Konfiguracja czujnika GPS w VEXcode V5 – Biblioteka VEX

Aby wykorzystać dane z czujnika Game Positioning System™ (GPS) w projekcie, należy najpierw dodać czujnik jako urządzenie w VEXcode V5. W tym artykule dowiesz się, jak skonfigurować czujnik GPS w programie VEXcode V5. Obejrzyj poniższy film, aby zapoznać się z koncepcjami poruszanymi w tym artykule.

Konfigurowanie czujnika GPS w VEXcode V5

Dodaj urządzenie

Rozpoczynając programowanie przy użyciu VEXcode V5, bloki dla czujnika GPS nie pojawią się w skrzynce narzędziowej, dopóki nie zostanie on skonfigurowany. Aby skonfigurować czujnik GPS, dodaj go jako urządzenie w swoim projekcie.

Pasek narzędzi VEXcode V5 z ikoną urządzeń podświetloną w czerwonym polu. Ikona urządzenia znajduje się pomiędzy przyciskiem Przeglądarka kodu a przyciskiem Monitor.

Wybierz ikonę Urządzenia.

Okno Urządzenia otwiera się w programie VEXcode V5 z zaznaczonym przyciskiem Dodaj urządzenie, wskazującym, co należy wybrać jako następne.

Wybierz Dodaj urządzenie.

Opcje urządzeń, które można dodać do konfiguracji, przy czym opcja GPS jest podświetlona w czerwonym polu. GPS znajduje się w środku piątego rzędu opcji, pomiędzy opcjami Odległość i Ramię.

Wybierz GPS.

Okno Urządzenia w VEXcode V5 z dostępnymi opcjami portu. Na górze okna widnieje napis „Wybierz port”, a porty od 1 do 21 są wyświetlone w 3 rzędach ikon.

Wybierz inteligentny port, do którego podłączony jest czujnik GPS w urządzeniu V5 Robot Brain.

Okno konfiguracji czujnika GPS pokazujące przesunięcia X i Y dla czujnika ustawionego na 0 mm i przesunięcie kątowe ustawione na 180 stopni. Przycisk Gotowe w prawym dolnym rogu jest zaznaczony czerwoną obwódką.

WybierzGotoweaby dodać czujnik GPS jako urządzenie bez ustawiania przesunięć.

Aby dowiedzieć się więcej na temat przesunięć czujników GPS, przeczytaj poniższą sekcję.

Przesunięcia czujnika GPS

Czym jest offset?

W konfiguracji masz możliwość dodania informacji o przesunięciu. Przesunięcie to różnica między punktem odniesienia na robocie a położeniem czujnika GPS. Punkt odniesienia to znaczące miejsce na robocie, np. punkt środkowy skrętu lub ramię robota. Zastanówmy się, dlaczego to jest ważne. Poniższe przykłady przedstawiają Axela, bota-bohatera w grze High Stakes, organizowanej w ramach konkursu robotów VEX V5 Robotics Competition (V5RC) w latach 2024–2025.

Dlaczego offsety są cennym narzędziem?

Ustawienie przesunięcia położenia czujnika GPS względem punktu odniesienia (ramienia Axela) umożliwia umieszczenie ramienia Axela w wybranym miejscu, a nie z tyłu robota. VEXcode wykorzystuje informacje o przesunięciu do konwersji danych z czujnika GPS na wartości odpowiadające punktowi odniesienia w projekcie.

Przesunięcia umożliwiają korzystanie z zalecanego przez czujnik GPS położenia (z tyłu robota i z tyłu), co pozwala na uzyskanie najdokładniejszych danych z czujnika, a także nawigację opartą na znaczącej lokalizacji dla robota i projektu.

W zależności od tego, gdzie znajduje się punkt odniesienia i położenie czujnika GPS na robocie, czujnik może być przesunięty wzdłuż osi X i/lub osi Y.

