Afstandssensor gebruiken met VEX EXP

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

VEX-afstandssensor onderdeel.


Beschrijving van de sensor

De afstandssensor heeft de volgende mogelijkheden:

  • Afstand meten: De sensor gebruikt een puls klaslokaalveilig laserlicht om de afstand vanaf de voorkant van de sensor tot een object te meten. De afstand wordt gerapporteerd in inches of centimeters op het Brain's Sensor Dashboard, en in inches of millimeters in VEXcode EXP.
  • Object detecteren: De sensor kan ook worden gebruikt om te detecteren wanneer deze in de buurt van een object is.
  • Relatieve grootte van object bepalen: De sensor kan ook worden gebruikt om de relatieve grootte van een gedetecteerd object te bepalen. De geschatte grootte van een object wordt gerapporteerd als klein, middelgroot of groot.
  • Objectsnelheid rapporteren: De sensor kan worden gebruikt om de snelheid in meters per seconde te berekenen en te rapporteren voor een object dat de sensor nadert, of de sensor die een object nadert.

Schema van een afstandssensor die met twee schroeven aan een steunstuk wordt bevestigd.

De achterkant van de sensorbehuizing heeft vijf gaten om flexibiliteit te bieden bij het monteren van de sensor op een robot.

Afstandssensoronderdeel met het detectievenster gemarkeerd. Het venster is iets in de voorzijde van de sensor geplaatst. Op het label staat 'Venster voor laser'.

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.

Schema van een EXP Brain aangesloten op een VEX-afstandssensor.

Om de afstandssensor te laten functioneren met de EXP Brain, moeten de Smart Port van de sensor en de Smart Port van een EXP Brain worden aangesloten met een Smart Cable.

De sensor werkt met elk van de 10 Smart Ports op de EXP Brain.

Wanneer u een EXP 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 afstandssensor zendt een puls klaslokaalveilig 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 sensor 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 VEXcode EXP om een ​​gebruikersprogramma voor de EXP Brain te creëren om de metingen van de sensor te gebruiken om het gedrag van de robot te controleren.

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

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

Installatie van de afstandssensor

Plaatsing

BaseBot-build met een aangesloten afstandssensor die is gemarkeerd en naar de voorkant van de robot wijst.

De plaatsing van de afstandssensor is erg belangrijk voor het verkrijgen van nauwkeurige metingen.

Zorg ervoor dat er geen structuur op de robot zich vóór het kleine sensorvenster 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.

Afstandssensorwaarden lezen

Het hersenscherm wordt weergegeven in het menu Apparaten, waarbij een afstandssensor is geselecteerd.

Het is handig om het scherm Apparaten op de EXP Brain te gebruiken om de informatie te bekijken die de afstandssensor rapporteert.

Vanuit het sensordashboard rapporteert het afstandssensordashboard de afstand tot het dichtstbijzijnde object in inches of centimeters.

De eenheden kunnen worden gewijzigd door de knop Controleren op de Brain te selecteren om te schakelen tussen inches en centimeters.

Volg de stappen in dit artikel om het sensordashboard te gebruiken. 


De afstandssensor toevoegen als apparaat in VEXcode EXP

Wanneer een sensor met een programmeertaal wordt gebruikt, moet deze binnen die taal worden geconfigureerd. 

VEXcode EXP Devices-menu nadat de knop Apparaat toevoegen is geselecteerd. De optie Afstand is gemarkeerd.

Met VEXcode EXP kunt u dit doen via de functie 'Apparaat toevoegen' in het venster Apparaten.

Volg de stappen in dit artikel om de afstandssensor aan de configuratie toe te voegen. 

Schermafbeelding van VEXcode EXP met het menu Apparaten geopend. Een aangesloten afstandssensor wordt weergegeven en gemarkeerd in het menu Apparaten. De blokken-toolbox is geopend en de blokkencategorie Afstandsdetectie is gemarkeerd.

Zodra de afstandssensor aan uw project is toegevoegd, wordt een nieuwe set sensorblokken beschikbaar.

Voor meer informatie over de blokken uit de categorie 'Sensing' met betrekking tot de afstandssensor, raadpleegt u de Help-informatie (Blokken project).


Algemeen gebruik van de afstandssensor

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

Detecteer een object

VEXcode EXP blokkeert projecten die een afstandssensor gebruiken om een object te vinden en er vervolgens naartoe te rijden. Het project luidt als volgt: Wanneer u begint, gaat u naar rechts, wacht u totdat Distance7 een object heeft gevonden en rijdt u vervolgens 400 mm vooruit.

Met deze functie kan uw robot een object detecteren wanneer dit binnen het bereik van de afstandssensor komt. De afstandssensor rapporteert een gevonden voorwerp wanneer het zich op een afstand van ongeveer 1000 mm bevindt.

