Inerciālā sensora ass, orientācija un paātrinājums VEX AIM – VEX bibliotēka

VEX AIM kodēšanas robota inerciālais sensors ietver iebūvētu 3 asu žiroskopu rotācijas kustības mērīšanai un 3 asu akselerometru kustības izmaiņu noteikšanai. Šie sensori ļauj robotam izsekot tā orientācijai un paātrinājumam. Turklāt robots var ziņot par savu pašreizējo atrašanās vietu. Šajā rakstā ir paskaidrotas šīs dažādās vērtības.

Cirvji

Projekta sākumā robots sāk darbu no atrašanās vietas (0, 0). Robotam pārvietojoties pa lauku, tas var ziņot par savu pašreizējo x un y pozīciju. X ass iet horizontāli ar pozitīvu pusi pa labi no robota un negatīvu pusi pa kreisi. Y ass iet vertikāli ar pozitīvu spoli robota kustības virzienā uz priekšu un negatīvu spoli pretējā virzienā.

Robota skats no augšas uz leju ar skatu uz augšu, sarkana x ass un zaļa y ass krustojas caur robota centru. X ass ir apzīmēta ar -x pa kreisi no robota un +x pa labi no tā, bet y ass ir apzīmēta ar +y virs robota un -y zem tā.

x ass ir sarkanā bultiņa attēlā. Ja robots pārvietojas pa labi no sākuma pozīcijas, tas pārvietojas pozitīvā (+x) virzienā. Ja robots pārvietojas pa kreisi, tas pārvietojas negatīvā (-x) virzienā.

y ass ir zaļā bultiņa attēlā. Ja jūsu robots pārvietojas uz priekšu (vai uz augšu šajā attēlā) no sākuma pozīcijas, tas pārvietojas pozitīvā (+y) virzienā. Ja robots pārvietojas atpakaļ (vai uz leju šajā attēlā), tas pārvietojas negatīvā (-y) virzienā.

Orientācija

Robotam pārvietojoties pa lauku vai ar roku, tas var ziņot par pagrieziena pakāpi pa dažādām asīm no –180 grādiem līdz +180 grādiem. To sauc arī par orientāciju. Šeit ir parādītas trīs orientācijas asis.

Robota perspektīvais skats ar bultiņām, kas apzīmē no robota stiepjošos rites, slīpuma un novirzes virzienu ap x, y un z asīm. Riepu attēlo bultiņa, kas riņķo ap x asi un ir vērsta uz āru no robota labās puses; slīpumu attēlo bultiņa, kas riņķo ap y asi un ir vērsta uz āru no robota priekšpuses; un virzienu attēlo bultiņa, kas riņķo ap z asi un ir vērsta uz āru no robota apakšas.

piķis (sarkanā bultiņa attēlā) ir kā jūsu robots, kas skatās augšup pret debesīm vai lejup pret zemi. Noliecot uz augšu, vērtība palielinās, bet noliecot uz leju, tā samazinās.

ripinājums (zaļā bultiņa attēlā) ir līdzīgs jūsu robota šūpošanai no vienas puses uz otru, līdzīgi kā galvas noliekšanai uz viena vai otra pleca. Noliecot pa labi, vērtība palielinās, bet noliecot pa kreisi, ripošanas vērtība samazinās.

Pagrieziena kustība (zilā bultiņa attēlā) ir kā jūsu robots, kas griežas apkārt, pagriežoties pa kreisi vai pa labi, tāpat kā tad, kad jūs pakratāt galvu, sakot "nē". Pagriežoties pa labi, vērtība palielinās, bet pagriežoties pa kreisi, novirzes vērtība samazinās.

Paātrinājums

Paātrinājuma vērtības no robota parāda izmaiņu ātrumu vienā no šeit parādītajiem virzieniem.

Tas pats attēls kā iepriekšējais, ar asīm, kas apzīmētas kā uz priekšu, pa labi un uz leju, norādot šajos attiecīgajos virzienos.

Pa labi norāda paātrinājumu pa labi vai pa kreisi. Pozitīvas vērtības nozīmē, ka robots paātrinās pa labi, negatīvas vērtības nozīmē, ka tas paātrinās pa kreisi.

Uz priekšu norāda paātrinājumu robota priekšpusē vai aizmugurē. Pozitīvas vērtības nozīmē, ka robots paātrinās uz priekšu, negatīvas vērtības nozīmē, ka tas paātrinās atpakaļ.

Lejup norāda paātrinājumu uz augšu vai uz leju. Pozitīvas vērtības nozīmē, ka robots paātrinās uz augšu, negatīvas vērtības nozīmē, ka tas paātrinās uz leju.

Kad robots nekustīgi sēž uz līdzenas virsmas, tas nekustas ne uz augšu, ne uz leju, bet uz to joprojām iedarbojas gravitācija. Tā rezultātā paātrinājuma vērtības lejupvērstajā virzienā parasti būs aptuveni -1 g (jo gravitācija velk uz leju). Ja paceļat vai noliecat robotu, vai arī ja tas pārvietojas uz augšu/uz leju, šie rādījumi attiecīgi mainīsies. Vērojot šīs paātrinājuma vērtības, jūs varat ne tikai noteikt, vai jūsu robots paātrinās vai palēninās, bet arī to, kurā virzienā tas pārvietojas vai sasveras.