Widok robota Axel z góry. Zielone pole zaznacza czujnik GPS znajdujący się w tylnej prawej części robota. Okrągły punkt znajduje się z przodu robota, na górze jego ramienia.

Na tym zdjęciu Axela czujnik GPS znajduje się z tyłu po prawej stronie robota (zaznaczony zielonym polem). Przykładowy punkt odniesienia pokazano tutaj na ramieniu Axela i zaznaczono zieloną kropką.

Widok boiska z góry. Czujnik znajduje się za robotem, co jest oznaczone ciągłą zieloną strzałką. Punkt odniesienia robota znajduje się po przeciwnej stronie i jest oznaczony przerywaną zieloną strzałką.

Ważne jest również uwzględnienie kąta pola widzenia czujnika GPS w stosunku do punktu odniesienia.

Używając zalecanej pozycji czujnika GPS, czujnik będzie skierowany za Axela, jak pokazano tutaj zieloną strzałką.

Punkt odniesienia znajduje się jednak na przedzie robota, zwróconego w przeciwnym kierunku. Czujnik GPS ma również przesunięcie kątowe.

Pomiar przesunięć X i Y

Dodając przesunięcie do konfiguracji, wartości czujnika GPS używane w projekcie VEXcode V5 zostaną automatycznie dostosowane, aby odzwierciedlić przesunięcie i położenie żądanego punktu odniesienia robota na polu.

Czujnik GPS można przesunąć wzdłuż osi x i/lub osi y, w zależności od miejsca montażu czujnika na robocie.

Widok robota Axel z góry, ukazujący podświetlone na zielono pole wokół czujnika GPS i zielone kółko nad ramieniem robota. Siatka X i Y została umieszczona nad Axelem, tak aby zielony okrąg nad ramieniem Axela stanowił środek siatki (0,0). Podświetlone na zielono pole wokół czujnika GPS znajduje się na ujemnej osi Y i dodatniej osi X siatki.

W przypadku Axela czujnik GPS znajduje się za punktem odniesienia na ramieniu robota i po jego prawej stronie.

To samo zdjęcie robota Axel widziane z góry. Niebieska strzałka osi Y przesuwa się wzdłuż osi Y w kierunku tyłu robota. Czerwona strzałka na osi X wskazuje w prawo, w stronę środka podświetlonego na czerwono czujnika GPS.

Oznacza to, że czujnik jest przesunięty zarówno wzdłuż osi X (oznaczonej czerwoną strzałką), jak i osi Y (oznaczonej niebieską strzałką).

Ten sam widok z góry robota Axel. Linia przerywana łączy podświetlony na czerwono czujnik GPS. Ciągła linia łączy środek siatki i środek czujnika GPS, pokazując odległość między nimi na osi X wynoszącą 50 mm.

Przesunięcie X

Na Axelu czujnik GPS jest zamontowany w odległości około 50 mm na dodatniej osi x w stosunku do punktu odniesienia na ramieniu robota.

Przesunięcie X wynosi zatem 50 mm.

Przesunięcie Y

Na Axelu czujnik GPS jest zamontowany w odległości około 320 mm na ujemnej osi y względem punktu odniesienia na ramieniu robota.

Przesunięcie Y wynosi zatem –320 mm.

Pomiar przesunięcia kątowego

Widok z góry robota Axel znajdującego się pośrodku okręgu, na którym widać cyfrę 0 przed robotem, 90 po jego prawej stronie, 180 za nim i 270 po jego lewej stronie. Czujnik GPS jest zaznaczony zielonym polem ze strzałką wskazującą kierunek 180. Na ramieniu robota znajduje się zielone kółko i strzałka wskazująca na 0.

Czujnik GPS podaje również wartości kierunku. Jednak czujnik GPS jest skierowany w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu robota. Oznacza to, że wartości kierunku będą przeciwne do wartości punktu odniesienia, który jest skierowany do przodu robota.

