De Game Positioning System™ (GPS)-sensor is ontworpen om de locatie en richting van de sensor te volgen en te rapporteren met behulp van de veldcode op de omtrek van het VEX V5 Robotics Competition (V5RC)-veld.
In dit artikel wordt beschreven hoe de GPS-sensor werkt, welke gegevens worden gerapporteerd en hoe u deze sensorgegevens op het scherm van de V5 Brain kunt bekijken en begrijpen, zodat u deze sensor effectief kunt gebruiken. Bekijk de onderstaande video om meer te leren over de concepten die in dit artikel worden behandeld.
Hoe de GPS-sensor werkt
De GPS-sensor (Game Positioning System) gebruikt een videosignaal om het patroon op de omtrek van het veld te bekijken. Op basis van het gedetecteerde patroon rapporteert de sensor gegevens over zijn locatie op het veld.
De locaties op het VEX V5 Competition (V5RC)-veld worden bepaald door een coördinatensysteem. De (0, 0), of oorsprong, bevindt zich in het midden van het veld, zoals hier weergegeven.
Het veld varieert van ongeveer –1,8 meter (m) tot 1,8 meter (m) langs de X- en Y-assen. De GPS-sensor rapporteert gegevens op basis van dit coördinatensysteem.
Op de muren van het veld is de GPS-veldcode rechtstreeks afgedrukt. Het dambordpatroon op elke muur herhaalt zich niet en komt overeen met een specifiek gebied van het Veld.
Op basis van het gedetecteerde deel van de veldcode berekent de GPS-sensor de coördinatenlocatie van de sensor op het veld.
Op basis van de berekende positie rapporteert de GPS-sensor informatie over de locatie van de sensor:
- X-coördinaat van de sensor op het veld
- Y-coördinaat van de sensor op het veld
- Koers van de sensor op het veld in graden
- Signaalkwaliteit (betrouwbaarheid van de gerapporteerde sensorgegevens)
De X-positie is de gerapporteerde locatie van de GPS-sensor langs de X-as van het veld.
In dit voorbeeld is de X-coördinaat ongeveer 1,4 m.
De Y-positie is de gerapporteerde locatie van de GPS-sensor langs de Y-as van het veld.
In dit voorbeeld is de Y-coördinaat ongeveer 1,2 m.
De koers komt overeen met de veldkoers, die een bereik heeft van 0º tot 359,9º met de klok mee. De 0º bevindt zich op de 12-uurspositie.
In dit voorbeeld is de koers ongeveer 40º.
Aan de slag met het gebruik van de GPS-sensor
De GPS-sensor monteren
De gegevens van de GPS-sensor kunt u bekijken op de V5 Brain. Om deze gegevens te kunnen bekijken, moet u eerst de GPS-sensor op uw robot aansluiten.
Het wordt aanbevolen om de GPS-sensor aan de achterkant van de robot te monteren, zodat deze naar de achterkant van de robot wijst. Als de game-elementen aan de voorkant worden gemonteerd, kunnen ze het zicht van de sensor grotendeels belemmeren.
Opmerking: Zorg ervoor dat de GPS-sensor met de juiste kant naar boven is gemonteerd, met het VEX-logo in de juiste richting, anders wordt uw positie niet correct gerapporteerd.
Het wordt ook aanbevolen om de GPS-sensor op de robot te monteren, hoog genoeg boven de grond, zodat deze in lijn is met de veldcode. Hiermee wordt de kans verkleind dat andere objecten op het veld of robotmechanismen de detectie van de veldcode door de sensor belemmeren.
Op dezelfde manier wordt aanbevolen om de sensor evenwijdig aan de achterkant van de robot te plaatsen (niet schuin). Hiermee wordt de kans op interferentie verder verkleind en zijn er minder stappen nodig om de sensor in VEXcode te configureren. Voor meer informatie over het configureren van de robot in VEXcode V5, zie dit artikel.
GPS-sensorgegevens bekijken
Zodra de sensor op de robot is gemonteerd en de robot zich in het veld bevindt, kunt u gegevens van de GPS-sensor op de V5 Brain bekijken. Volg deze stappen om de apparaatgegevens te bekijken.
Schakel de V5 Brain in en selecteer het pictogram Apparaten.
Selecteer het GPS-sensorpictogram op het scherm Apparaatinfo.
Nu kunt u de robot over het veld bewegen om de huidige locatie en richting van de sensor te bekijken, die op het scherm van de V5 Brain worden weergegeven.
Laten we eens kijken hoe de locatie van de GPS-sensor wordt weergegeven op het apparatenscherm van de V5 Brain. Ter referentie: dit is de positie van de robot op het veld.
In de locatieweergave ziet u aan de rechterkant een grafische weergave van het veld en het bijbehorende coördinatenraster.
