แกนเซ็นเซอร์เฉื่อย ทิศทาง และความเร่งสำหรับ VEX AIM

เซ็นเซอร์เฉื่อยของหุ่นยนต์เขียนโค้ด VEX AIM ประกอบด้วยไจโรสโคป 3 แกนในตัวสำหรับวัดการเคลื่อนไหวหมุนและเครื่องวัดความเร่ง 3 แกนสำหรับตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของการเคลื่อนไหว เซ็นเซอร์เหล่านี้ช่วยให้หุ่นยนต์ติดตามทิศทางและความเร็วได้ นอกจากนี้หุ่นยนต์ยังสามารถรายงานตำแหน่งปัจจุบันของมันได้อีกด้วย บทความนี้จะอธิบายค่าต่างๆ เหล่านี้

ขวาน

ในช่วงเริ่มต้นของโครงการ หุ่นยนต์จะเริ่มต้นที่ตำแหน่ง (0, 0) ขณะที่หุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ สนาม มันสามารถรายงานตำแหน่ง x และ y ปัจจุบัน แกน x เคลื่อนที่ในแนวนอน โดยมีค่าบวกอยู่ทางขวาของหุ่นยนต์ และมีค่าลบอยู่ทางซ้าย แกน y เคลื่อนที่ในแนวตั้ง โดยมีค่าบวกอยู่ที่ทิศทางเดินหน้าของหุ่นยนต์ และมีค่าลบอยู่ที่ทิศทางย้อนกลับ

มุมมองด้านบนของหุ่นยนต์ที่หันขึ้นด้านบน โดยมีแกน x สีแดงและแกน y สีเขียวตัดกันผ่านจุดศูนย์กลางของหุ่นยนต์ แกน x มีป้ายกำกับว่า -x ทางด้านซ้ายและ +x ทางด้านขวาของหุ่นยนต์ ส่วนแกน y มีป้ายกำกับว่า +y ด้านบนและ -y ด้านล่างของหุ่นยนต์

แกน x คือลูกศรสีแดงในภาพนี้ หากหุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปทางขวาจากตำแหน่งเริ่มต้น นั่นหมายถึงการเคลื่อนที่ในทิศทางบวก (+x) หากหุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปทางซ้าย นั่นหมายถึงเคลื่อนที่ไปในทิศทางลบ (-x)

แกน คือลูกศรสีเขียวในภาพนี้ หากหุ่นยนต์ของคุณเคลื่อนที่ไปข้างหน้า (หรือขึ้นในภาพนี้) จากตำแหน่งเริ่มต้น แสดงว่าหุ่นยนต์กำลังเคลื่อนที่ไปในทิศทางบวก (+y) หากหุ่นยนต์เคลื่อนที่ถอยหลัง (หรือลงในภาพนี้) แสดงว่าหุ่นยนต์กำลังเคลื่อนที่ไปในทิศทางลบ (-y)

ปฐมนิเทศ

ในขณะที่หุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปรอบๆ พื้นที่หรือเคลื่อนที่ด้วยมือ หุ่นยนต์สามารถรายงานองศาการหมุนตามแกนต่างๆ ได้ตั้งแต่ -180 องศาถึง +180 องศา นี่เรียกอีกอย่างว่า การวางแนว แกนทั้งสามสำหรับการวางแนวแสดงไว้ที่นี่

มุมมองของหุ่นยนต์พร้อมลูกศรที่ระบุทิศทางการหมุน การก้ม และการหันเหรอบแกน x, y และ z โดยขยายออกไปจากหุ่นยนต์ Roll จะแสดงเป็นลูกศรที่หมุนรอบแกน x โดยหันออกทางด้านขวาของหุ่นยนต์ Pitch จะแสดงเป็นลูกศรที่หมุนรอบแกน y โดยหันออกด้านหน้าของหุ่นยนต์ และ Yaw จะแสดงเป็นลูกศรที่หมุนรอบแกน z โดยหันออกด้านล่างของหุ่นยนต์

Pitch (ลูกศรสีแดงในภาพนี้) เป็นเหมือนหุ่นยนต์ของคุณที่กำลังมองขึ้นไปบนท้องฟ้าหรือมองลงมาที่พื้นดิน การเอียงขึ้นจะเพิ่มค่าในขณะที่การเอียงลงจะทำให้ค่าระดับเสียงลดลง

ม้วนที่ (ลูกศรสีเขียวในภาพนี้) เป็นเหมือนหุ่นยนต์ของคุณเอียงไปมา คล้ายกับการเอียงศีรษะของคุณไปที่ไหล่ข้างใดข้างหนึ่ง การพลิกไปทางขวาจะเพิ่มค่าในขณะที่การพลิกไปทางซ้ายจะทำให้ค่าการหมุนลดลง

Yaw (ลูกศรสีน้ำเงินในภาพนี้) เป็นเหมือนหุ่นยนต์ของคุณหมุนไปรอบๆ ไปทางซ้ายหรือขวา เหมือนกับตอนที่คุณส่ายหัว "ไม่" การหมุนไปทางขวาจะเพิ่มค่าในขณะที่การหมุนไปทางซ้ายจะทำให้ค่าการหันเหลดลง

การเร่งความเร็ว

ค่าความเร่ง ค่าจากหุ่นยนต์แสดงอัตราการเปลี่ยนแปลงในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง ที่แสดงที่นี่ 

รูปภาพเดียวกันกับภาพก่อนหน้า โดยมีแกนที่ระบุว่าไปข้างหน้า ไปทางขวา และลง โดยชี้ไปในทิศทางตามลำดับ

ไปทางขวา หมายถึงการเร่งความเร็วไปทางขวาหรือซ้าย ค่าบวกหมายความว่าหุ่นยนต์กำลังเร่งความเร็วไปทางขวา ค่าลบหมายความว่าหุ่นยนต์กำลังเร่งความเร็วไปทางซ้าย

เดินหน้า หมายถึงการเร่งความเร็วไปข้างหน้าหรือด้านหลังของหุ่นยนต์ ค่าบวกหมายความว่าหุ่นยนต์กำลังเร่งความเร็วไปข้างหน้า ส่วนค่าลบหมายความว่าหุ่นยนต์กำลังเร่งความเร็วถอยหลัง

ลง หมายถึงความเร่งขึ้นหรือลง ค่าบวกหมายความว่าหุ่นยนต์กำลังเร่งความเร็วขึ้น ค่าลบหมายความว่าหุ่นยนต์กำลังเร่งความเร็วลง

เมื่อหุ่นยนต์นั่งนิ่งอยู่บนพื้นผิวเรียบ มันจะไม่เคลื่อนที่ขึ้นหรือลง แต่แรงโน้มถ่วงจะยังคงกระทำต่อมันอยู่ ดังนั้นค่าความเร่งในทิศทางลงจะอ่านได้ประมาณ -1 g (เนื่องจากแรงโน้มถ่วงดึงลง) หากคุณยกหรือเอียงหุ่นยนต์ หรือหากหุ่นยนต์เคลื่อนที่ขึ้น/ลง ค่าที่อ่านได้จะเปลี่ยนแปลงไปตามนั้น การสังเกตค่าความเร่งเหล่านี้จะช่วยให้คุณบอกได้ไม่เพียงแค่ว่าหุ่นยนต์ของคุณกำลังเร่งความเร็วหรือช้าลง แต่ยังบอกได้ด้วยว่ากำลังเคลื่อนที่หรือเอียงไปในทิศทางใด

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

Last Updated: