Aanbevolen werkwijzen met de GPS-sensor – VEX-bibliotheek

De GPS-sensor, of Game Positioning System Sensor, is een handig hulpmiddel om te navigeren op het deelnemersveld van de VEX V5 Robotics Competition (V5RC). Lees dit artikel voor de beste werkwijzen waarmee u het maximale uit de sensor kunt halen.

Houd een duidelijk zicht op de veldcode

Axel op een leeg veld in de hoek, met de GPS-sensor aan de achterkant van de robot, gericht op de veldcode aan de rand van het veld. Er is een rood kader dat de positie van de GPS-sensor op de robot markeert en een pijl die de uitlijning van de sensor met de veldcode illustreert.

De GPS-sensor gebruikt een videofeed om het patroon van de veldcode rond de omtrek van het veld te detecteren. Het is daarom belangrijk dat de sensor niet wordt geblokkeerd door mechanismen of onderdelen van uw robot.

Om mogelijke belemmeringen voor het zicht van de sensor op de veldcode vanaf uw robot tot een minimum te beperken, wordt aanbevolen de GPS-sensor aan de achterkant van de robot te monteren, zodat deze naar de achterkant van de robot wijst.

Wanneer u projecten test met de GPS-sensor, zorg er dan voor dat er zich geen overbodige items op het veld bevinden die de veldcode blokkeren (zoals teamleden of extra spelelementen).

Axel, de Hero Bot voor de High Stakes-wedstrijd van 2024-2025, staat op een leeg veld in de hoek, met de GPS-sensor aan de achterkant van de robot gericht op de veldcode aan de rand van het veld. Er is een rood kader dat de positie van de GPS-sensor op de robot markeert en een pijl die de hoogte van de sensor aangeeft op dezelfde hoogte als de veldcode.

De GPS-sensor moet op dezelfde hoogte worden geplaatst als de veldcode en mag op geen enkele manier schuin staan, zodat deze naar behoren kan functioneren.

Voor meer informatie over het monteren van de GPS-sensor op uw robot, bekijk dit artikel.

Configureer uw offsets nauwkeurig

Het venster Apparaten in VEXcode V5 toont de GPS-instellingen voor de configuratie van een GPS-sensor. Er is een rood vak dat het invoergebied voor de X-offset, Y-offset en hoekoffset aan de linkerkant markeert. Rechts ziet u een grafische weergave van een robot met de GPS-sensor in het midden, waarbij de standaard offsetwaarden worden weergegeven.

Om het maximale uit uw GPS-sensor te halen, kunt u de X-, Y- en hoekverschuiving configureren op basis van een referentiepunt op uw robot. De sensor rapporteert gegevens op basis van zijn fysieke positie op het veld, tenzij er een offset is geconfigureerd. Zodra de offset is geconfigureerd, converteert VEXcode de gegevens van de GPS-sensor naar het referentiepunt op uw robot.

Door de offset te configureren, kunt u de montage-aanbevelingen volgen, maar navigeren vanuit een zinvolle positie op uw robot, zoals het draaipunt of de arm van de robot.

Voor meer informatie over het instellen van een offset, bekijk dit artikel.

Houd positieve en negatieve waarden bij

De GPS-sensor rapporteert X- en Y-positiegegevens op basis van het coördinatenraster. Om deze gegevens effectief te kunnen gebruiken, is het handig om bij te houden hoe de positieve en negatieve waarden zich verhouden tot het coördinatenraster.

U kunt deze afbeelding opnieuw maken in uw technische notitieboek, zodat u kunt bijhouden welke waarden u in elk kwadrant van het veld kunt verwachten. Zo kunt u de gegevens effectief gebruiken in een project.

Een bovenaanzicht van Axel met een referentiepunt in het midden van de arm aan de voorkant van de robot, gemarkeerd met een groene stip, en de GPS-sensor gemarkeerd met een groen kader aan de achterkant van de robot. Het referentiepunt wordt doorsneden door de x- en y-as, wat aangeeft dat het referentiepunt het 0, 0-punt creëert voor het berekenen van offsets.

Dezelfde overweging van positieve en negatieve waarden geldt ook voor de offset in de GPS-sensorconfiguratie. Houd rekening met de afstand en richting van het referentiepunt tot sensor langs elke as, zodat u zeker weet dat u de offsets nauwkeurig configureert.

Gegevens gebruiken vanuit een stationaire positie

Een bovenaanzicht van Axel in de hoek van een veld, met een rood kader dat de GPS-sensor markeert en een pijl die van de sensor naar de veldcode wijst. Deze pijl geeft aan hoe de sensor de veldcode leest vanuit een stilstaande positie.

De GPS-sensor gebruikt een videofeed van de veldcode rond het veld om zijn positie te bepalen. Omdat de sensor afhankelijk is van visuele feedback, krijgt u het nauwkeurigste en helderste beeld wanneer u stilstaat.

