Использование датчика расстояния с VEX V5 – Библиотека VEX

Датчик расстояния — один из мощных датчиков V5, разработанный для полной интеграции с робототехнической платформой V5. Этот датчик использует импульс безопасного для классной комнаты лазерного света для измерения расстояния от передней части датчика до объекта.

Угловой вид датчика расстояния V5.

Описание

Датчик расстояния также можно использовать для обнаружения объекта и определения его относительного размера. Приблизительный размер объекта указывается как маленький, средний или большой.

Датчик можно использовать для расчета скорости приближения робота. Скорость приближения измеряет скорость робота/датчика при движении к объекту.

На рисунке датчик расстояния V5 показан с выступами по бокам, а также с выделенными и промаркированными прорезями в выступах.

Корпус этого датчика имеет две монтажные лапки с прорезями для обеспечения гибкости при установке датчика на робота.

На рисунке показан датчик расстояния V5 с выделенным и промаркированным окошком для лазера.

На лицевой стороне датчика имеется небольшое окошко, через которое лазерный луч направляется, а затем принимается для измерения расстояния.

Датчик расстояния V5 вставляется и монтируется в профильную деталь V5 C с помощью двух винтов и двух стоек 1/4 дюйма.

Ширина датчика расстояния позволяет вставить его в часть С-образного профиля.

Примечание: Для этого крепления необходимо использовать стойку размером 1/4 дюйма (275 - 1013) или пластиковую проставку размером 8 миллиметров (мм) (276-2019), чтобы обеспечить зазор для порта V5 Smart Port.

На рисунке показан датчик расстояния V5, подключенный к V5 Brain с помощью интеллектуального кабеля.

Чтобы датчик расстояния мог работать с роботом-мозгом V5, интеллектуальный порт V5 датчика и интеллектуальный порт робота-мозга V5 необходимо соединить с помощью интеллектуального кабеля V5. Датчик расстояния будет работать с любым из 21 интеллектуального порта робота-мозга V5. При подключении смарт-кабеля V5 к портам убедитесь, что разъем кабеля полностью вставлен в порт, а фиксирующий язычок разъема полностью зафиксирован.

Как работает датчик расстояния

Датчик расстояния посылает импульс безопасного для класса лазерного света и измеряет время, необходимое для отражения импульса. Это позволяет рассчитать расстояние.

Лазер класса 1 датчика аналогичен лазерам, используемым в современных сотовых телефонах для обнаружения головы. Лазер позволяет датчику иметь очень узкое поле зрения, поэтому обнаружение всегда происходит непосредственно перед датчиком.

Диапазон измерения датчика расстояния составляет от 20 миллиметров (мм) до 2000 миллиметров (мм) (от 0,79 дюйма до 78,74 дюйма). Ниже 200 миллиметров (мм) точность составляет примерно +/-15 миллиметров (мм); выше 200 миллиметров (мм) точность составляет примерно 5%.

Датчик расстояния необходимо соединить с языком программирования, например, VEXcode V5 или VEXcode Pro V5 чтобы создать пользовательскую программу для V5 Robot Brain, которая будет использовать показания датчика для управления поведением робота.

V5 Brain совместно с пользовательской программой может использоваться для преобразования показаний датчика расстояния в:

Расстояние до объекта измеряется в миллиметрах или дюймах.
Скорость объекта в метрах в секунду.
Размер объекта маленький, средний или большой.
Объект найден.

Значок приложения VEXcode V5.

Настройка датчика расстояния

Датчик расстояния V5 изображен установленным на передней части руки-клешни робота V5. Красный шарик перед датчиком означает, что датчик можно использовать для обнаружения объектов.

Размещение: Размещение датчика расстояния очень важно для получения точных показаний. Убедитесь, что никакая постройка на роботе не находится перед маленьким лазерным окном на лицевой стороне датчика. Перед датчиком должен быть свободный путь между любым измеряемым объектом и датчиком.

Чтение значений датчика расстояния: Полезно использовать экран «Информация об устройстве» в Robot Brain V5, чтобы увидеть значения, возвращаемые датчиком расстояния. Это можно сделать с помощью датчика, подключенного к мозгу, следующим образом:

Снимите магнитную защитную пленку V5 Brain, включите Brain и коснитесь значка «Устройства».

Коснитесь значка датчика расстояния на экране информации об устройстве.

Поместите объект перед датчиком расстояния или направьте датчик к стене и наблюдайте за его измерениями. Отображаемый диапазон и единицы измерения (мм или дюймы) можно изменить прикосновением к экрану.

Примечание: Убедитесь, что на V5 Robot Brain установлена последняя версия прошивки.

Добавление датчика расстояния как устройства в VEXcode V5

Всякий раз, когда датчик используется с языком программирования, его необходимо настроить на этом языке. В версиях VEXcode V5 и VEXcode Pro V5это достигается с помощью функции «Добавить устройство». В качестве примера можно привести следующие шаги: датчик расстояния будет добавлен в качестве устройства в VEXcode V5.

Панель инструментов VEXcode V5 с выделенным значком «Устройства» между значками «Средство просмотра кода» и «Консоль печати».

Выберите значок «Устройства».

Меню устройств VEXcode V5 с выделенной кнопкой «Добавить устройство».

Выберите «Добавить устройство».

Меню «Устройства VEXcode V5» после нажатия кнопки «Добавить устройство». Выделена опция «Расстояние».

Выберите «РАСТОЯНИЕ».

Меню устройств VEXcode V5 с показанным меню Smart Port. Первый смарт-порт выделен.

