Gebruik van de V5-afstandssensor – VEX-bibliotheek

De V5 Afstandssensor is een van de krachtige V5-sensoren die zijn ontworpen voor volledige integratie met het V5-roboticaplatform. Deze sensor gebruikt een puls klaslokaalveilig laserlicht om de afstand vanaf de voorkant van de sensor tot een object te meten.

Beschrijving

De V5 Afstandssensor kan ook worden gebruikt om een object te detecteren en de relatieve grootte van het object te bepalen. De geschatte grootte van een object wordt gerapporteerd als klein, middelgroot of groot.

Met de sensor kan de naderingssnelheid van een robot worden berekend. De naderingssnelheid meet de snelheid van de robot/sensor terwijl deze naar het object beweegt.

De behuizing van deze sensor heeft twee montagelipjes met slobgaten om flexibiliteit te bieden bij het monteren van de sensor op een robot.

Aan de voorkant van de sensor bevindt zich een klein venster waar de laserstraal wordt uitgezonden en vervolgens wordt ontvangen om de afstand te meten.

Door de breedte van de V5-afstandssensor kan deze in een stuk C-kanaal worden genest.

Opmerking: Voor deze bevestiging moet een 1/4 inch afstandhouder (275 - 1013) of een plastic afstandsstuk van 8 millimeter (mm) (276-2019) worden gebruikt om ruimte te bieden voor de V5 Smart Port .

Om de afstandssensor te laten functioneren met de V5 Robot Brain, moeten de V5 Smart Port van de sensor en de Smart Port van een V5 Robot Brain worden aangesloten met een V5 Smart Cable. De afstandssensor werkt met elk van de 21 slimme poorten op het V5 Robotbrein. Wanneer u een V5 Smart Cable op de poorten aansluit, zorg er dan voor dat de connector van de kabel volledig in de poort is gestoken en dat het vergrendelingslipje van de connector volledig vastzit.

Hoe de afstandssensor werkt

De V5-afstandssensor zendt een puls klasveilig laserlicht uit en meet de hoeveelheid tijd die nodig is voordat de puls wordt gereflecteerd. Dit maakt een berekening van de afstand mogelijk.

De klasse 1-laser van de sensor is vergelijkbaar met de lasers die op moderne mobiele telefoons worden gebruikt voor hoofddetectie. Door de laser heeft de sensor een zeer smal gezichtsveld, waardoor de detectie altijd direct voor de sensor plaatsvindt.

Het meetbereik van de V5-afstandssensor is 20 millimeter (mm) tot 2.000 millimeter (mm) (0,79 inch tot 78,74 inch). Beneden 200 millimeter (mm) bedraagt de nauwkeurigheid ongeveer +/- 15 millimeter (mm); boven 200 millimeter (mm) is de nauwkeurigheid ongeveer 5%.

De afstandssensor moet worden gekoppeld aan een programmeertaal zoals de VEXcode V5 of VEXcode Pro V5 om een gebruikersprogramma te creëren voor de V5 Robot Brain om de metingen van de sensor te gebruiken om het gedrag van de robot te controleren.

De V5 Brain kan in combinatie met een gebruikersprogramma worden gebruikt om de metingen van de afstandssensor om te zetten in:

Afstand tot een object gemeten in millimeters of inches.
Objectsnelheid in meter per seconde.
De objectgrootte is klein, middelgroot of groot.
Voorwerp gevonden.

Installatie van de afstandssensor

Plaatsing: De plaatsing van de afstandssensor is erg belangrijk voor nauwkeurige metingen. Zorg ervoor dat er geen structuur op de robot zich vóór het kleine laservenster aan de voorkant van de sensor bevindt. Er moet een duidelijk pad vóór de sensor zijn tussen elk object dat wordt gemeten en de sensor.

Waarden van afstandssensor lezen: Het is handig om het scherm Apparaatinfo op de V5 Robot Brain te gebruiken om de waarden te zien die de afstandssensor retourneert. Dit kan gedaan worden met de sensor aangesloten op de Brain door:

Verwijder de V5 Brain Magnetic Screen Protector, schakel de Brain in en raak het pictogram Apparaten aan.

Raak het pictogram Afstandssensor aan op het scherm Apparaatinfo.

Plaats een voorwerp voor de afstandssensor of richt de sensor naar een muur en observeer de metingen. Het weergegeven bereik en de eenheden, mm of inches, kunnen worden gewijzigd door een aanraking van het scherm.

Opmerking: Zorg ervoor dat de V5 Robot Brain de nieuwste versie van firmwareheeft.

De afstandssensor toevoegen als apparaat in VEXcode V5

Wanneer een sensor met een programmeertaal wordt gebruikt, moet deze binnen die taal worden geconfigureerd. Met VEXcode V5 en VEXcode Pro V5wordt dit bereikt door de functie 'Een apparaat toevoegen' te gebruiken. Om hiervan een voorbeeld te geven, zullen de volgende stappen de afstandssensor toevoegen als apparaat binnen VEXcode V5.