De rode pijl geeft de huidige koers van de GPS-sensor weer. De witte kegel die uit de pijl komt, geeft het huidige gezichtsveld van de sensor weer.
De X- en Y-positie van de GPS-sensor worden linksboven op het scherm van de Brain weergegeven.
Opmerking: U kunt de weergegeven eenheden wijzigen van meters (m) naar inches (in) door de vakjes met de X- en Y-positie op het scherm van de Brain te selecteren.
De huidige koers van de GPS-sensor wordt ook in graden weergegeven.
Opmerking:Het V5 Brain Screen geeft GPS-sensorkoersen weer van –180 tot 180 graden.
Beginnend vanaf de 0º locatie:
- Koersen in de richting van de klok van 0º tot 180º zijn positief
- Koersen in de tegen de klok in richting van 0º tot –180º zijn negatief
U kunt schakelen tussen de locatierasterweergave en de daadwerkelijke cameraweergave van de GPS-sensor door het vakje linksonder op het scherm van de Brain te selecteren, zoals aangegeven in de afbeelding hier.
Als de afbeeldingsoptie wordt weergegeven, kunt u zien welke elementen door de sensor worden gedetecteerd:
- het patroon van zwart-witte vakjes op de Field Strips
- de locatie GPS-veldcode (aangegeven door de groene begrenzende lijnen)
- de afstand tussen de gedetecteerde patronen (aangegeven door de rode stippen op de kruispunten van de patroonelementen)
De gegevens van de GPS-sensor begrijpen
Nu u weet hoe u GPS-sensorgegevens op het Brain-scherm kunt bekijken, kunt u de GPS-sensor zelf testen. Hieronder staan enkele voorbeelden om te illustreren hoe de positie van de robot en de GPS-sensor verband houden met de gegevens die op het Brain-scherm worden weergegeven, zodat u aan de slag kunt.
Selecteer een afbeelding hieronder om deze te vergroten.
Voorbeeld 1
In dit voorbeeld ziet u dat de robot zich in de rechterbovenhoek van het veld bevindt, met de GPS-sensor naar de muur aan de rechterkant gericht.
Vanuit deze positie kunnen we het volgende verwachten:
- een positieve x-coördinaat
- een positieve y-coördinaat
- een koers van ongeveer 90º
| Locatie Bekijk | Afbeelding bekijken |
|---|---|
|
De gegevens die u op deze afbeeldingen van het scherm van de V5 Brain ziet, komen overeen met de bovenstaande voorspellingen. Wanneer u de gegevens van de GPS-sensor op het scherm van de V5 Brain bekijkt, worden de coördinaten van de sensor weergegeven als (0,74, 1,08). Dit wordt ook weergegeven in het coördinatenrasterformulier met de locatieweergave. Merk op dat de richting van sensor wordt gerapporteerd als ongeveer 90º (88,68º), wat overeenkomt met de richting waarin de rode pijl wijst. De robot daarentegen houdt een mobiel doel vast en beweegt zich in een geschatte hoek van 270º. Dit komt doordat de sensor op de aanbevolen positie is gemonteerd, namelijk achter de robot. | |
Voorbeeld 2
In dit voorbeeld bevindt de robot zich ongeveer op dezelfde positie op het veld, maar is 180º gedraaid, waardoor de GPS-sensor naar de linkerzijmuur is gericht.
Vanuit deze positie kunnen we het volgende verwachten:
- een positieve x-coördinaat
- een positieve y-coördinaat
- een koers van ongeveer -90º
| Locatie Bekijk | Afbeelding bekijken |
|---|---|
|
De gegevens die u op deze afbeeldingen van het scherm van de V5 Brain ziet, komen overeen met de bovenstaande voorspellingen. In tegenstelling tot de afbeeldingsweergave in het eerste voorbeeld zijn er aanzienlijk meer kruispunten gemarkeerd met rode stippen, wat aangeeft dat een groter gedeelte van de veldcode wordt gedetecteerd. Houd er rekening mee dat de sensor de afstand tot de perimeter berekent op basis van de hoeveelheid gedetecteerde veldcode en het patroon van de gedetecteerde veldcode. Merk hier nogmaals op dat de koers van sensor wordt gerapporteerd op ongeveer –90º (–85,65º), wat ook gelijk is aan een koers van 270º. De robot daarentegen houdt een mobiel doel vast en beweegt zich in een geschatte hoek van 90º. | |
Volgende stappen
- Bekijk zelf de GPS-sensorgegevens! Bevestig uw GPS-sensor aan uw robot, plaats deze op het veld en gebruik het apparatenscherm om sensorgegevens op verschillende locaties te bekijken.
- Klaar om te beginnen met coderen? Begin met het configureren van de GPS-sensor in VEXcode V5. Bekijk dit artikel voor meer informatie over het configureren van de GPS-sensor.