Het voorbeeldproject links wordt gebruikt om een ​​robot met een afstandssensor aan de voorkant te coderen om te draaien totdat hij een object detecteert, zoals een kubus, en vervolgens naar voren te rijden zodra het object door de sensor wordt gedetecteerd.

Afstand tot een object

VEXcode EXP blokkeert projecten die een afstandssensor gebruiken om de robot naar een object toe te bewegen en vervolgens de klauw te gebruiken om het object vast te pakken. Het project luidt als volgt: Wanneer gestart, rijd vooruit en wacht vervolgens totdat de objectafstand in mm kleiner is dan 75. Stop ten slotte met rijden en draai ClawMotor 25 graden dicht.

Hierdoor wordt een meting verkregen tussen de voorkant van de sensor en een object of een barrière/muur.

Het voorbeeldproject links wordt gebruikt om een ​​robot te coderen met een afstandssensor aan de voorzijde gemonteerd en een klauw eraan bevestigd. De robot rijdt totdat hij detecteert dat een object zich op minder dan 75 mm afstand van de sensor bevindt en sluit vervolgens de klauw rond het object. Dit voorbeeld zou handig zijn als bekend is dat er een object voor de robot staat en u wilt dat de robot naar voren rijdt om dat object op te halen. 

Om te bepalen hoe ver een object van de sensor verwijderd is en die parameter in het project te gebruiken, gebruikt u het Sensor Dashboard op de EXP Brain. Zie dit artikel voor meer informatie over het gebruik van het Sensor Dashboard.

Rapporteer objectsnelheid

VEXcode EXP-blokkenproject dat een afstandssensor en printblokken gebruikt om de snelheid van een object live te rapporteren. Het project luidt: Wanneer gestart, stel de afdrukprecisie in op 0,1 op Brain. Hierna volgt een Forever-lus met 5 blokken erin. De 5 blokken lezen: Wis alle rijen op Brain, zet de cursor op rij 1 kolom 1 op Brain, print Distance7 heeft een object gevonden op Brain en zet de cursor op de volgende rij, print Distance7 objectsnelheid in m/s op Brain en wacht ten slotte 0,25 seconde.

Deze functie biedt een meting van de snelheid in meters per seconde voor een object dat de sensor nadert, of voor de sensor die een object nadert.

Om de snelheidsverandering bij een naderend object waar te nemen, kan het voorbeeld links worden gebruikt. In dit project wordt informatie op het scherm van de hersenen afgedrukt. The Brain zal afdrukken wanneer een object wordt gedetecteerd door de afstandssensor en de snelheid van dat object in meters/seconde. Om deze veranderende cijfers nauwkeuriger te kunnen zien, is de afdrukprecisie ingesteld op 0,1. 

Test dit project door een kubus dichter en verder weg van de sensor te plaatsen. Wanneer het object en/of de sensor van elkaar af bewegen, zijn de snelheidswaarden negatief.

Bepaal de relatieve grootte van het object

VEXcode EXP-blokkenproject dat een afstandssensor en printblokken gebruikt om de grootte van een object live te rapporteren. Het project bestaat uit een When started-blok gevolgd door een Forever-lus met 13 opdrachten. De eerste drie opdrachten in de Forever-lus zijn: Wis alle rijen op Brain, plaats de cursor op rij 1 kolom 1 op Brain en druk Objectgrootte op Brain af en plaats de cursor op de volgende rij. Hierna volgt een If-blok met de tekst If Distance7 found an Object? In dit eerste If-blok bevindt zich een tweede blok dat verbonden is met een Else if-statement en een Else-statement. Deze innerlijke If-instructies samen luiden als volgt: Als de objectgrootte van Distance7 klein is, print dan Klein op Brain, anders als de objectgrootte van Distance7 middelgroot is, print dan Middelgroot op Brain, en anders print dan Groot op Brain. Het eerste If-blok wordt gevolgd door een Else-instructie met de tekst else print Geen object gevonden op Brain. Ten slotte is er buiten beide If-statements een Wait-blok met de tekst Wait 0,25 seconden.

Met deze functie kan uw robot een object identificeren als klein, middelgroot of groot, afhankelijk van de sensorwaarde.

Dit voorbeeld aan de linkerkant gebruikt de blokken [If then else] en [Print] om de relatieve grootte van een object op de hersenen af ​​te drukken. Plaats verschillende voorwerpen voor de sensor en bekijk de metingen op het Brain-scherm om de maatidentificatie in realtime te zien.

Om de relatieve grootte van een object te bepalen, gebruikt de sensor informatie over de hoeveelheid licht die door de sensor wordt teruggekaatst. Voor de meest nauwkeurige weergave van de grootte moeten objecten tussen 100 mm en 300 mm (ongeveer 4-12 inch) van de sensor worden geplaatst.

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: