การเข้ารหัสเซ็นเซอร์วัดระยะ V5 โดยใช้อสมการทางคณิตศาสตร์

การใช้เซ็นเซอร์วัดระยะ V5 บนหุ่นยนต์ของคุณในระหว่างการแข่งขัน VEX Robotics Competition (VRC) ช่วยให้หุ่นยนต์ของคุณทำคะแนนได้มากขึ้นโดยใช้การเคลื่อนไหวอัตโนมัติ

เกมที่ใช้เป็นตัวอย่างสำหรับบทความนี้คือเกม VRC ปี 2021-2022 Tipping Point ดูหน้านี้ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเกมและวิธีการเล่น สำหรับคำจำกัดความของเกมที่ใช้ตลอดบทความนี้ ภาพรวมของกฎของเกม และการให้คะแนน ดูคู่มือเกมสำหรับ Tipping Point


เซ็นเซอร์วัดระยะ V5

แผนภาพแสดงการตั้งค่าและการเชื่อมต่อเซนเซอร์ V5 โดยเน้นที่ส่วนประกอบสำคัญและฟังก์ชันของส่วนประกอบเหล่านั้นเพื่อการใช้งานที่มีประสิทธิภาพในโครงการหุ่นยนต์

เซ็นเซอร์วัดระยะ V5 เป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์ V5 อันทรงพลังซึ่งได้รับการออกแบบเพื่อการบูรณาการอย่างสมบูรณ์กับแพลตฟอร์มหุ่นยนต์ V5

  • เซ็นเซอร์นี้ใช้พัลส์ของแสงเลเซอร์ที่ปลอดภัยในห้องเรียนเพื่อวัดระยะห่างจากด้านหน้าของเซ็นเซอร์ไปยังวัตถุ
  • สามารถใช้เซนเซอร์วัดระยะ V5 เพื่อตรวจจับวัตถุและกำหนดขนาดสัมพัทธ์ของวัตถุได้ ขนาดโดยประมาณของวัตถุจะถูกรายงานว่ามีขนาดเล็ก กลาง หรือใหญ่
  • เซ็นเซอร์ยังสามารถใช้เพื่อคำนวณความเร็วในการเข้าใกล้ของหุ่นยนต์อีกด้วย ความเร็วเข้าใกล้จะวัดความเร็วของหุ่นยนต์/เซ็นเซอร์ในขณะที่มันเคลื่อนที่ไปยังวัตถุ

หากต้องการดูข้อมูลโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเซ็นเซอร์วัดระยะทาง V5 วิธีการทำงาน และวิธีใช้กับ VEXcode V5ดูบทความนี้จาก VEX


ตัวอย่างเซนเซอร์วัดระยะ V5

เป้าหมายของโปรเจ็กต์นี้คือการให้หุ่นยนต์หยิบและเคลื่อนย้ายเป้าหมายเคลื่อนที่โดยใช้เซ็นเซอร์วัดระยะ V5 เพื่อตรวจจับว่าเป้าหมายอยู่ไกลแค่ไหน

แผนภาพแสดงการตั้งค่าและการกำหนดค่าเซนเซอร์ V5 รวมถึงส่วนประกอบและการเชื่อมต่อที่มีป้ายกำกับ เพื่อช่วยให้ผู้ใช้เข้าใจถึงวิธีการใช้เซนเซอร์อย่างมีประสิทธิภาพในโครงการหุ่นยนต์ V5

นี่คือตัวอย่างโค้ดที่จะกล่าวถึงในบทความนี้

จะมีการกล่าวถึงรายละเอียดของพฤติกรรมในตัวอย่าง และวิธีการรับพารามิเตอร์ที่ใช้ในการเขียนโค้ดเซ็นเซอร์วัดระยะ V5

