การใช้เซ็นเซอร์ไจโร VEX IQ (รุ่นที่ 1)

ไจโรมักใช้สำหรับการนำทาง ด้วยการติดตามความเร็วและทิศทางที่หุ่นยนต์หมุน จะสามารถกำหนดทิศทางที่หุ่นยนต์ของคุณหันหน้าไป

ชิ้นส่วนเซ็นเซอร์ไจโร VEX IQ (รุ่นแรก)

เซ็นเซอร์ VEX IQ Gyro รวมอยู่ใน VEX IQ Super Kit แต่คุณสามารถซื้อได้ ที่นี่


คำอธิบายของเซ็นเซอร์ไจโร

เซ็นเซอร์ไจโรสามารถใช้เพื่อให้หุ่นยนต์ขับตรงและเลี้ยวได้อย่างแม่นยำ หากคุณต้องการให้หุ่นยนต์ขับเคลื่อนไปยังตำแหน่งหนึ่ง ให้หมุนกลับและกลับไปยังจุดเดิม คุณจะต้องเคลื่อนที่ตรงเพื่อให้ได้ระยะทางที่แม่นยำ หมุน 180 องศาให้ตรงกัน จากนั้นขับกลับตรงไปในระยะทางเดียวกัน เซ็นเซอร์ไจโรทำให้การรักษาตรงและการหมุนแม่นยำมาก 

เซ็นเซอร์นี้วัดการหมุนรอบแกนของตัวเอง เมื่อใดก็ตามที่เซ็นเซอร์นี้หมุนไปในทิศทางที่ระบุด้วยสัญลักษณ์ที่ด้านบนของเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์จะวัดมุมของการเลี้ยว การวัดที่ส่งคืนจะเป็นองศาตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกา ตามที่ลูกศรโค้งที่ด้านบนของเซ็นเซอร์ระบุ ค่าจะเพิ่มขึ้นเมื่อเซ็นเซอร์ไจโรหมุนทวนเข็มนาฬิกา ค่าจะลดลงเมื่อหมุนตามเข็มนาฬิกา  

ไดอะแกรมบนลงล่างของเซ็นเซอร์ไจโรพร้อมวงกลมและหน่วยองศาที่ทำเครื่องหมายไว้รอบๆ ซึ่งระบุว่าค่าทิศทางของเซ็นเซอร์สามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 359.99 องศา


เซ็นเซอร์ไจโรทำงานอย่างไร

เซ็นเซอร์ไจโรตรวจจับเฉพาะการเคลื่อนไหวตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกาบนแกนที่ระบุที่ด้านบนของเซ็นเซอร์ ดังนั้น หากไจโรถูกติดตั้งในแนวนอนที่กึ่งกลางของหุ่นยนต์ มันจะตรวจไม่พบว่าหุ่นยนต์เอียงลงหรือขึ้นบนทางลาด ตราบใดที่ไจโรไม่ได้หมุนตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกา นอกจากนี้ยังไม่ตรวจจับด้วยว่าหุ่นยนต์เอียงหรือเอนไปด้านใดด้านหนึ่งตราบใดที่ยังคงมุ่งไปข้างหน้า อย่างไรก็ตาม ไจโรเซนเซอร์สามารถติดตั้งได้ที่ด้านข้างของหุ่นยนต์หรือบนหุ่นยนต์ ซึ่งจะช่วยให้สามารถวัดความเอียงได้  


การใช้งานทั่วไปของเซ็นเซอร์ไจโร

เซ็นเซอร์ไจโรถูกรวมเข้ากับเทคโนโลยีหลายชิ้น โดยที่การรู้ทิศทางของอุปกรณ์หรือการรักษาเสถียรภาพของวัตถุเป็นสิ่งสำคัญ

การใช้งานทั่วไปบางประการในชีวิตประจำวัน ได้แก่ :

