GPS jutiklio naudojimas su VEX V5 – VEX biblioteka

„Game Positioning System™“ (GPS) jutiklis skirtas sekti ir pranešti jutiklio vietą ir kryptį naudojant lauko kodą VEX V5 robotikos varžybų (V5RC) lauko perimetre.

Šiame straipsnyje aprašoma, kaip veikia GPS jutiklis, pateikiami duomenys ir kaip peržiūrėti bei suprasti šiuos jutiklio duomenis V5 Brain ekrane, kad galėtumėte pradėti efektyviai naudoti šį jutiklį. Norėdami sužinoti apie šiame straipsnyje aptartas sąvokas, žiūrėkite toliau pateiktą vaizdo įrašą.

Kaip veikia GPS jutiklis

GPS jutiklis parodytas pritvirtintas prie roboto VEX V5 varžybų lauke. Lauko sienos rodomos nespalvotu raštu, o rodyklė rodo, kad jutiklis naudoja šį raštą padėčiai nustatyti.

GPS (žaidimo padėties nustatymo sistemos) jutiklis naudoja vaizdo sklaidos kanalą, kad peržiūrėtų lauko perimetro modelį. Remdamasis aptiktu modeliu, jutiklis praneša duomenis apie savo vietą Lauke.

V5RC lauko kampinis vaizdas su ant lauko uždėto koordinačių tinklelio diagrama. Lauko centras pažymėtas 0, 0, o teigiama ir neigiama kryptys X ir Y ašyse yra pažymėtos.

Vietos VEX V5 Competition (V5RC) lauke nustatomos koordinačių sistema. (0, 0) arba kilmė yra lauko centre, kaip parodyta čia.

V5RC lauko vaizdas iš viršaus su ant jo uždėtu koordinačių tinkleliu. Atstumai pažymėti kiekvienoje ašyje metrais, o lauko kraštas yra ties teigiamu arba neigiamu 1,8 metro žyme abiejose ašyse.

Laukas svyruoja nuo maždaug –1,8 metro (m) iki 1,8 metro (m) išilgai X ir Y ašių. GPS jutiklis praneša duomenis pagal šią koordinačių sistemą.

GPS lauko kodo dalis parodyta kaip pavyzdys, ją sudaro dvi skirtingo pločio juodų ir baltų stačiakampių eilutės.

Ant lauko sienų yra tiesiai ant jų atspausdintas GPS lauko kodas. Šaškių lentą primenantis raštas ant kiekvienos sienos nesikartoja ir atitinka tam tikrą Lauko sritį.

Remdamasis aptikta lauko kodo dalimi, GPS jutiklis apskaičiuoja jutiklio koordinačių vietą lauke.

Smegenų ekranas rodomas GPS jutiklio meniu, kuriame pateikiami jutiklio duomenys. Meniu pateikia X padėties, Y padėties ir krypties duomenis laipsniais. Meniu taip pat yra jutiklio vaizdo įrašo peržiūra, o perdengimas rodo, kad jutiklis gali peržiūrėti ir atpažinti peržiūroje rodomą GPS lauko kodą.

Remdamasis apskaičiuota padėtimi, GPS jutiklis praneša informaciją apie jutiklio vietą:

Lauke esančio jutiklio X koordinatė
Lauke esančio jutiklio Y koordinatė
Jutiklio kryptis lauke laipsniais
Signalo kokybė (praneštų jutiklio duomenų patikimumas)

V5RC lauko ir roboto vaizdas iš viršaus su koordinačių tinkleliu ant lauko. X ašies vienetai yra pažymėti, o robotas pavaizduotas su maždaug 1,4 metro X koordinate.

X padėtis yra pranešta GPS jutiklio vieta išilgai lauko X ašies.

Šiame pavyzdyje X koordinatė yra maždaug 1,4 m.