Denk eens na over het moment waarop u een foto maakt. Als u probeert een foto te maken terwijl u beweegt, zal het beeld wazig zijn. Als u tijdens het maken van een foto even stilstaat, krijgt u waarschijnlijk een veel duidelijker resultaat. Hetzelfde geldt voor de GPS-sensor.

Het is handig om te experimenteren met het coderen van uw robot, zodat deze langzamer beweegt. Zo kunt u bepalen hoe snel de robot kan bewegen en tegelijkertijd nauwkeurige GPS-sensorwaarden kan verzamelen. Verzamel gegevens en neem op basis van gegevens een beslissing die het beste werkt voor uw team. Houd er rekening mee dat omgevingsfactoren zoals omgevingsverlichting de betrouwbaarheid van deze metingen kunnen beïnvloeden. Houd daarom bij het nemen van deze beslissingen rekening met de omgeving en de verlichting van uw oefen- en wedstrijdvelden.

Naast het vertragen van de snelheid om de nauwkeurigheid te verbeteren, kunt u de beweging van de robot ook volledig stoppen door pauzes van minimaal 0,5 seconde (500 mSec) in uw project in te bouwen.

Denk na over uw strategie voordat u gaat coderen

Net als bij elk ander apparaat op uw robot, hangt de manier waarop u de GPS-sensor gebruikt af van uw strategie voor het spelen van het spel. Als u bijvoorbeeld objecten in het spel aan de andere kant van het veld wilt bereiken, moet uw robot waarschijnlijk meer obstakels omzeilen dan u zou moeten doen voor elementen die zich in hetzelfde kwadrant van het veld bevinden.

Door samen met uw team na te denken over wat u wilt bereiken en hoe u de robot wilt coderen om die taak uit te voeren, kunt u de GPS-sensor optimaal benutten in uw project.

Oefen met coderen met VEXcode VR

De locatiesensor op de VR-robot in VEXcode VR is gebaseerd op de GPS-sensor. Door te oefenen met coderen met de locatiesensor in VEXcode VR kunt u zich concentreren op de codeerconcepten van het gebruik van x, y-positiegegevens in een project. Deze kunt u vervolgens toepassen op uw fysieke GPS-sensor op het V5RC-veld.

Hoe u kunt navigeren met behulp van x- en y-locatiegegevens leert u in de module Uw locatie kennen van de cursus Computerwetenschappen niveau 1 (blokken) (Python).

Een afbeelding van de rug van de virtuele Axel in zijn startpositie op de Virtual Skills High Stakes Playground, met daarop de GPS-sensor en de positie ervan op de robot, in relatie tot de spelelementen en de veldopstelling vóór de robot.

Je kunt ook oefenen met het coderen van de GPS-sensor op de Hero Bot voor de game van dit jaar met behulp van de Virtual Skills Playground in VEXcode VR. Virtual Skills is een geweldige plek om strategieën en code-ideeën voor gameplay in een virtuele omgeving uit te testen, voordat je probeert om projecten vanaf nul op het veld toe te passen en op te bouwen.

De concepten die u leert en oefent in Virtual Skills, kunt u eenvoudig toepassen en uitbreiden met uw fysieke robot. Bekijk dit artikel voor meer informatie over hoe u aan de slag kunt met virtuele vaardigheden in VEXcode VR.

Houd rekening met de verlichting op het veld

De GPS-apparaatinfo op het V5 Brain-scherm toont rechts de afbeeldingsweergave, waarin de veldcode duidelijk wordt weergegeven in een heldere, goed verlichte omgeving. Links staan de gerapporteerde gegevens: X 0,74 m, Y 1,08 m en koers 88,67 graden.

Omdat de GPS-sensor gebruikmaakt van videobeelden, geeft de sensor de meest nauwkeurige gegevens weer in een goed verlichte omgeving. Houd rekening met schaduwen op het veld of felle lichten die schittering op de veldcode veroorzaken en vermijd dergelijke situaties indien mogelijk.

Als u test in een donkere of slecht verlichte ruimte, kunt u extra omgevingslicht toevoegen om de nauwkeurigheid van de gerapporteerde sensorgegevens te verbeteren.

Gebruik de apparaatinfo om GPS-sensorgegevens te controleren

Terwijl u uw project plant, kunt u de GPS-sensorgegevens op het V5 Brain-scherm bekijken. Zo kunt u bepalen hoe u uw project wilt bouwen.

Wanneer de sensor te dichtbij is en de positie niet nauwkeurig kan worden gemeten, wordt er een cirkel weergegeven om uw mogelijke positie aan te geven. Als u de cirkel in de locatieweergave ziet, plaatst u de sensor verder van de muur om nauwkeurigere gegevens voor uw project te verkrijgen.

Om te leren hoe u gegevens op het V5 Brain-scherm kunt bekijken, bekijk dit artikel.