Inercinis jutiklio ašis, orientacija ir pagreitis, skirtas VEX AIM – VEX biblioteka

VEX AIM kodavimo roboto inercinis jutiklis turi įmontuotą 3 ašių giroskopą sukamajam judesiui matuoti ir 3 ašių akselerometrą judesio pokyčiams aptikti. Šie jutikliai leidžia robotui sekti savo orientaciją ir pagreitį. Be to, robotas gali pranešti apie savo dabartinę padėtį. Šiame straipsnyje paaiškinamos įvairios vertybės.

Kirviai

Projekto pradžioje robotas pradeda darbą nuo vietos (0, 0). Robotui judant lauku, jis gali pranešti apie savo dabartinę x ir y padėtį. X ašis eina horizontaliai, teigiamas polius yra roboto dešinėje, o neigiamas – kairėje. Y ašis eina vertikaliai, teigiama pusė yra roboto judėjimo priekinėje kryptyje, o neigiama – priešingoje kryptyje.

Roboto vaizdas iš viršaus į apačią, nukreiptas į viršų, su raudona x ašimi ir žalia y ašimi, kertančiomis roboto centrą. X ašis pažymėta -x kairėje ir +x dešinėje nuo roboto, o y ašis pažymėta +y virš roboto ir -y po juo.

x ašis yra raudona rodyklė paveikslėlyje. Jei robotas juda į dešinę nuo pradinės padėties, tai juda teigiama (+x) kryptimi. Jei robotas juda į kairę, jis juda neigiama (-x) kryptimi.

y ašis yra žalia rodyklė paveikslėlyje. Jei jūsų robotas juda į priekį (arba šiame paveikslėlyje aukštyn) nuo pradinės padėties, jis juda teigiama (+y) kryptimi. Jei robotas juda atgal (arba žemyn šiame paveikslėlyje), jis juda neigiama (-y) kryptimi.

Orientacija

Robotui judant lauke arba ranka, jis gali pranešti apie posūkio laipsnį skirtingomis ašimis nuo –180 laipsnių iki +180 laipsnių. Tai taip pat vadinama orientacija. Čia parodytos trys orientacijos ašys.

Roboto perspektyvinis vaizdas su rodyklėmis, žyminčiomis iš roboto kylantį posvyrį, posvyrį ir kryptį aplink x, y ir z ašis. Riedėjimą vaizduoja rodyklė, sukanti aplink x ašį, nukreipta į roboto dešinę pusę; kampą vaizduoja rodyklė, sukanti aplink y ašį, nukreipta į roboto priekį; o posūkį vaizduoja rodyklė, sukanti aplink z ašį, nukreipta į roboto apačią.

žingsnis (raudona rodyklė paveikslėlyje) yra tarsi jūsų robotas, žiūrintis į dangų arba žemyn. Pakreipimas aukštyn padidina reikšmę, o pakreipimas žemyn sumažina toną.

as metimas (žalia rodyklė paveikslėlyje) yra tarsi jūsų roboto vartymas iš vienos pusės į kitą, panašiai kaip galvos pakreipimas ant vieno ar kito peties. Pakreipimas į dešinę padidina vertę, o pakreipimas į kairę sumažina riedėjimo vertę.

„Yaw (mėlyna rodyklė paveikslėlyje) yra tarsi jūsų robotas, besisukantis į kairę arba į dešinę, lygiai taip pat, kaip papurtant galvą „ne“. Sukant į dešinę, vertė padidėja, o sukant į kairę – sumažėja.

Pagreitis

Roboto pagreičio vertės rodo vienos iš čia parodytų krypčių kitimo greitį.

Tas pats vaizdas kaip ir ankstesnis, tik ašys, pažymėtos kaip į priekį, į dešinę ir žemyn, nukreiptos atitinkamomis kryptimis.

Į dešinę rodo pagreitį į dešinę arba į kairę. Teigiamos vertės reiškia, kad robotas greitėja į dešinę, neigiamos – į kairę.

Į priekį rodo pagreitį roboto priekyje arba gale. Teigiamos vertės reiškia, kad robotas greitėja į priekį, neigiamos vertės – kad jis greitėja atgal.

Žemyn rodo pagreitį aukštyn arba žemyn. Teigiamos vertės reiškia, kad robotas greitėja aukštyn, neigiamos vertės – kad jis greitėja žemyn.

Kai robotas stovi ant lygaus paviršiaus, jis nejuda aukštyn ir ne žemyn, tačiau jį vis tiek veikia gravitacija. Dėl to pagreičio vertės žemyn kryptimi paprastai bus apie -1 g (nes gravitacija traukia žemyn). Jei pakelsite arba pakreipsite robotą arba jei jis judės aukštyn/žemyn, šie rodmenys atitinkamai pasikeis. Stebėdami šias pagreičio vertes, galite ne tik pasakyti, ar jūsų robotas greitėja, ar lėtėja, bet ir kuria kryptimi jis juda ar pasvirsta.