V5RC lauko ir roboto vaizdas iš viršaus su koordinačių tinkleliu ant lauko. Y ašies vienetai yra pažymėti, o robotas pavaizduotas su maždaug 1,2 metro Y koordinate.

Y padėtis yra pranešta GPS jutiklio vieta išilgai lauko Y ašies.

Šiame pavyzdyje Y koordinatė yra maždaug 1,2 m.

V5RC lauko vaizdas iš viršaus, ant kurio pavaizduotas apskritimas ir sukimosi laipsniai. Laipsniai svyruoja nuo 0 iki 359,9, o 0 laipsnio žymė yra nukreipta į 12 valandos padėtį arba „aukštyn“ šioje diagramoje.

Antraštė atitinka lauko antraštę, kuri yra diapazonas nuo 0º iki 359,9º pagal laikrodžio rodyklę. 0º yra 12 valandos padėtyje.

V5RC lauko ir roboto vaizdas iš viršaus su ant lauko uždėtais sukimosi laipsniais. Rodoma linija nuo lauko centro iki roboto, o šiame pavyzdyje linija yra maždaug 40 laipsnių kampu.

Šiame pavyzdyje antraštė yra maždaug 40º.

GPS jutiklio naudojimo pradžia

GPS jutiklio montavimas

Duomenis iš GPS jutiklio galima peržiūrėti V5 Brain. Norėdami peržiūrėti šiuos duomenis, pirmiausia turite prijungti GPS jutiklį prie savo roboto.

GPS jutiklis parodytas pritvirtintas prie roboto galo VEX V5 varžybų lauke.

Rekomenduojama, kad GPS jutiklis būtų sumontuotas roboto gale, nukreiptas už roboto. Jei žaidimo elementai yra pritvirtinti priekyje, jie gali užstoti didžiąją dalį jutiklio vaizdo.

Pastaba: Įsitikinkite, kad GPS jutiklis yra sumontuotas dešine puse į viršų ir tinkamai nukreiptas VEX logotipas, kitaip jūsų padėtis nebus pranešama teisingai.

GPS jutiklis parodytas pritvirtintas prie roboto galo VEX V5 varžybų lauke. Rodyklė rodo jutiklio aukštį nuo žemės, o šiame pavyzdyje jutiklis yra maždaug GPS lauko kodo aukštyje.

Taip pat rekomenduojama, kad GPS jutiklis būtų sumontuotas ant roboto pakankamai aukštai nuo žemės, kad atitiktų lauko kodą. Tai sumažins galimybę, kad kiti lauke esantys klaidingi objektai ar roboto mechanizmai trukdys jutiklio gebėjimui aptikti lauko kodą.

GPS jutiklio, pritvirtinto prie roboto galo VEX V5 varžybų lauke, vaizdas iš viršaus. Rodyklė rodo GPS jutiklio kampą, ir šiame pavyzdyje ji yra lygiagreti roboto nugarai ir nukreipta tiesiai atgal.

Panašiai, jutiklį rekomenduojama pastatyti lygiagrečiai roboto nugarai (ne kampu). Tai vėl sumažina trukdžių galimybę, kartu sumažinant veiksmus, reikalingus jutikliui konfigūruoti VEXcode. Norėdami sužinoti daugiau apie roboto konfigūravimą VEXcode V5, , skaitykite šį straipsnį.

GPS jutiklio duomenų peržiūra

Kai jutiklis yra sumontuotas ant roboto ir robotas yra lauke, galite pradėti žiūrėti duomenis iš GPS jutiklio V5 Brain. Norėdami peržiūrėti įrenginio informaciją, atlikite šiuos veiksmus.

Pradiniame meniu rodomas „Brain“ ekranas su paryškinta parinktimi „Įrenginiai“.

Įjunkite V5 Brain ir pasirinkite įrenginių piktogramą.