  • เซ็นเซอร์ไจโรถูกรวมเข้ากับยานพาหนะที่ใช้เครื่องยนต์ขนาดเล็กซึ่งช่วยให้บุคคลสามารถควบคุมความเร็วได้โดยการโน้มตัวไปข้างหน้าและข้างหลัง ขณะเดียวกันก็ทำให้ยานพาหนะมีเสถียรภาพ
  • เซ็นเซอร์ไจโรถูกใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพของเรือขนาดใหญ่และรถไฟโมโนเรล เพื่อรักษาผู้คนและสินค้าบนเรือให้ปลอดภัย
  • เซ็นเซอร์ไจโรใช้เพื่อวัดการเคลื่อนไหวในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พกพาบางชนิด เช่น รีโมทคอนโทรลของวิดีโอเกม

การใช้งานทั่วไปบางประการสำหรับเซ็นเซอร์ไจโรกับหุ่นยนต์ VEX IQ ได้แก่:

  • ตรวจจับว่าหุ่นยนต์ได้เลี้ยวซ้ายหรือขวาโดยการอ่านค่าทิศทางของ Gyro Sensor ตามที่แสดงในแอนิเมชั่นด้านล่าง

  • ตรวจจับว่าหุ่นยนต์กำลังเอียงขึ้นหรือลงโดยการติดตั้งเซ็นเซอร์ Gyro ไว้ที่ด้านข้างของหุ่นยนต์ ชมภาพเคลื่อนไหวด้านล่างเพื่อดูการสาธิตโดยหุ่นยนต์ขับขึ้นทางลาด

  • การรักษาการขับขี่ให้ตรง
  • การเลี้ยวที่แม่นยำ

เซ็นเซอร์ไจโรบนหุ่นยนต์แข่งขัน

ไจโรเซนเซอร์มีความสำคัญในการเขียนโปรแกรมหุ่นยนต์สำหรับการแข่งขัน ไจโรมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อตั้งโปรแกรมในช่วงเวลาอัตโนมัติเมื่อหุ่นยนต์ต้องทำงานโดยไม่ต้องอาศัยคำสั่งจากมนุษย์ 

เซ็นเซอร์ไจโรสามารถทำให้หุ่นยนต์แข่งขันดีขึ้นได้ด้วยวิธีต่อไปนี้:

  • เซ็นเซอร์ไจโรสามารถตรวจจับทิศทางและระยะที่หุ่นยนต์หมุนจากจุดเริ่มต้น
  • เซ็นเซอร์ไจโรสามารถตรวจจับได้ว่าหุ่นยนต์เอียงขึ้นหรือลงโดยการติดตั้งไว้ที่ด้านข้างของหุ่นยนต์
  • ไจโรเซนเซอร์สามารถใช้เพื่อตรวจจับสถานะของหนึ่งในส่วนประกอบของหุ่นยนต์ (เช่น ยกแขนขึ้น แขนลง ฯลฯ) โดยการติดตั้งไว้บนหุ่นยนต์หรือสิ่งที่แนบมา

การใช้เซ็นเซอร์ไจโรใน VEXcode IQ

การใช้เซ็นเซอร์ไจโรเป็นส่วนหนึ่งของระบบส่งกำลัง

เมื่อใช้ระบบขับเคลื่อนกับหุ่นยนต์ VEX IQ ของคุณ เซ็นเซอร์ไจโรจะถูกติดตั้งไว้ในระบบขับเคลื่อน และทำงานโดยอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่าหุ่นยนต์จะทำสิ่งต่างๆ เช่น ขับตรงและเลี้ยวได้อย่างแม่นยำ 

เมนูอุปกรณ์ VEXcode IQ พร้อมระบบ Drivetrain ที่กำลังถูกกำหนดค่า มีคำเตือนที่มุมขวาบนเพื่อเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ไจโรและเลือกพอร์ต

เมื่อกำหนดค่าระบบขับเคลื่อนใน VEXcode IQ คุณจะได้รับแจ้งให้รวมเซ็นเซอร์ไจโรเป็นส่วนหนึ่งของการกำหนดค่า ดังที่แสดงในภาพตัวอย่างนี้ 

การใช้เซ็นเซอร์ไจโรเป็นส่วนหนึ่งของระบบขับเคลื่อนมีประโยชน์หลายประการ เซ็นเซอร์ไจโรจะถูกปรับเทียบโดยอัตโนมัติเมื่อหุ่นยนต์ถูกเขียนโค้ดด้วยคำสั่งระบบขับเคลื่อน และคำสั่งระบบขับเคลื่อนจะใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ไจโรเพื่อให้แน่ใจว่าหุ่นยนต์ขับเคลื่อนและหมุนได้อย่างแม่นยำ คุณไม่จำเป็นต้องเขียนโค้ดเซ็นเซอร์ไจโรแยกจากระบบขับเคลื่อนในกรณีนี้ ทำให้โครงการของคุณง่ายขึ้น 

