Czujnik odległości to jeden z potężnych czujników zaprojektowanych z myślą o pełnej integracji z platformą robotyczną EXP. Czujnik ten wykorzystuje impuls bezpiecznego światła laserowego do pomiaru odległości od przodu czujnika do obiektu.
Opis czujnika
Czujnik odległości ma następujące możliwości:
- Pomiar odległości: Czujnik wykorzystuje impuls bezpiecznego światła laserowego do pomiaru odległości od przodu czujnika do obiektu. Odległość jest podawana w calach lub centymetrach na pulpicie czujnika Brain oraz w calach lub milimetrach w VEXcode EXP.
- Wykryj obiekt: Czujnik może być również używany do wykrywania obecności obiektu w pobliżu.
- Określ względny rozmiar obiektu: Czujnik może być również użyty do określenia względnego rozmiaru wykrytego obiektu. Przybliżony rozmiar obiektu jest podawany jako mały, średni lub duży.
- Raportuj prędkość obiektu: Czujnik może być używany do obliczania i raportowania prędkości obiektu zbliżającego się do czujnika lub czujnika zbliżającego się do obiektu w metrach na sekundę.
Z tyłu obudowy czujnika znajduje się pięć otworów zapewniających 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.
Aby czujnik odległości działał z EXP Brain, inteligentny port czujnika i inteligentny port EXP Brain muszą być połączone za pomocą inteligentnego kabla.
Czujnik będzie współpracował z dowolnym z 10 inteligentnych portów EXP Brain.
Podłączając kabel EXP Smart Cable 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 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 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 VEXcode EXP, aby utworzyć program użytkownika dla EXP Brain, który będzie wykorzystywał odczyty czujnika do kontrolowania zachowania robota.
EXP Brain w połączeniu z projektem użytkownika może zostać wykorzystany do konwersji odczytów czujnika odległości na:
- Odległość do obiektu mierzona w centymetrach, milimetrach lub calach.
- Prędkość obiektu w metrach na sekundę.
- Rozmiar obiektu jest mały, średni lub duży.
- Znaleziono obiekt.
Konfiguracja czujnika odległości
Umieszczenie
Umieszczenie czujnika odległości jest bardzo ważne dla uzyskania dokładnych odczytów.
Upewnij się, że żadna konstrukcja robota nie znajduje się przed małym okienkiem czujnika z przodu czujnika.
Przed czujnikiem musi być wolna droga pomiędzy mierzonym obiektem a czujnikiem.
Odczytywanie wartości czujnika odległości
Pomocne jest skorzystanie z ekranu Urządzenia w EXP Brain, aby zobaczyć informacje raportowane przez czujnik odległości.
Panel czujnika odległości wyświetla odległość do najbliższego obiektu w calach lub centymetrach.
Jednostki można zmienić, wybierając przycisk Sprawdź na urządzeniu Brain, aby przełączać pomiędzy calami i centymetrami.
Aby skorzystać z panelu kontrolnego czujnika, wykonaj czynności opisane w tym artykule.
Dodawanie czujnika odległości jako urządzenia w VEXcode EXP
Jeśli czujnik jest używany w języku programowania, należy go skonfigurować w tym języku.
W przypadku VEXcode EXP można to osiągnąć za pomocą funkcji „Dodaj urządzenie” w oknie Urządzenia.
Aby dodać czujnik odległości do konfiguracji, wykonaj czynności opisane w tym artykule.
Po dodaniu czujnika odległości do projektu dostępny będzie nowy zestaw bloków czujników.
Więcej informacji na temat bloków z kategorii „Wykrywanie” dotyczących czujnika odległości można znaleźć w informacjach pomocy (projektBlocks).
Typowe zastosowania czujnika odległości
Czujnik odległości może wykonać kilka pomiarów, które można wykorzystać do zmiany zachowania robota. Funkcje te obejmują:
Wykryj obiekt
Ta funkcja umożliwia robotowi wykrycie obiektu, gdy znajdzie się on w zasięgu czujnika odległości. Czujnik odległości zgłosi znaleziony obiekt, gdy będzie on oddalony o mniej niż 1000 mm.
Przykładowy projekt pokazany po lewej stronie służy do kodowania robota z czujnikiem odległości zamontowanym z przodu, aby skręcał do momentu wykrycia obiektu, takiego jak sześcian, a następnie jechał do przodu po wykryciu obiektu przez czujnik.
Odległość do obiektu
Zapewnia to pomiar pomiędzy przodem czujnika a obiektem lub barierą/ścianą.
Przykładowy projekt pokazany po lewej stronie służy do kodowania robota z czujnikiem odległości zamontowanym z przodu i przymocowanym pazurem. Robot będzie jechał, aż wykryje, że obiekt znajduje się w odległości mniejszej niż 75 mm od czujnika, a następnie zamknie pazur wokół obiektu. Ten przykład byłby pomocny, jeśli wiadomo, że przed robotem znajduje się obiekt i chcesz, aby robot pojechał do przodu, aby zabrać ten obiekt.
Aby określić odległość obiektu od czujnika i użyć tego parametru w projekcie, użyj Panelu czujnika w EXP Brain. Więcej informacji na temat korzystania z panelu kontrolnego czujnika można znaleźć w tym artykule.
Zgłoś prędkość obiektu
Ta funkcja umożliwia pomiar prędkości obiektu zbliżającego się do czujnika lub czujnika zbliżającego się do obiektu w metrach na sekundę.
Aby zaobserwować zmianę prędkości wraz ze zbliżającym się obiektem, można posłużyć się przykładem po lewej stronie. W tym projekcie informacje zostaną wydrukowane na ekranie Braina. Mózg wydrukuje dane, gdy czujnik odległości wykryje obiekt i określi prędkość tego obiektu w metrach na sekundę. Aby dokładniej zobaczyć zmieniające się liczby, precyzję druku ustawiono na 0,1.
Przetestuj ten projekt, przesuwając sześcian coraz bliżej i dalej od czujnika. Gdy obiekt i/lub czujnik oddalają się od siebie, wartości prędkości będą ujemne.
Określ względny rozmiar obiektu
Ta funkcja pozwala robotowi zidentyfikować obiekt jako mały, średni lub duży, w zależności od odczytu czujnika.
W przykładzie po lewej stronie zastosowano bloki [If then else] i [Drukuj] do wydrukowania względnego rozmiaru obiektu w mózgu. Umieść różne przedmioty przed czujnikiem i spójrz na odczyty na ekranie Brain, aby zobaczyć identyfikację rozmiaru w czasie rzeczywistym.
Aby określić względny rozmiar obiektu, czujnik wykorzystuje informacje o ilości światła odbitego z powrotem od czujnika. Aby uzyskać najdokładniejsze odwzorowanie rozmiaru, obiekty należy umieścić w odległości od 100 mm do 300 mm (około 4–12 cali) od czujnika.