-avståndssensorn är en av de kraftfulla V5-sensorerna som är utformad för fullständig integration med V5-robotplattformen. Den här sensorn använder en puls av klassrumssäkert laserljus för att mäta avståndet från sensorns framsida till ett objekt.
Beskrivning
Avståndssensorn kan också användas för att detektera ett objekt och bestämma objektets relativa storlek. Den ungefärliga storleken på ett objekt rapporteras som liten, medelstor eller stor.
Sensorn kan användas för att beräkna en robots inflygningshastighet. Närmandeshastighet mäter robotens/sensorns hastighet när den rör sig mot objektet.
Sensorns hölje har två monteringsflikar med slitsade hål för att ge flexibilitet vid montering av sensorn på en robot.
På sensorns framsida finns ett litet fönster där laserstrålen skickas ut och sedan tas emot för att mäta avstånd.
För att avståndssensorn ska fungera med V5 Robot Brain måste sensorns V5 Smart Port och en V5 Robot Brains Smart Port vara anslutna med en V5 Smart Cable. Avståndssensorn fungerar med vilken som helst av de 21 smarta portarna på V5 Robot Brain. När du ansluter en V5 Smart Cable till portarna, se till att kabelns kontakt är helt isatt i porten och att kontaktens låsflik är helt låst.
Hur avståndssensorn fungerar
Avståndssensorn skickar ut en puls av klassrumssäkert laserljus och mäter hur lång tid det tar för pulsen att reflekteras. Detta möjliggör en beräkning av avstånd.
Sensorns klass 1-laser liknar de lasrar som används på moderna mobiltelefoner för huvuddetektering. Lasern gör att sensorn har ett mycket smalt synfält, så detekteringen sker alltid direkt framför sensorn.
Avståndssensorns mätområde är 20 millimeter (mm) till 2 000 millimeter (mm) (0,79 tum till 78,74 tum). Under 200 millimeter (mm) är noggrannheten cirka +/-15 millimeter (mm); över 200 millimeter (mm) är noggrannheten cirka 5 %.
Avståndssensorn behöver paras ihop med ett programmeringsspråk som VEXcode V5 eller VEXcode Pro V5 för att skapa ett användarprogram för V5 Robot Brain för att använda sensorns avläsningar för att styra robotens beteende.
V5 Brain kan i samverkan med ett användarprogram användas för att konvertera avståndssensorns avläsningar till:
- Avstånd till ett objekt mätt i millimeter eller tum.
- Objektets hastighet i meter per sekund.
- Objektstorleken är liten, medelstor eller stor.
- Föremål hittat.
Installation av avståndssensorn
Placering: Placeringen av avståndssensorn är mycket viktig för dess noggranna avläsningar. Se till att ingen struktur på roboten är framför det lilla laserfönstret på sensorns framsida. Det måste finnas en fri väg framför sensorn mellan objektet som mäts och sensorn.
-
Läser avståndssensorns värden: Det är bra att använda skärmen Enhetsinformation på V5 Robot Brain för att se de värden som avståndssensorn returnerar. Detta kan göras med sensorn ansluten till hjärnan genom att:
Ta bort det magnetiska skärmskyddet från V5 Brain, slå på Brain och tryck på ikonen Enheter.
Tryck på ikonen Avståndssensor på skärmen Enhetsinformation.
Placera ett föremål framför avståndssensorn eller rikta sensorn mot en vägg och observera dess mätningar. Det visade intervallet och enheterna, mm eller tum, kan ändras med en pekning på skärmen.
Obs: Se till att V5 Robot Brain har den senaste versionen av firmware.
Lägga till avståndssensorn som en enhet i VEXcode V5
När en sensor används med ett programmeringsspråk måste den konfigureras inom det språket. Med VEXcode V5 och VEXcode Pro V5åstadkoms detta med hjälp av funktionen "Lägg till en enhet". För att ge ett exempel på detta kommer följande steg att lägga till avståndssensorn som en enhet i VEXcode V5.
Välj ikonen Enheter.
Välj "Lägg till en enhet".
Välj 'AVSTÅND'.
Välj den smarta port som avståndssensorn är ansluten till på V5 Robot Brain.
När porten är vald väljer du "KLAR".
Anmärkning: Det finns ett alternativ att ändra namnet på avståndssensorn i textfönstret från Avstånd1 till ett annat namn.
När avståndssensorn har lagts till i ditt användarprogram blir en ny uppsättning sensorkommandon tillgängliga.
