게임 위치 시스템™(GPS) 센서는 VEX V5 로봇 경연 대회(V5RC) 필드 주변의 필드 코드를 사용하여 센서의 위치와 방향을 추적하고 보고하도록 설계되었습니다.
이 문서에서는 GPS 센서의 기능, 보고되는 데이터, 그리고 V5 Brain 화면에서 이 센서 데이터를 보고 이해하는 방법을 설명하여 이 센서를 효과적으로 사용할 수 있도록 돕습니다. 이 기사에서 다루는 개념에 대해 알아보려면 아래 영상을 시청하세요.
GPS 센서 작동 방식
GPS(경기 위치 시스템) 센서는 비디오 피드를 사용하여 필드 주변의 패턴을 살펴봅니다. 감지된 패턴을 기반으로 센서는 필드에서의 위치에 대한 데이터를 보고합니다.
VEX V5 경쟁 경기장(V5RC)의 위치는 좌표계에 의해 결정됩니다. (0, 0) 또는 원점은 여기에 표시된 대로 필드의 중심에 있습니다.
필드 범위는 X축과 Y축을 따라 약 -1.8미터(m)에서 1.8미터(m)까지입니다. GPS 센서는 이 좌표계를 기반으로 데이터를 보고합니다.
경기장의 벽에는 GPS 경기장 코드가 직접 인쇄되어 있습니다. 각 벽의 체크무늬 패턴은 반복되지 않으며, 필드의 특정 구역을 상징합니다.
필드 코드의 감지된 부분을 기반으로 GPS 센서는 필드에서 센서의 좌표 위치를 계산합니다.
계산된 위치를 기반으로 GPS 센서는 센서의 위치에 대한 정보를 보고합니다.
- 필드의 센서의 X 좌표
- 필드의 센서의 Y 좌표
- 필드의 센서 방향(도)
- 신호 품질(보고된 센서 데이터의 신뢰도)
X 위치는 필드의 X축을 따라 보고된 GPS 센서의 위치입니다.
이 예에서 X 좌표는 약 1.4m입니다.
Y 위치는 필드의 Y 축을 따라 보고된 GPS 센서의 위치입니다.
이 예에서 Y 좌표는 약 1.2m입니다.
방위는 시계 방향으로 0º ~ 359.9º 범위인 필드 방위와 일치합니다. 0º는 12시 방향에 있습니다.
이 예에서 방위는 약 40º입니다.
GPS 센서 사용 시작하기
GPS 센서 장착
GPS 센서의 데이터는 V5 Brain에서 볼 수 있습니다. 이 데이터를 보려면 먼저 로봇에 GPS 센서를 부착해야 합니다.
GPS 센서는 로봇 뒤쪽을 향하게 로봇 후면에 장착하는 것이 좋습니다. 전면에 장착할 경우 게임 요소가 센서의 시야 대부분을 가릴 수 있습니다.
참고: VEX 로고가 올바른 방향으로 GPS 센서가 올바른 방향으로 장착되었는지 확인하십시오. 그렇지 않으면 위치가 올바르게 보고되지 않습니다.
또한 GPS 센서는 현장 코드에 맞게 지면에서 충분히 높은 곳에 로봇에 장착하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 필드나 로봇 메커니즘에 있는 다른 잘못된 물체가 센서의 필드 코드 감지 기능을 방해할 가능성이 줄어듭니다.
마찬가지로, 센서는 로봇 뒷면과 평행하게(비스듬히가 아닌) 배치하는 것이 좋습니다. 이를 통해 간섭 가능성이 줄어들고 VEX코드에서 센서를 구성하는 데 필요한 단계도 줄어듭니다. VEXcode V5에서 로봇을 구성하는 방법에 대해 자세히 알아보려면 이 문서를 참조하세요.
GPS 센서 데이터 보기
센서를 로봇에 장착하고 로봇을 현장에 놓으면 V5 Brain의 GPS 센서에서 데이터를 볼 수 있습니다. 장치 정보를 보려면 다음 단계를 따르세요.
V5 Brain을 켜고 Devices 아이콘을 선택하세요.
장치 정보 화면에서 GPS 센서 아이콘을 선택하세요.
이제 로봇을 필드 주변으로 움직여 V5 Brain 화면에 표시된 센서의 현재 위치와 방향을 관찰할 수 있습니다.
V5 Brain의 장치 화면에 GPS 센서의 위치가 어떻게 표현되는지 살펴보겠습니다. 참고로, 현장에 있는 로봇의 위치는 이렇습니다.
위치 보기에서는 필드의 그래픽 표현과 해당 좌표 격자를 오른쪽에서 볼 수 있습니다.
