Czujnik odległości V5 to jeden z wydajnych czujników V5 zaprojektowanych z myślą o pełnej integracji z platformą robotyczną V5. Czujnik ten wykorzystuje impuls bezpiecznego światła laserowego do pomiaru odległości od przodu czujnika do obiektu.
Opis
Czujnika odległości V5 można również używać do wykrywania obiektu i określania jego względnej wielkości. Przybliżony rozmiar obiektu jest podawany jako mały, średni lub duży.
Czujnik może zostać wykorzystany do obliczenia prędkości zbliżania się robota. Prędkość zbliżania mierzy prędkość robota/czujnika poruszającego się w kierunku obiektu.
Obudowa tego czujnika posiada dwie wypustki montażowe ze szczelinowymi otworami, które zapewniają elastyczność podczas montażu czujnika do robota.
Na powierzchni czujnika znajduje się małe okienko, przez które wysyłana jest, a następnie odbierana wiązka lasera w celu pomiaru odległości.
Szerokość czujnika odległości V5 umożliwia jego zagnieżdżenie w kawałku kanału C.
Uwaga: do tego mocowania należy użyć dystansu 1/4 cala (275 - 1013) lub plastikowej podkładki dystansowej 8 milimetrów (mm) (276-2019), aby zapewnić prześwit dla inteligentnego portu V5 .
Aby czujnik odległości działał z robotem V5 Robot Brain, inteligentny port V5 czujnika i inteligentny port robota V5 Robot Brain muszą być połączone za pomocą kabla V5 Smart Cable. Czujnik odległości będzie współpracował z dowolnym z 21 inteligentnych portów robota V5. Podłączając kabel Smart Cable V5 do portów, upewnij się, że złącze kabla jest całkowicie włożone do portu i zatrzask blokujący złącza jest całkowicie zatrzaśnięty.
Jak działa czujnik odległości
Czujnik odległości V5 wysyła impuls bezpiecznego w klasie światła laserowego i mierzy czas potrzebny na odbicie impulsu. Pozwala to na obliczenie odległości.
Laser klasy 1 czujnika jest podobny do laserów stosowanych w nowoczesnych telefonach komórkowych do wykrywania głowy. Dzięki laserowi czujnik ma bardzo wąskie pole widzenia, dlatego detekcja odbywa się zawsze bezpośrednio przed czujnikiem.
Zakres pomiarowy czujnika odległości V5 wynosi od 20 milimetrów (mm) do 2000 milimetrów (mm) (0,79 cala do 78,74 cala). Poniżej 200 milimetrów (mm) dokładność wynosi około +/-15 milimetrów (mm); powyżej 200 milimetrów (mm) dokładność wynosi około 5%.
Czujnik odległości należy sparować z językiem programowania, takim jak VEXcode V5 lub VEXcode Pro V5 , aby utworzyć program użytkownika dla robota V5 Robot Brain, który będzie wykorzystywał odczyty czujnika do kontrolowania zachowania robota.
V5 Brain w połączeniu z programem użytkownika może zostać wykorzystany do konwersji odczytów czujnika odległości na:
- Odległość do obiektu mierzona w milimetrach lub calach.
- Prędkość obiektu w metrach na sekundę.
- Rozmiar obiektu jest mały, średni lub duży.
- Znaleziono obiekt.
Konfiguracja czujnika odległości
Umiejscowienie: Umiejscowienie czujnika odległości jest bardzo ważne dla jego dokładnych odczytów. Upewnij się, że przed małym okienkiem lasera na powierzchni czujnika nie znajduje się żadna konstrukcja robota. Przed czujnikiem musi być wolna droga pomiędzy mierzonym obiektem a czujnikiem.
-
Odczyt wartości czujnika odległości: Pomocne jest skorzystanie z ekranu Informacje o urządzeniu w aplikacji V5 Robot Brain, aby zobaczyć wartości zwracane przez czujnik odległości. Można to zrobić za pomocą czujnika podłączonego do mózgu poprzez:
Zdejmij magnetyczną osłonę ekranu V5 Brain, włącz Brain i dotknij ikony Urządzenia.
Dotknij ikony czujnika odległości na ekranie Informacje o urządzeniu.
Umieść przedmiot przed czujnikiem odległości lub skieruj czujnik w stronę ściany i obserwuj jego pomiary. Wyświetlany zakres i jednostki, mm lub cale, można zmienić poprzez dotknięcie ekranu.
Uwaga: Upewnij się, że Robot Brain V5 ma najnowszą wersję oprogramowania sprzętowego .
Dodanie czujnika odległości jako urządzenia w VEXcode V5
Jeśli czujnik jest używany w języku programowania, należy go skonfigurować w tym języku. W przypadku VEXcode V5 i VEXcode Pro V5można to osiągnąć za pomocą funkcji „Dodaj urządzenie”. Aby dać przykład, poniższe kroki dodadzą czujnik odległości jako urządzenie w VEXcode V5.
Wybierz ikonę Urządzenia.
Wybierz „Dodaj urządzenie”.
Wybierz „DYSTANS”.
Wybierz inteligentny port, do którego podłączony jest czujnik odległości w robot Brain V5.
Po wybraniu portu wybierz „GOTOWE”.