Selecteer het pictogram Apparaten.

Selecteer 'Een apparaat toevoegen'.

Selecteer 'AFSTAND'.

Selecteer de Smart Port waarop de afstandssensor is aangesloten op de V5 Robot Brain.

Zodra de poort is gekozen, selecteert u 'GEREED'.

Opmerking: Er is een optie om de naam van de afstandssensor in het tekstvenster te wijzigen van Afstand1 naar een andere naam.

Zodra de afstandssensor aan uw gebruikersprogramma is toegevoegd, komt er een nieuwe set sensoropdrachten beschikbaar.

Algemeen gebruik van de afstandssensor

De afstandssensor kan verschillende metingen uitvoeren die kunnen worden gebruikt om het gedrag van de robot te veranderen.

Deze functies kunnen worden gebruikt met:

De optie 'Apparaatinfo' op de V5 Robot Brain.
Met behulp van het voorbeeldproject 'Distance Sensing' gevonden in de optie 'Open voorbeelden' in het menu Bestand van VEXcode V5.
Een gebruikersprogramma op maat schrijven met een van de VEXcode-programma's.

Deze functies omvatten:

- Afstand tot een object gemeten in millimeters of inches. Dit levert een meting op tussen de voorkant van de afstandssensor en een object of een barrière/muur. Een leuke uitdaging in het klaslokaal zou zijn om de afstandssensor te gebruiken om de afstand tussen je robot en de muur te meten. Meet vervolgens de afstand met een andere methode, zoals een meetlint, en vergelijk de twee metingen.
- Objectsnelheid in meter per seconde. Dit geeft een meting van de snelheid in meters per seconde van een object dat uw robot nadert of van uw robot die een object nadert. Een leuke uitdaging in het klaslokaal zou zijn om een aangepast gebruikersprogramma te schrijven om de maximale snelheid van je robot te meten terwijl je hem naar een muur rijdt.
  - Houd er rekening mee dat objecten die naar de sensor reizen (of dat nu uw sensor is die naar een stilstaand object beweegt of omgekeerd) een positieve snelheid zullen rapporteren, terwijl objecten die van de sensor af reizen (opnieuw of dat nu uw sensor is die van een stilstaand object af beweegt of vice versa). versa) zal een negatief getal rapporteren. Het is belangrijk om te begrijpen dat de sensor dit kan doen, omdat hij eenvoudigweg de snelheid neemt waarmee de afstand die de sensor in de loop van de tijd ziet veranderen, wat in termen van de leek meters/seconden of snelheid is.

De volgende twee afbeeldingen tonen de pagina Apparaatinfo wanneer de afstandssensor is geselecteerd. De eerste afbeelding is een voorbeeld van een object dat naar de sensor toe beweegt, terwijl de tweede afbeelding een object is dat wegbeweegt. Let in elk geval op de tekenconventies van de snelheid.

- Objectgrootte is klein, middelgroot of groot. Met deze functie kan uw robot een object identificeren als klein, middelgroot of groot, afhankelijk van de sensorwaarde. Een leuke uitdaging in het klaslokaal zou zijn om het Device Info-scherm van de V5 Robot Brain te gebruiken en verschillende objecten op een bepaalde afstand, bijvoorbeeld één meter, te plaatsen om te zien of de sensor het object detecteert als klein, middelgroot of groot.
  Opmerking: De objectgrootte is een schatting en kan worden beïnvloed door de reflectiviteit van het object.

Een voorwerp gevonden. Met deze functie kan uw robot een object detecteren wanneer dit binnen het bereik van de afstandssensor komt. Een leuke uitdaging in het klaslokaal zou zijn om objecten met verschillende reflectiviteit voor de sensor te plaatsen, zoals een blok zwart schuimrubber of een glanzende bal aluminiumfolie, om te zien of het oppervlak van het object enig effect heeft op de detectie ervan.

Gebruik van de afstandssensor op een wedstrijdrobot:

De afstandssensor zal een superieur concurrentievoordeel bieden voor wedstrijdrobots. De mogelijkheid om de afstand tot de buitenmuur te detecteren en de snelheid van een robot te meten zal veel informatie opleveren bij het ontwerpen van autonome routines.

Objectdetectie en het bepalen van de relatieve grootte van het object zullen nuttige informatie opleveren bij het detecteren van spelstukken en/of doelen.

In de VEX Robotics-competitiegame 2020 - 2021, Change Up, kan een afstandssensor bijvoorbeeld in een hoek worden geplaatst om de vloer vóór de inlaat van uw robot te scannen. Zodra een van de in het spel gebruikte ballen wordt gedetecteerd, kan deze automatisch de inname van de robot inschakelen en de bal oppakken.

Ongeacht voor welke toepassing de VEX V5-afstandssensor wordt gebruikt, het lijdt geen twijfel dat het een welkome aanvulling zal zijn voor teams. De functie van de sensorwaarden staat open voor de verbeelding van de gebruiker.

De V5-afstandssensor is beschikbaar op de website van VEX.