Выберите интеллектуальный порт, к которому подключен датчик расстояния на Robot Brain V5.

Меню устройств VEXcode V5 после установки параметра «Smart Port» нового датчика расстояния на значение 1. Выше название устройства выделено, что означает, что его можно изменить. Ниже выделена кнопка «Готово».

После выбора порта выберите «ГОТОВО».

Примечание: Существует возможность изменить имя датчика расстояния в текстовом окне с «Расстояние1» на другое имя.

VEXcode V5 с показанной панелью инструментов блоков. Теперь доступна категория блоков «Определение расстояния».

После добавления датчика расстояния в вашу пользовательскую программу станет доступен новый набор команд датчика.

Распространенные варианты использования датчика расстояния

Панель инструментов VEXcode V5 с открытым меню «Файл» и выделенной опцией «Открыть примеры». «Открыть примеры» — пятая опция в меню, расположенная после «Новый проект блоков», «Новый текстовый проект», «Открыть» и «Открыть недавние». Миниатюра примера проекта «Определение расстояния».

Датчик расстояния может производить несколько измерений, которые можно использовать для изменения поведения робота.

Эти функции можно использовать либо с:

Опция «Информация об устройстве» в Robot Brain V5.
Используя пример проекта «Дистанционное зондирование», который можно найти в опции «Открыть примеры» в меню «Файл» VEXcode V5.
Написание пользовательской программы с помощью одной из программ VEXcode.

Эти функции включают в себя:

- Расстояние до объекта измеряется в миллиметрах или дюймах. Обеспечивает измерение между передней частью датчика расстояния и объектом или барьером/стеной. Забавной задачей в классе было бы использовать датчик расстояния для измерения расстояния между вашим роботом и стеной. Затем измерьте расстояние другим методом, например рулеткой, и сравните два измерения.
- Скорость объекта в метрах в секунду. Это обеспечивает измерение скорости в метрах в секунду объекта, приближающегося к вашему роботу, или вашего робота, приближающегося к объекту. Забавной задачей в классе было бы написать специальную пользовательскую программу для измерения максимальной скорости вашего робота, когда вы подъезжаете к стене.
  - Обратите внимание, что объекты, движущиеся к датчику (будь то ваш датчик, движущийся к неподвижному объекту или наоборот), будут сообщать о положительной скорости, в то время как объекты, движущиеся от датчика (опять же, будь то ваш датчик, движущийся от неподвижного объекта или наоборот), будут сообщать о положительной скорости. наоборот) сообщит об отрицательном числе. Важно понимать, что датчик способен на это, потому что он просто измеряет скорость изменения расстояния, видимого датчиком, с течением времени, что, с точки зрения непрофессионала, составляет метры/секунды или скорость.

Экран Brain отображается в меню «Датчик расстояния», где перечислены данные датчика. Диаграмма меню показывает расстояние до обнаруженного объекта, а стрелка указывает на сокращение расстояния. Значение скорости составляет 0,21 метра в секунду, что также указывает на сокращение расстояния. Экран Brain отображается в меню «Датчик расстояния», где перечислены данные датчика. Диаграмма меню показывает расстояние до обнаруженного объекта, а стрелка указывает на то, что расстояние увеличивается. Значение скорости составляет -0,29 метра в секунду, что также указывает на то, что расстояние увеличивается.

На следующих двух изображениях показана страница информации об устройстве, когда выбран датчик расстояния. Первое изображение представляет собой пример объекта, движущегося к датчику, а второе изображение — объекта, удаляющегося от него. Обратите внимание на соглашение о знаках скорости в каждом случае.

- Размер объекта маленький, средний или большой. Эта функция позволяет вашему роботу идентифицировать объект как маленький, средний или большой в зависимости от показаний датчика. Забавной задачей в классе было бы использовать экран информации об устройстве V5 Robot Brain и размещать различные объекты на заданном расстоянии, например, на один метр, чтобы увидеть, определяет ли датчик объект как маленький, средний или большой.
  Примечание: Размер объекта является приблизительным и может зависеть от отражательной способности объекта.

Датчик расстояния V5 показан установленным на захвате робота V5. Перед датчиком помещен пенопластовый блок.

Нашёл объект. Эта функция позволяет вашему роботу обнаруживать объект, когда он попадает в зону действия датчика расстояния. Забавной задачей в классе было бы разместить перед датчиком объекты с разной отражательной способностью, например блок черного поролона или блестящий шарик из алюминиевой фольги, чтобы посмотреть, влияет ли поверхность объекта на его обнаружение.

Использование датчика расстояния на соревновательном роботе:

Датчик расстояния обеспечит превосходное конкурентное преимущество для соревновательных роботов. Способность определять расстояние до стены по периметру и измерять скорость робота предоставит много информации при разработке автономных процедур.

Обнаружение объектов и определение относительного размера объекта предоставят полезную информацию при обнаружении игровых фигур и/или целей.

Датчик расстояния V5 показан установленным на захвате робота V5. Перед датчиком изображен красный шар, указывающий на то, что датчик расстояния может использоваться для обнаружения игрового объекта во время соревнований.

Например, в соревновательной игре VEX Robotics Competition Game Change Up 2020–2021 годов датчик расстояния можно было расположить под углом для сканирования пола перед воздухозаборником вашего робота. Как только один из шаров, используемых в игре, будет обнаружен, робот может автоматически включить подачу и забрать мяч.

Независимо от того, для какой цели используется датчик расстояния VEX, нет сомнений, что он станет желанным дополнением для команд. Функции значений датчика открыты для воображения пользователя.

Датчик расстояния доступен на веб-сайте .