„Brain“ ekranas rodomas įrenginio informacijos meniu, kuriame pateikiamas visų „Brain“ išmaniųjų prievadų ir prijungtų įrenginių sąrašas. GPS jutiklio piktograma įrenginio informacijos meniu yra paryškinta, kad būtų rodoma, jog elementus galima pasirinkti norint atidaryti jų informacijos meniu.

Įrenginio informacijos ekrane pasirinkite GPS jutiklio piktogramą.

Smegenų ekranas rodomas GPS jutiklio meniu, kuriame pateikiami jutiklio duomenys. Meniu pateikia X padėties metrais, Y padėties metrais ir krypties laipsniais duomenis. Meniu taip pat yra jutiklio vietos ir krypties lauke schema.

Dabar galite perkelti robotą aplink lauką, kad galėtumėte stebėti dabartinę jutiklio vietą ir kryptį, rodomą V5 Brain ekrane.

Roboto kampinis vaizdas V5RC lauke. Robotas parodytas su ta pačia pozicija ir kryptimi, kaip nurodyta jutiklio diagramoje.

Išsiaiškinkime, kaip GPS jutiklio vieta pavaizduota V5 Brain įrenginių ekrane. Nuoroda – tai roboto padėtis lauke.

Smegenų ekranas rodomas GPS jutiklio meniu, kuriame pateikiami jutiklio duomenys. Vietos vaizdo diagrama yra paryškinta, ši diagrama padeda vizualizuoti jutiklio vietą ir kryptį.

Vietos rodinyje dešinėje pusėje matomas lauko ir jo koordinačių tinklelio grafinis vaizdas.

Raudona rodyklė rodo dabartinę GPS jutiklio kryptį. Baltas kūgis, atsirandantis nuo rodyklės, rodo esamą jutiklio matymo lauką.

Smegenų ekranas rodomas GPS jutiklio meniu, kuriame pateikiami jutiklio duomenys. X ir Y padėties reikšmės yra paryškintos. Šiame pavyzdyje X padėtis rodo 0,21 metro, o Y padėtis rodo minus 0,38 metro.

GPS jutiklio X ir Y padėtis rodoma viršutinėje kairėje smegenų ekrano pusėje.

Pastaba: Galite pakeisti rodomus vienetus iš metrų (m) į colius (colių), pažymėdami langelius su X ir Y padėtimi smegenų ekrane.

Smegenų ekranas rodomas GPS jutiklio meniu, kuriame pateikiami jutiklio duomenys. Reikšmė „Heading“ yra paryškinta, o šiame pavyzdyje ji rodo neigiamus 67,64 laipsnio. Ši kryptis yra beveik nukreipta į „kairę“ arba neigiamos X ašies link.

Dabartinė GPS jutiklio kryptis taip pat rodoma laipsniais.

V5RC lauko vaizdas iš viršaus, ant kurio pavaizduotas apskritimas ir sukimosi laipsniai. Laipsniai svyruoja nuo -180 iki 180, o 0 laipsnių žymė yra nukreipta į 12 valandos padėtį arba „aukštyn“ šioje diagramoje. Neigiamos 180 ir teigiamos 180 laipsnių padėtys susikerta 6 valandos padėtyje arba „žemyn“ šioje diagramoje.

Pastaba:V5 smegenų ekrane rodomos GPS jutiklio kryptys nuo –180 iki 180 laipsnių.

Pradedant nuo 0º vietos:

Kursai pagal laikrodžio rodyklę nuo 0º iki 180º yra teigiami
Antraštės prieš laikrodžio rodyklę nuo 0º iki –180º yra neigiamos

Smegenų ekranas rodomas GPS jutiklio meniu, kuriame pateikiami jutiklio duomenys. Apatiniame kairiajame ekrano kampe esantis mygtukas „Vaizdas“ yra paryškintas. Tai galima pasirinkti, norint perjungti vietos rodinį ir vaizdo peržiūros rodinį.