Aby wyrównać kierunek czujnika GPS z kierunkiem do przodu punktu odniesienia na robocie, można ustawić przesunięcie kątowe.

W przypadku Axela przesunięcie kątowe wynosiłoby 180º.

Uwaga: Domyślnie konfiguracja ustawi przesunięcie kątowe na 180º, biorąc pod uwagę zalecane umiejscowienie czujnika GPS.

Wprowadzanie przesunięć w konfiguracji

Okno konfiguracji GPS w oknie urządzeń z czerwonym prostokątem podświetlającym pola wprowadzania przesunięć X, Y i kątowych.

Dostępne są opcje zmiany przesunięć X, Y i kątowych.

Przesunięcia X i Y

W tej konfiguracji przesunięcie X zostanie ustawione na 50 mm.

Po zmianie wartości przesunięcia graficzne położenie czujnika GPS na ikonie robota po prawej stronie ulega zmianie. (Należy pamiętać, że lokalizacja graficzna ma charakter wyłącznie ilustracyjny i nie jest podana w żadnej konkretnej skali.)

Przesunięcie Y zostanie ustawione na –320 mm.

Przesunięcie kątowe

Okno konfiguracji GPS w oknie urządzeń z czerwonym prostokątem podświetlającym przesunięcie kątowe wynoszące 180 stopni.

Domyślnie przesunięcie kątowe w konfiguracji ustawione jest na 180º, zgodnie z zalecaną orientacją czujnika GPS. Oznacza to, że zgłoszone kierunki czujnika GPS w kodzie VEXcode będą zgodne z kierunkiem robota.

Na ikonie robota w konfiguracji znajduje się żółte podświetlenie, które ilustruje pole widzenia i pokazuje orientację czujnika. Gdy wartość przesunięcia kątowego zostanie zmieniona, położenie modułu GPS i pole widzenia na ikonie robota po prawej stronie ulegają zmianie. (Należy pamiętać, że lokalizacja graficzna ma charakter wyłącznie ilustracyjny i nie jest podana w żadnej konkretnej skali.)

Zwróć uwagę na pozycję GPS w konfiguracji

Okno konfiguracji GPS w oknie urządzeń z czerwonym prostokątem podświetlającym obraz mniejszego robota po prawej stronie okna konfiguracji. Obraz czujnika GPS mniejszego robota uległ zmianie wraz ze zmodyfikowanymi przesunięciami GPS, dopasowując się do położenia czujnika GPS Axela.

Należy zauważyć, że położenie czujnika GPS na ikonie robota w konfiguracji pokrywa się z położeniem czujnika GPS na fizycznym robocie.

Za pomocą tej reprezentacji graficznej możesz mieć pewność, że przesunięcia zostaną wprowadzone poprawnie. Pozycja GPS powinna odpowiadać pozycji Twojego robota.

Okno konfiguracji GPS w oknie urządzeń ze wszystkimi wprowadzonymi zmianami konfiguracji. Przesunięcie X wynosi 50 mm. Przesunięcie Y wynosi -320 mm. Przesunięcie kątowe wynosi 180 stopni. Przycisk Gotowe jest podświetlony na czerwono.

Po wprowadzeniu wartości X, Y i przesunięcia kątowego na podstawie lokalizacji czujnika GPS na wybierz opcję Gotowe , aby zapisać konfigurację.

Polecenia wykrywania GPS w VEXcode

Po skonfigurowaniu czujnika GPS polecenia dotyczące wykrywania GPS pojawią się w przyborniku w VEXcode V5. Możesz zapoznać się ze wszystkimi poleceniami wykrywania GPS w VEXcode V5 dzięki VEX API. Wybierz poniższy link, aby uzyskać dostęp do poleceń wykrywania GPS dla preferowanej metody kodowania.

Aby dowiedzieć się więcej o danych raportowanych przez czujnik GPS i o tym, jak odnoszą się one do położenia robota na polu, zobacz ten artykuł.