Uwaga: Istnieje możliwość zmiany nazwy czujnika odległości w oknie tekstowym z Odległość1 na inną.
Po dodaniu czujnika odległości do programu użytkownika dostępny będzie nowy zestaw poleceń czujnika.
Typowe zastosowania czujnika odległości
Czujnik odległości może wykonać kilka pomiarów, które można wykorzystać do zmiany zachowania robota.
Tych funkcji można używać z:
- Opcja „Informacje o urządzeniu” w Robot Brain V5.
- Korzystając z przykładowego projektu „Distance Sensing” znajdującego się w opcji „Otwórz przykłady” w menu Plik VEXcode V5.
- Napisanie niestandardowego programu użytkownika za pomocą jednego z programów VEXcode.
Funkcje te obejmują:
-
- Odległość do obiektu mierzona w milimetrach lub calach. Zapewnia pomiar pomiędzy przodem czujnika odległości a obiektem lub barierą/ścianą. Zabawnym wyzwaniem w klasie byłoby użycie czujnika odległości do pomiaru odległości między robotem a ścianą. Następnie zmierz odległość inną metodą, na przykład taśmą mierniczą, i porównaj oba pomiary.
-
Prędkość obiektu w metrach na sekundę. Umożliwia pomiar prędkości obiektu zbliżającego się do robota lub robota zbliżającego się do obiektu w metrach na sekundę. Zabawnym wyzwaniem w klasie byłoby napisanie niestandardowego programu użytkownika, który mierzyłby maksymalną prędkość robota podczas jazdy nim w kierunku ściany.
- Należy pamiętać, że obiekty poruszające się w kierunku czujnika (niezależnie od tego, czy jest to czujnik poruszający się w stronę nieruchomego obiektu, czy odwrotnie) będą zgłaszać dodatnią prędkość, podczas gdy obiekty poruszające się od czujnika (ponownie, czy będzie to czujnik oddalający się od nieruchomego obiektu, czy odwrotnie) versa) zgłosi liczbę ujemną. Ważne jest, aby zrozumieć, że czujnik jest w stanie to zrobić, ponieważ po prostu uwzględnia szybkość zmiany odległości widzianej przez czujnik w czasie, co w żargonie laika oznacza metry/sekundy, czyli prędkość.
Poniższe dwa obrazy przedstawiają stronę Informacje o urządzeniu po wybraniu czujnika odległości. Pierwszy obraz jest przykładem obiektu zbliżającego się do czujnika, natomiast drugi obraz obiektu oddalającego się. Zwróć uwagę na konwencje znaków prędkości w każdym przypadku.
-
-
Rozmiar obiektu jest mały, średni lub duży. Ta funkcja pozwala robotowi zidentyfikować obiekt jako mały, średni lub duży, w zależności od odczytu czujnika. Zabawnym wyzwaniem w klasie byłoby skorzystanie z ekranu Informacje o urządzeniu robota V5 Robot Brain i umieszczenie różnych obiektów w określonej odległości, np. jednego metra, aby sprawdzić, czy czujnik wykryje obiekt jako mały, średni czy duży.
Uwaga: Rozmiar obiektu jest szacunkowy i może na niego wpływać współczynnik odbicia obiektu.
-
Rozmiar obiektu jest mały, średni lub duży. Ta funkcja pozwala robotowi zidentyfikować obiekt jako mały, średni lub duży, w zależności od odczytu czujnika. Zabawnym wyzwaniem w klasie byłoby skorzystanie z ekranu Informacje o urządzeniu robota V5 Robot Brain i umieszczenie różnych obiektów w określonej odległości, np. jednego metra, aby sprawdzić, czy czujnik wykryje obiekt jako mały, średni czy duży.
Znaleziono obiekt. Ta funkcja umożliwia robotowi wykrycie obiektu, gdy znajdzie się on w zasięgu czujnika odległości. Zabawnym wyzwaniem w klasie byłoby umieszczenie przed czujnikiem obiektów o różnym współczynniku odbicia, takich jak blok czarnej gumy piankowej lub błyszcząca kulka folii aluminiowej, aby sprawdzić, czy powierzchnia obiektu ma jakikolwiek wpływ na jego wykrycie.
Zastosowania czujnika odległości w robocie wyczynowym:
Czujnik odległości zapewni robotom wyczynowym większą przewagę konkurencyjną. Zdolność do wykrywania odległości od ściany obwodowej i możliwość pomiaru prędkości robota dostarczy wielu informacji podczas projektowania autonomicznych procedur.
Wykrywanie obiektów i określanie ich względnych rozmiarów dostarczy przydatnych informacji przy wykrywaniu elementów gry i/lub bramek.
Na przykład w grze konkursowej VEX Robotics Competition 2020–2021 Change Up czujnik odległości można ustawić pod kątem, aby skanować podłogę przed wlotem robota. Gdy tylko jedna z piłek wykorzystanych w grze zostanie wykryta, może to automatycznie włączyć robotowi pobieranie i podnoszenie piłki.
Bez względu na zastosowanie czujnika odległości VEX V5, nie ma wątpliwości, że będzie on mile widzianym dodatkiem dla zespołów. Funkcja wartości czujnika jest otwarta dla wyobraźni użytkownika.
Czujnik odległości V5 jest dostępny na stronie internetowej VEX.