Vanliga användningsområden för avståndssensorn
Avståndssensorn kan producera flera mätningar som kan användas för att ändra robotens beteende.
Dessa funktioner kan användas med antingen:
- Alternativet "Enhetsinfo" på V5 Robot Brain.
- Med hjälp av exempelprojektet 'Distance Sensing' som finns under alternativet 'Öppna exempel' i Arkiv-menyn i VEXcode V5.
- Att skriva ett anpassat användarprogram med ett av VEXcode-programmen.
Dessa funktioner inkluderar:
-
- Avstånd till ett objekt mätt i millimeter eller tum. Detta ger en mätning mellan avståndssensorns framsida och ett objekt eller en barriär/vägg. En rolig utmaning i klassrummet skulle vara att använda avståndssensorn för att mäta avståndet mellan din robot och väggen. Mät sedan avståndet med en annan metod, till exempel ett måttband, och jämför de två mätningarna.
-
Objekthastighet i meter per sekund. Detta ger ett mått på hastigheten i meter per sekund för ett objekt som närmar sig din robot eller din robot som närmar sig ett objekt. En rolig utmaning i klassrummet skulle vara att skriva ett anpassat användarprogram som mäter robotens maximala hastighet när du kör den mot en vägg.
- Observera att objekt som rör sig mot sensorn (oavsett om det är din sensor som rör sig mot ett stationärt objekt eller vice versa) kommer att rapportera en positiv hastighet, medan objekt som rör sig bort från sensorn (återigen, oavsett om det är din sensor som rör sig bort från ett stationärt objekt eller vice versa) kommer att rapportera ett negativt tal. Det är viktigt att förstå att sensorn kan göra detta eftersom den helt enkelt tar förändringshastigheten för det avstånd som sensorn ser över tid, vilket i lekmannatermer är meter/sekunder, eller hastighet.
Följande två bilder visar sidan Enhetsinformation när avståndssensorn är vald. Den första bilden är ett exempel på ett objekt som rör sig mot sensorn, medan den andra bilden är på ett objekt som rör sig bort. Observera teckenkonventionerna för hastigheten i varje fall.
-
-
Objektstorleken är liten, medelstor eller stor. Den här funktionen låter din robot identifiera ett objekt som litet, medelstort eller stort beroende på sensorns avläsning. En rolig utmaning i klassrummet vore att använda V5 Robot Brains enhetsinfoskärm och placera olika objekt på ett visst avstånd, till exempel en meter, för att se om sensorn detekterar objektet som litet, medelstort eller stort.
Obs: Objektstorleken är en uppskattning och kan påverkas av objektets reflektionsförmåga.
-
Objektstorleken är liten, medelstor eller stor. Den här funktionen låter din robot identifiera ett objekt som litet, medelstort eller stort beroende på sensorns avläsning. En rolig utmaning i klassrummet vore att använda V5 Robot Brains enhetsinfoskärm och placera olika objekt på ett visst avstånd, till exempel en meter, för att se om sensorn detekterar objektet som litet, medelstort eller stort.
Hittade ett föremål. Den här funktionen gör att din robot kan upptäcka ett föremål när det kommer inom avståndssensorns räckvidd. En rolig utmaning i klassrummet vore att placera föremål med olika reflektivitet framför sensorn, till exempel ett block av svart skumgummi eller en glänsande boll av aluminiumfolie, för att se om föremålets yta har någon effekt på dess detektering.
Användning av avståndssensorn på en tävlingsrobot:
Avståndssensorn kommer att ge tävlingsrobotar en överlägsen konkurrensfördel. Förmågan att detektera avstånd till ytterväggen och kunna mäta en robots hastighet kommer att ge en hel del information vid utformning av autonoma rutiner.
Objektdetektering och bestämning av objektets relativa storlek ger användbar information vid detektering av spelpjäser och/eller mål.
Till exempel i VEX Robotics Competition Game 2020–2021, Change Up, skulle en avståndssensor kunna vinklas för att skanna golvet framför robotens intag. Så snart en av bollarna som används i spelet detekteras kan denna automatiskt slå på robotens intag och plocka upp bollen.
Oavsett vilken tillämpning VEX-avståndssensorn används till råder det ingen tvekan om att den kommer att vara ett välkommet tillskott för team. Funktionen hos sensorns värden är fria för användarens fantasi.
Avståndssensorn finns tillgänglig på VEX webbplats.