Bästa praxis med GPS-sensorn

GPS-sensorn (Game Positioning System™) är ett användbart verktyg för att navigera på VEX V5 Robotics Competition (V5RC)-planen. Läs den här artikeln för att lära dig bästa praxis som hjälper dig att få ut det mesta av sensorn. 

Håll en tydlig överblick över fältkoden

Axel på ett tomt fält i hörnet, med GPS-sensorn monterad på robotens baksida vänd mot fältkoden i fältets omkrets. Det finns en röd ruta som markerar GPS-sensorns position på roboten och en pil som illustrerar sensorns inriktning med fältkoden.

GPS-sensorn använder en videoström för att upptäcka mönstret för fältkoden runt fältets omkrets. Det är därför viktigt att sensorn inte blockeras av mekanismer eller komponenter i din robot.

För att minimera eventuella hinder för sensorns sikt mot fältkoden från din robot rekommenderas det att montera GPS-sensorn på robotens baksida, vänd bakom roboten. 

När du testar projekt med GPS-sensorn, se till att inga ovidkommande föremål finns på fältet som blockerar fältkoden (som lagmedlemmar eller extra spelelement).

Axel, hjälteboten för High Stakes-matchen 2024-2025, på ett tomt fält i hörnet, med GPS-sensorn monterad på robotens baksida vänd mot fältkoden i planens omkrets. Det finns en röd ruta som markerar GPS-sensorns position på roboten och en pil som illustrerar sensorns höjd på samma höjd som fältkoden.

GPS-sensorn bör också placeras på samma höjd som fältkoden och inte vinklas på något sätt för att fungera som avsett.

För att lära dig mer om montering av GPS-sensorn på din robot, läs den här artikeln.


Konfigurera dina offsets noggrant

Fönstret Enheter i VEXcode V5 som visar GPS-inställningarna för konfigurationen av en GPS-sensor. Det finns en röd ruta som markerar inmatningsområdet för X-offset, Y-offset och vinkeloffset till vänster. Till höger visas en grafisk representation av en robot med GPS-sensorn i mitten, som återspeglar standardvärdena för offset.

För att få ut det mesta av din GPS-sensoranvändning kan du konfigurera X-, Y- och vinkeloffset baserat på en referenspunkt på din robot. Sensorn rapporterar data baserat på dess fysiska position på fältet, såvida inte en offset är konfigurerad. När offseten har konfigurerats konverterar VEXcode data från GPS-sensorn för att återspegla referenspunkten på din robot.

Genom att konfigurera offseten kan du följa monteringsrekommendationerna, men navigera från en meningsfull position på din robot, som vridpunkten eller robotens arm.

För att lära dig mer om att ställa in en offset läs den här artikeln.


Håll koll på positiva och negativa värden

En vy uppifrån av High Stakes-fältet med spelelementens startpositioner. Överlagrade fältet ligger x- och y-axellinjerna som delar fältet i fyra kvadranter, som ett koordinatnät. Varje kvadrant är märkt med motsvarande positiva och negativa värden. Börja i det övre högra hörnet och rör dig medsols runt fältet - den första kvadranten läser positiva x-värden och positiva y-värden; den andra kvadranten läser positiva x-värden och negativa y-värden; den tredje kvadranten läser negativa x-värden och negativa y-värden; och den fjärde kvadranten läser negativa x-värden och positiva y-värden.

GPS-sensorn rapporterar X- och Y-positionsdata baserat på koordinatnätet. För att använda dessa data effektivt är det bra att hålla reda på hur de positiva och negativa värdena är i linje med koordinatnätet.

Den här bilden kan återskapas i din anteckningsbok för att hjälpa dig att hålla koll på vilka värden du kan förvänta dig i varje kvadrant av fältet, så att du effektivt kan använda data i ett projekt.

En vy uppifrån av Axel med en referenspunkt på mitten av armen framtill på roboten markerad med en grön prick och GPS-sensorn markerad med en grön ruta på baksidan av roboten. Referenspunkten skärs av x- och y-axeln, vilket indikerar att referenspunkten skapar 0, 0-punkten för att beräkna offset.

Samma hänsyn till positiva och negativa värden gäller även för offseten i GPS-sensorkonfigurationen. Var uppmärksam på avståndet och riktningen från referenspunkten till sensorn längs varje axel för att säkerställa att du konfigurerar offsets korrekt. 


Använd data från en stationär position

En vy uppifrån av Axel i hörnet av ett fält med en röd ruta som markerar GPS-sensorn och en pil som pekar från sensorn till fältkoden, vilket indikerar hur sensorn kommer att läsa fältkoden från en stationär position.

GPS-sensorn använder en videoström av fältkoden runt fältet för att bestämma dess position. Eftersom sensorn förlitar sig på visuell feedback kommer den mest exakta och tydligaste bilden att komma från ett stillastående läge.

Tänk på när du tar ett foto. Om du försöker ta ett foto medan du rör dig blir bilden suddig. Att stanna och stå stilla medan du tar en bild kommer sannolikt att ge dig ett mycket tydligare resultat. Detsamma gäller för GPS-sensorn.