ภาพหน้าจอของภาพขนาดย่อของโครงการตัวอย่าง Accurate Turns

โปรเจ็กต์ตัวอย่างการเลี้ยวที่แม่นยำใน VEXcode IQ สามารถใช้เพื่อแสดงวิธีใช้เซ็นเซอร์ไจโรเพื่อหมุนหุ่นยนต์โดยใช้ค่าทิศทางและการหมุน

สำหรับข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการเปิดโปรเจ็กต์ตัวอย่างใน VEXcode IQ โปรดดูบทความใดบทความหนึ่งต่อไปนี้

การเข้ารหัสเซ็นเซอร์ไจโรแยกจากระบบส่งกำลัง

คุณสามารถเพิ่มเซนเซอร์ไจโรภายนอกระบบขับเคลื่อนได้โดยใช้คำสั่งการตรวจจับไจโร

บล็อกไจโร VEXcode IQ Calibrate ที่อ่านข้อความ Calibrate Gyro4 เป็นเวลา 2 วินาที

gyro_4.calibrate(ประเภทการปรับเทียบไจโรปกติ)
Gyro4.calibrate(ปกติ);

เมื่อเข้ารหัสไจโรเซ็นเซอร์แยกต่างหาก คุณต้องแน่ใจว่าได้ปรับเทียบเซ็นเซอร์โดยใช้บล็อก [ปรับเทียบไจโร] หรือคำสั่ง ปรับเทียบไจโร Python หรือคำสั่ง C++ เมื่อเริ่มต้นโปรเจ็กต์ เพื่อให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์ไจโรทำงานตามที่คาดไว้ . 

เมื่อทำการปรับเทียบ ต้องแน่ใจว่าหุ่นยนต์อยู่กับที่อย่างสมบูรณ์และไม่เคลื่อนไหว เพื่อให้การปรับเทียบสำเร็จและแม่นยำ 

VEXcode IQ ตั้งค่าบล็อกหัวเรื่องไจโรที่อ่านว่า ตั้งค่าหัวเรื่องไจโร 4 เป็น 0 องศา

gyro_4.set_heading(0, องศา)
Gyro4.setHeading(0.0, องศา);

VEXcode IQ ตั้งค่าบล็อคการหมุนไจโรที่อ่านค่า ตั้งค่าการหมุน Gyro4 ให้เป็น 0 องศา

gyro_4.set_rotation(0, องศา)
Gyro4.setRotation(0.0, องศา);

เมื่อเขียนโค้ดเซ็นเซอร์ไจโรแยกต่างหาก คุณสามารถใช้คำสั่งตั้งค่าไจโรได้ เช่นเดียวกับที่แสดงไว้ที่นี่สำหรับบล็อก, Python และ C++ เพื่อทำสิ่งต่างๆ เช่น ตั้งค่าตำแหน่งเซ็นเซอร์ปัจจุบันเป็นค่าส่วนหัวหรือการหมุน 

หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับคำสั่งแต่ละคำสั่งที่สามารถใช้เขียนโค้ดเซ็นเซอร์ไจโรได้ โปรดดูวิธีใช้ ใน VEXcode IQ Blocks หรือวิธีใช้ ใน VEXcode IQ Python

ภาพหน้าจอของโครงการตัวอย่าง Gyro Sensing

โปรเจ็กต์ตัวอย่าง Gyro Sensing ใน VEXcode IQ สามารถใช้เพื่อแสดงค่าของ Gyro Sensor ได้ นี่เป็นวิธีที่ดีที่จะใช้โดยไม่ขึ้นอยู่กับระบบขับเคลื่อนเพื่อทำความเข้าใจว่าค่าเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อเซ็นเซอร์เคลื่อนที่

สำหรับข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการเปิดโปรเจ็กต์ตัวอย่างใน VEXcode IQ โปรดดูบทความใดบทความหนึ่งต่อไปนี้

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

Last Updated: