Датчик расстояния — один из мощных датчиков, предназначенных для полной интеграции с робототехнической платформой EXP. Этот датчик использует импульс безопасного для классной комнаты лазерного света для измерения расстояния от передней части датчика до объекта.
Описание датчика
Датчик расстояния имеет следующие возможности:
- Измерение расстояния: Датчик использует импульс безопасного для использования в классе лазерного света для измерения расстояния от передней части датчика до объекта. Расстояние указывается в дюймах или сантиметрах на панели датчиков Brain и в дюймах или миллиметрах в VEXcode EXP.
- Обнаружение объекта: Датчик также можно использовать для обнаружения объекта рядом.
- Определить относительный размер объекта: Датчик также можно использовать для определения относительного размера обнаруженного объекта. Приблизительный размер объекта указывается как маленький, средний или большой.
- Сообщить о скорости объекта: Датчик можно использовать для расчета и сообщения скорости в метрах в секунду для объекта, приближающегося к датчику, или датчика, приближающегося к объекту.
Задняя часть корпуса датчика имеет пять отверстий для обеспечения гибкости при установке датчика на робота.
На лицевой стороне датчика имеется небольшое окошко, через которое лазерный луч направляется, а затем принимается для измерения расстояния.
Чтобы датчик расстояния мог работать с EXP Brain, интеллектуальный порт датчика и интеллектуальный порт EXP Brain необходимо соединить с помощью интеллектуального кабеля.
Датчик будет работать с любым из 10 интеллектуальных портов EXP Brain.
При подключении кабеля EXP Smart к портам убедитесь, что разъем кабеля полностью вставлен в порт и фиксирующий язычок разъема полностью зафиксирован.
Как работает датчик расстояния
Датчик расстояния посылает импульс безопасного для классной комнаты 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 составляет от 20 миллиметров (мм) до 2000 миллиметров (мм) (от 0,79 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 VEXcode EXP, чтобы создать пользовательскую программу для EXP Brain, которая будет использовать показания датчика для управления поведением робота.
EXP Brain совместно с пользовательским проектом может использоваться для преобразования показаний датчика расстояния в:
- Расстояние до объекта измеряется в сантиметрах, миллиметрах или дюймах.
- Скорость объекта в метрах в секунду.
- Размер объекта маленький, средний или большой.
- Объект найден.
Настройка датчика расстояния
Размещение
Размещение датчика расстояния очень важно для получения точных показаний.
Убедитесь, что перед маленьким окном датчика на его лицевой стороне нет никаких посторонних предметов на роботе.
Перед датчиком должен быть свободный путь между любым измеряемым объектом и датчиком.
Чтение значений датчика расстояния
Полезно использовать экран «Устройства» на EXP Brain, чтобы просмотреть информацию, которую сообщает датчик расстояния.
На панели датчиков панель датчиков отображает расстояние до ближайшего объекта в дюймах или сантиметрах.
Единицы измерения можно изменить, нажав кнопку «Проверить» на Brain для переключения между дюймами и сантиметрами.
Чтобы использовать панель датчиков, следуйте инструкциям в этой статье.
Добавление датчика расстояния в качестве устройства в VEXcode EXP
Всякий раз, когда датчик используется с языком программирования, его необходимо настроить на этом языке.
В VEXcode EXP это достигается с помощью функции «Добавить устройство» в окне «Устройства».
Чтобы добавить датчик расстояния в конфигурацию, следуйте инструкциям в этой статье.
После добавления датчика расстояния в ваш проект станет доступен новый набор блоков датчиков.
Для получения дополнительной информации о блоках из категории «Датчики», относящихся к датчику расстояния, просмотрите справочную информацию (Блоки проекта).
Обычное использование датчика расстояния
Датчик расстояния может производить несколько измерений, которые можно использовать для изменения поведения робота. Эти функции включают в себя:
Обнаружить объект
Эта функция позволяет вашему роботу обнаруживать объект, когда он попадает в зону действия датчика расстояния. Датчик расстояния сообщит об обнаруженном объекте, когда он окажется на расстоянии менее 1000 мм.
Пример проекта, показанный слева, используется для кодирования робота с датчиком расстояния, установленного спереди, чтобы он поворачивался до тех пор, пока не обнаружит объект, например куб, а затем двигался вперед, как только датчик обнаружит объект.
Расстояние до объекта
Это обеспечивает измерение между передней частью датчика и объектом или барьером/стеной.
Пример проекта, показанный слева, используется для кодирования робота с датчиком расстояния, установленным спереди, и прикрепленным когтем. Робот будет двигаться до тех пор, пока не обнаружит объект, находящийся на расстоянии менее 75 мм от датчика, а затем замкнет захват вокруг объекта. Этот пример будет полезен, если известно, что перед роботом находится объект, и вы хотите, чтобы робот двинулся вперед, чтобы забрать этот объект.
Чтобы определить, насколько далеко объект находится от датчика, и использовать этот параметр в проекте, используйте панель датчиков в EXP Brain. Дополнительную информацию об использовании Sensor Dashboard см. в этой статье.
Сообщить о скорости объекта
Эта функция обеспечивает измерение скорости в метрах в секунду объекта, приближающегося к датчику, или датчика, приближающегося к объекту.
Чтобы наблюдать изменение скорости при приближении объекта, можно использовать пример слева. В этом проекте информация будет выводиться на экран Мозга. Мозг будет печатать, когда датчик расстояния обнаружит объект и укажет скорость этого объекта в метрах/секунду. Чтобы более точно увидеть эти изменяющиеся числа, точность печати установлена на 0,1.
Проверьте этот проект, перемещая куб ближе и дальше от датчика. Когда объект и/или датчик удаляются друг от друга, значения скорости будут отрицательными.
Определить относительный размер объекта
Эта функция позволяет вашему роботу идентифицировать объект как маленький, средний или большой в зависимости от показаний датчика.
В этом примере слева используются блоки [If then else] и [Print] для печати относительного размера объекта в Brain. Размещайте различные предметы перед датчиком и смотрите на показания на экране Мозга, чтобы увидеть идентификацию размера в режиме реального времени.
Чтобы определить относительный размер объекта, датчик использует информацию о количестве света, отражающегося обратно на датчик. Объекты следует размещать на расстоянии от 100 до 300 мм (около 4–12 дюймов) от датчика, чтобы получить наиболее точное представление размера.