Det är bra att experimentera med att programmera din robot att röra sig i lägre hastigheter för att avgöra hur snabbt roboten kan röra sig samtidigt som den samlar in korrekta GPS-sensorvärden. Samla in data och fatta ett databaserat beslut som fungerar bäst för ditt team. Var medveten om att miljöfaktorer som omgivande belysning kan påverka tillförlitligheten hos dessa mätningar, så tänk på miljöerna och belysningen på dina tränings- och tävlingsplaner när du fattar dessa beslut.

Förutom att bara sänka hastigheten för att förbättra noggrannheten kan du också stoppa robotens rörelse helt genom att bygga in pauser på minst 0,5 sekunder (500 msek) i ditt projekt.


Tänk på din strategi innan du kodar

En vy uppifrån och ner av det övre vänstra hörnet av High Stakes-fältet, med spelelementen i sina ursprungliga startpositioner. Gröna pilar markerar robotens avsedda väg när den rör sig från en position till vänster och kör mot det mobila målet, sedan diagonalt till ringar, sedan återvänder till det mobila målet och sedan rör sig diagonalt till ytterligare ringar för att nå fältets mittlinje.

Precis som med alla andra enheter på din robot kommer hur du använder GPS-sensorn att bero på din strategi för att spela spelet. Om du till exempel försöker nå spelobjekt på motsatt sida av planen, kommer din robot sannolikt att behöva navigera runt fler hinder än du skulle göra för element som finns i samma kvadrant av planen.

Att tänka igenom vad du försöker åstadkomma och hur du vill koda roboten för att slutföra den uppgiften med ditt team kommer att hjälpa dig att få ut det mesta av GPS-sensorn i ditt projekt.


Öva på kodning med VEXcode VR

VEXcode VR-arbetsytan visar ett projekt för att navigera roboten med hjälp av platssensorn till vänster i arbetsytan. Till höger är övervakningskonsolen öppen och visar data för position Y i mm som -900 och position X i mm som -900, vilket visar hur positionsvärdena kan övervakas under ett projekt. Längst ner är sifferrutans lekplats öppen, och roboten är på siffran 1 i det nedre vänstra hörnet.

Positionssensorn på VR-roboten i VEXcode VR är modellerad efter GPS-sensorn. Att öva kodning med positionssensorn i VEXcode VR kan hjälpa dig att fokusera på kodningskoncepten för att använda x- och y-positionsdata i ett projekt, som du sedan kan tillämpa på din fysiska GPS-sensor på V5RC-fältet.

Du kan lära dig hur du navigerar med hjälp av x- och y-positionsinformation i enheten "Känna din position" i datavetenskapskursen nivå 1 (Block) (Python). 

En bild av baksidan av den virtuella Axel i dess startposition på Virtual Skills High Stakes Playground, som visar GPS-sensorn och dess position på roboten, i förhållande till spelelementen och planuppställningen framför roboten.

Du kan också öva på att koda GPS-sensorn på Hero Bot inför årets spel med hjälp av Virtual Skills Playground i VEXcode VR. Virtuella färdigheter är ett utmärkt ställe att testa strategier och kodidéer för spel i en virtuell miljö, innan man försöker tillämpa och bygga projekt från grunden på fältet. 

De koncept du lär dig och övar i Virtuella färdigheter kan enkelt tillämpas och byggas vidare på med din fysiska robot. Läs den här artikeln för att lära dig mer om att komma igång med virtuella färdigheter i VEXcode VR.


Var uppmärksam på belysningen på planen

GPS-enhetsinformationen på V5-hjärnskärmen som visar bildvyn till höger, där fältkoden visas tydligt i en ljus och väl upplyst miljö. Till vänster visar de rapporterade uppgifterna X 0,74 m, Y 1,08 m och kurs 88,67 grader.

Eftersom GPS-sensorn använder en videoström kommer sensorn att rapportera den mest exakta informationen i ett väl upplyst område. Var uppmärksam på skuggor på fältet eller starka ljus som orsakar bländning på fältkoden, och undvik dessa situationer om möjligt.

Om du testar i ett dunkelt eller svagt upplyst område kan du lägga till ytterligare omgivande ljus för att försöka förbättra noggrannheten i de rapporterade sensordata.


Använd enhetsinformationen för att kontrollera GPS-sensordata

GPS-enhetsinformationen på V5 Brain Screen visas i både plats- och bildvyn, med platsvyn överst och den högra bildvyn längst ner. X-, Y-positions- och kursdata är desamma i båda. I platsvyn är den röda pilen som anger GPS-sensorns position i det övre högra hörnet, nära kanten och omgiven av ett runt rött område och en ring, vilket indikerar att sensorn inte kan fastställa positionen tillförlitligt. Bildvyn visar ett litet hörn av fältkoden som sensorn detekterar i denna position.

Medan du planerar ditt projekt kan du visa GPS-sensordata på V5 Brain-skärmen för att hjälpa dig att avgöra hur du ska bygga ditt projekt. 

När sensorn är för nära och inte kan få en korrekt avläsning av sin position, visar den en cirkel som anger din möjliga position. Om du ser cirkeln i platsvyn, placera sensorn längre bort från väggen för att få mer exakta data för ditt projekt.

För att lära dig hur du visar data på V5 Brain-skärmen, läs den här artikeln.

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: