は、イベント メッセージとそのタイムスタンプのリストとともにイベント ログ メニューに表示されます。この例では、メッセージには、Lost radio link、Radio linked、17:38:53、VRC-21-1234、Q-0001、Auton start、Disabled、Drive start、Match end と表示されます。

「--> 17:38:53」 = このログは、時刻が設定されていることを示しています。
“VRC-21-1234” = このログには ????? が表示されています。
「Q-0001」 = このログは、資格一致 1 がアクティブ化されたことを示しています。

FC 脳はまた、TM が提供するクロックを使用してエントリを記録します。上記に加えて、試合中に発生した可能性のある特定のエラーも記録します。これらには現在、ケーブル切断エラーと無線切断エラーが含まれています。試合が終了したとき、フィールドがまだアクティブな場合、FC 脳はこのように警告を表示することがあります。

TM が接続されると、ホーム メニューに FC Brain 画面が表示されます。試合は終了し、タイマーは 0 秒を示していますが、フィールドはまだアクティブです。タイマーの横にオレンジ色の感嘆符の警告が表示されます。

これは、試合中にロボットが有効になっているときに、ケーブルまたは無線の切断エラーが発生したことを示します。詳細なチームステータスを見ると、より多くの情報が表示されます。この例では、赤色のアライアンス チーム #2 にケーブル切断エラーが発生し、赤色のポート インジケーターで示されています。詳細なチーム ステータスを開くと、合計エラー数が表示されます。

ホーム メニューに FC Brain 画面が表示され、右下のチームを選択すると詳細なステータス情報が表示されます。接続ステータスは「良好」ですが、ケーブル エラーは 2 と表示され、エラーがあることを示すオレンジ色で表示されます。

この情報は、この方法で FC ブレイン ログに記録されます (VEXOS 1.1.2b3 以降が必要)

FC Brain 画面は、イベント メッセージとそのタイムスタンプのリストとともにイベント ログ メニューに表示されます。この例では、メッセージは、Program run Slot 2、17:26:37、Q-0020、Auton start、Disabled、Drive start、Disabled、FC Cable - R2 2、FC Radio - B1 2 となっています。

FC ログ エントリは黄色で表示されます。この例では、赤のアライアンス チーム #2 (R2) に 2 つのケーブル エラーがあり、青のアライアンス チーム #1 (B1) には 2 つの無線切断エラーがありました。

私たちは、専任のフィールド技術スタッフがいない限り、ほとんどの競技会で FC 脳のこれらのエラーを監視することは現実的ではないことを認識しています。ロギングの主な用途は、異常な状況が発生した場合に事後分析を可能にすることです。たとえば、試合中に 4 台のロボットすべてが動かなかった可能性があります。ログに 4 つすべてに無線切断エラーがあったことが示されている場合は、試合のリプレイの可能性を検討する際にそれを考慮に入れることができます。逆に、学生ロボットが試合中に動かないが、FC も学生の脳もログエラーを示さず、試合フェーズが正しく開始された場合、問題はフィールド制御システムと学生のロボットのせいではない可能性が高くなります。考えられる問題についてコードを調査する必要がある場合があります。

スキルアプリ

FC プログラムのバリエーションは、スキルマッチを実行するときに使用できます。このバージョンでは、1 台 (VexU の場合は 2 台) のロボットのステータスの確認と表示に重点が置かれており、TM を使用する代わりに FC ブレイン画面から 1 分間のスキルランを開始できるようになります。

VEX ロボティクス コンペティション フィールド コントローラー スキル バージョン、バージョン 1.0.3b1、VEXnet と表示される FC Brain スプラッシュ スクリーン。右下隅には設定ボタンもあります。

スプラッシュ画面には、設定画面で選択された現在の無線モード、BLE または VEXnet が表示されます。

チームコントローラーが接続されていない場合は、大きな感嘆符が表示されます。

チームコントローラーが接続されていない場合でも、ホーム メニューに FC Brain Skills App 画面が表示されます。画面の中央に大きな感嘆符が表示されます。

チームが接続されているときにエラーまたは警告がある場合、説明が表示されます。この例では、ロボットの無線接続が確立されていません。

ロボット無線を接続していない場合、ホーム メニューに FC Brain Skills アプリ画面が表示されます。画面の中央に大きな感嘆符が表示され、「ラジオが接続されていません」というメッセージが表示されます。

ステータスが良好な場合は、チェックマークが付いた緑色の丸が表示されます。

FC Brain Skills アプリ画面はホーム メニューに表示され、画面の中央に大きな緑色のチェック マークが表示されます。

スキルランは、FC ブレイン画面、TM マッチコントロールウィンドウ、または TM に接続されたタブレットのいずれかから開始できるようになりました。 FC ブレイン画面から開始すると、スキル実行の開始を要求するメッセージが TM に送信され、これにより、すべての通常の試合時間表示が正しく実行されます。

ロボットが有効になっている場合、FC 画面にはスキル実行の残り時間が表示されます。

TM が接続され、フィールドがアクティブになると、ホーム メニューに FC Brain Skills App 画面が表示されます。ホーム画面の背景が緑色になっているのは、ロボットが有効になっていることを示します。画面の中央に大きなタイマーがあり、この例では 0:55 と表示されています。

付録 A

詳細チームステータス画面のフィールドの説明。

これは変更される可能性があります。表示されている画面は、VEX 2022 世界選手権中に使用された画面ですが、2022 年の夏の終わりに FC アプリケーションの最終リリースに向けて簡素化される可能性があります。

ホーム メニューに FC Brain 画面が表示され、右下のチームを選択すると詳細なステータス情報が表示されます。チームの詳細なステータス情報メニュー全体が強調表示されます。情報は 2 列で表示され、合計 20 個のエントリがあります。

チーム 1234A ロボットが報告するチーム番号
 
ベクソス 1.1.1 チームロボットの頭脳にインストールされているVEXOSの現在のバージョン
 
ラジオ版 1.0.0b49 ロボット無線バージョン (これは現在無効になっており、変更されません)
無線 81/6 コンプ 現在のラジオチャンネル、タイムスロット、モード (ピットまたはコンペティション)
無線ステータス 003D 現時点ではVEXエンジニアリング部門でのみ使用可能
 
システムステータス 1090 現時点ではVEXエンジニアリング部門でのみ使用可能
 
プログラム ドライブ 現在のユーザープログラム、0 実行されていません、スロット_1 など、またはドライブ
 
脳の状態 21 現時点ではVEXエンジニアリングでの使用を想定し、ブレインの制御モードを一致させる
 
フィールドステータス C9 現時点ではVEXエンジニアリングでの使用を想定し、コントローラーの制御モードを一致させてください。
 
バッテリー 100% ロボットのバッテリー容量
 
繋がり 良い コントローラーとロボット間の無線接続の状態
 
Ctrl バージョン 1.0.0b75 チームコントローラーのファームウェアバージョン
 
コントロールラジオ 1.0.0b48 チームコントローラー無線機のファームウェアバージョン
 
コントロールバッテリー 100% コントローラーのバッテリー残量の割合
信号 95 無線信号品質の割合
 
RSSI -54 無線信号強度(dBm
 
ラジオドロップ 0 試合中に無線接続が途切れた回数
 
マッチタイマー 102499 内部マッチタイマー(ミリ秒)、削除可能、開発用途
 
画面 103 ホーム画面に表示される内部試合タイマー
 
ケーブルエラー 0 ケーブルエラー 0 試合中にコントローラーの接続が失われた回数。これはスマートケーブルがFCから切断された回数を示します。
 

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