빨간색 화살표는 GPS 센서의 현재 방향을 나타냅니다. 화살표에서 나오는 흰색 원뿔은 센서의 현재 시야를 표시합니다.
GPS 센서의 X, Y 위치는 Brain 화면의 왼쪽 상단에 표시됩니다.
참고: Brain 화면에서 X 및 Y 위치가 포함된 상자를 선택하여 표시 단위를 미터(m)에서 인치(in)로 변경할 수 있습니다.
GPS 센서의 현재 방향도 각도로 표시됩니다.
참고:V5 Brain 화면은 -180도에서 180도까지 GPS 센서 방향을 표시합니다.
0º 위치에서 시작:
- 0º에서 180º까지 시계 방향으로의 방향은 양수입니다.
- 0º에서 -180º까지 반시계 방향의 방향은 음수입니다.
여기 이미지에 표시된 대로 Brain 화면의 왼쪽 하단 상자를 선택하면 GPS 센서의 위치 그리드 보기와 실제 카메라 보기를 전환할 수 있습니다.
이미지 옵션을 표시하면 센서가 감지하는 요소를 볼 수 있습니다.
- 필드 스트립의 흑백 상자 패턴
- 위치 GPS 필드 코드(녹색 경계선으로 표시)
- 검출된 패턴 사이의 거리(패턴 요소의 교차점에 있는 빨간색 점으로 표시)
GPS 센서의 데이터 이해
이제 Brain 화면에서 GPS 센서 데이터를 보는 방법을 알았으니, 직접 GPS 센서를 테스트해 볼 수 있습니다. 아래는 로봇과 GPS 센서의 위치가 Brain 화면에 표시되는 데이터에 어떻게 연결되는지 설명하는 몇 가지 예입니다. 시작하는 데 도움이 될 것입니다.
아래 이미지를 선택하면 확대됩니다.
예제 1
이 예에서는 로봇이 필드의 오른쪽 상단에 위치하고, GPS 센서는 오른쪽 벽을 향하고 있는 것을 볼 수 있습니다.
이 위치에서 우리는 다음을 기대할 수 있습니다.
- 양의 x 좌표
- 양의 y 좌표
- 약 90º의 방향
| 위치 보기 | 이미지 보기 |
|---|---|
|
V5 Brain 화면에서 나온 이 이미지에서 보이는 데이터는 위의 예측과 일치합니다. V5 Brain 화면에서 GPS 센서의 데이터를 살펴보면 센서의 좌표는 (0.74, 1.08)로 보고됩니다. 이는 위치 보기를 통해 좌표 격자 형태로도 표시됩니다. 여기서 센서 의 방향은 약 90º(88.68º)로 보고되며 이는 빨간색 화살표가 가리키는 방향과 일치합니다. 이와 대조적으로 로봇은 모바일 목표를 잡고 있으며, 방향은 약 270º로 추정됩니다. 이는 센서가 로봇의 뒤쪽 향하는 권장 위치에 장착되기 때문입니다. | |
예제 2
이 예에서 로봇은 현장에서 거의 같은 위치에 있지만 180º 회전했기 때문에 GPS 센서가 왼쪽 벽을 향하고 있습니다.
이 위치에서 우리는 다음을 기대할 수 있습니다.
- 양의 x 좌표
- 양의 y 좌표
- 약 -90º 방향
| 위치 보기 | 이미지 보기 |
|---|---|
|
V5 Brain 화면에서 나온 이 이미지에서 보이는 데이터는 위의 예측과 일치합니다. 첫 번째 예의 이미지 보기와는 대조적으로 빨간색 점으로 표시된 교차점이 훨씬 더 많습니다. 이는 더 큰 섹션의 필드 코드가 감지되었음을 나타냅니다. 센서는 감지된 필드 코드의 양과 감지된 필드 코드의 패턴을 기반으로 주변으로부터의 거리를 계산합니다. 여기서도 센서 의 방위가 약 -90º(-85.65º)로 보고된다는 점에 유의하세요. 이는 270º 방위와 동일합니다. 이와 대조적으로 로봇은 모바일 목표를 잡고 있으며 방향은 약 90º로 추정됩니다. | |
다음 단계
- GPS 센서 데이터를 직접 확인해 보세요! GPS 센서를 로봇에 장착하고 현장에 놓은 다음, 장치 화면을 사용하여 다양한 위치의 센서 데이터를 확인합니다.
- 코딩을 시작할 준비가 되셨나요? VEXcode V5에서 GPS 센서를 구성하여 시작하세요. GPS 센서 구성에 대한 자세한 내용을 알아보려면 이 문서를 참조하세요.