Galite perjungti vietos tinklelio rodinį į faktinį GPS jutiklio fotoaparato vaizdą, pasirinkdami apatinį kairįjį langelį smegenų ekrane, kaip parodyta paveikslėlyje čia.

Smegenų ekranas rodomas GPS jutiklio meniu, kuriame pateikiami jutiklio duomenys. Pasirinktas mygtukas „Vaizdas“ ir dabar vietoj vietos tinklelio rodoma tiesioginė vaizdo įrašo peržiūra. Perdanga rodo, kad jutiklis gali matyti ir seka GPS lauko kodą. Mygtukas „Vaizdas“ dabar rodo „Vieta“.

Kai rodoma vaizdo parinktis, galite matyti jutiklio aptinkamus elementus:

juodos ir baltos spalvos langelių raštas ant lauko juostelių
vietos GPS lauko kodas (nurodytas žaliomis ribinėmis linijomis)
atstumas tarp aptiktų raštų (nurodytas raudonais taškais rašto elementų sankirtose)

Duomenų iš GPS jutiklio supratimas

Dabar, kai žinote, kaip peržiūrėti GPS jutiklio duomenis smegenų ekrane, galite pradėti patys išbandyti GPS jutiklį. Toliau pateikiami keli pavyzdžiai, iliustruojantys, kaip roboto padėtis ir GPS jutiklis susijungia su smegenų ekrane rodomais duomenimis, kad būtų lengviau pradėti.

Norėdami padidinti, pasirinkite bet kurį paveikslėlį žemiau.

1 pavyzdys

Roboto kampinis vaizdas V5RC lauke. Kaip pavyzdys, robotas parodytas naujoje pozicijoje.

Šiame pavyzdyje matote, kad robotas yra viršutiniame dešiniajame lauko kampe, o GPS jutiklis nukreiptas į sieną dešinėje.

Iš šios pozicijos galime tikėtis:

teigiama x koordinatė
teigiama y koordinatė
maždaug 90º kryptis

Smegenų ekranas rodomas GPS jutiklio meniu, kuriame pateikiami jutiklio duomenys. Šiame pavyzdyje X padėtis rodo 0,74 metro, Y padėtis – 1,08 metro, o kryptis – 88,68 laipsnio. Meniu taip pat yra jutiklio vietos ir krypties lauke schema, kuri atitinka naują roboto vietą.

Smegenų ekranas rodomas GPS jutiklio meniu, kuriame pateikiami jutiklio duomenys. Vertės tos pačios, bet dabar vietoj vietos rodinio rodoma jutiklio vaizdo peržiūra.

2 pavyzdys

Roboto kampinis vaizdas V5RC lauke. Kaip pavyzdys, robotas parodytas naujoje pozicijoje.

Šiame pavyzdyje robotas yra maždaug toje pačioje padėtyje lauke, bet buvo pasuktas 180º kampu, todėl GPS jutiklis yra nukreiptas į kairę šoninę sienelę.

Iš šios pozicijos galime tikėtis:

teigiama x koordinatė
teigiama y koordinatė
maždaug -90º kursas

Smegenų ekranas rodomas GPS jutiklio meniu, kuriame pateikiami jutiklio duomenys. Šiame pavyzdyje X padėtis rodo 0,58 metro, Y padėtis – 0,91 metro, o kryptis – neigiami 85,65 laipsnio. Meniu taip pat yra jutiklio vietos ir krypties lauke schema, kuri atitinka naują roboto vietą.

Kiti žingsniai

Peržiūrėkite GPS jutiklio duomenis patys! Pritvirtinkite GPS jutiklį prie savo roboto, padėkite jį ant lauko ir naudokite įrenginių ekraną, kad peržiūrėtumėte jutiklio duomenis įvairiose vietose.
Pasiruošę pradėti kodavimą? Pradėkite konfigūruodami GPS jutiklį VEXcode V5. Peržiūrėkite šį straipsnį, kad sužinotumėte daugiau apie GPS jutiklio konfigūravimą.