คุณสามารถสร้างโครงการใน VEXcode V5 โดยทำตามบทความ หรือคุณสามารถอ่านบทความเพื่อเป็นแรงบันดาลใจเป็นตัวอย่างในการรวมเซ็นเซอร์วัดระยะห่าง V5 เมื่อคุณเขียนโค้ดหุ่นยนต์แบบกำหนดเองของคุณเอง

วิดีโอนี้แสดงโค้ดด้านบนที่กำลังดำเนินการ และหุ่นยนต์หยิบและเคลื่อนย้ายเป้าหมายเคลื่อนที่

ภาพประกอบเซ็นเซอร์ V5 ที่ใช้ในหุ่นยนต์ แสดงเซ็นเซอร์ประเภทต่างๆ และตำแหน่งการจัดวางเพื่อให้ใช้งานได้ดีที่สุดในโครงการ

นี่คือการกำหนดค่าหุ่นยนต์ที่ใช้ใน VEXcode V5 เพื่อเพิ่มหุ่นยนต์และเซ็นเซอร์วัดระยะทางในการกำหนดค่าสำหรับตัวอย่างนี้ หากคุณต้องการลองตัวอย่างด้วยตัวเอง

หุ่นยนต์ที่ใช้เป็นตัวอย่างนี้

แผนภาพแสดงการตั้งค่าและการเชื่อมต่อสำหรับการใช้เซ็นเซอร์กับระบบหุ่นยนต์ V5 พร้อมด้วยส่วนประกอบที่มีป้ายกำกับและคำแนะนำทางภาพที่ชัดเจนเพื่อการติดตั้งที่ถูกต้อง

หุ่นยนต์ที่ใช้ในตัวอย่างนี้คือ VRC Hero Bot, Moby ปี 2021-2022 การออกแบบของ Moby ไม่มีเซ็นเซอร์ใดๆ มีการเพิ่ม V5 Distance Sensor ลงใน Moby สำหรับตัวอย่างนี้

สำหรับตัวอย่างนี้ เซ็นเซอร์วัดระยะ V5 ติดตั้งไว้ใกล้กับศูนย์กลางของส้อม Moby

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Moby ดูบทความนี้จาก VEX Library

คุณไม่จำเป็นต้องใช้ Moby เพื่อเขียนโค้ดเซ็นเซอร์วัดระยะ V5 หรือเพื่อแข่งขันในการแข่งขันปีนี้ คุณสามารถติดตั้งเซ็นเซอร์บนหุ่นยนต์ที่คุณกำหนดเองได้ทุกที่ที่เห็นสมควร

หมายเหตุ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีโครงสร้างบนหุ่นยนต์อยู่ที่ด้านหน้าของหน้าต่างเลเซอร์ขนาดเล็กที่ด้านหน้าของเซนเซอร์ ต้องมีเส้นทางที่ชัดเจนด้านหน้าเซ็นเซอร์ระหว่างประตูกับเซ็นเซอร์

รายละเอียดของพฤติกรรมที่จะทำคะแนน

ในการรับและย้ายเป้าหมายเคลื่อนที่โดยใช้การตอบรับจากเซ็นเซอร์ระยะ V5 ขั้นแรกให้แจกแจงว่าหุ่นยนต์ควรเคลื่อนไหวอย่างไร

แผนภาพแสดงการตั้งค่าและการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ V5 แสดงให้เห็นเซ็นเซอร์ประเภทต่างๆ และตำแหน่งการวางเพื่อให้ใช้งานได้ดีที่สุดในการใช้งานหุ่นยนต์

ขั้นแรก ควรวางหุ่นยนต์ให้เผชิญกับเป้าหมายเคลื่อนที่

หุ่นยนต์ควรขับไปข้างหน้าจนกระทั่งเซ็นเซอร์วัดระยะตรวจพบ
      ว่าเป้าหมายเคลื่อนที่อยู่ภายในทางแยกและใกล้กับเซ็นเซอร์

จากนั้น หุ่นยนต์ควรขับไปข้างหน้าจนกระทั่งเซ็นเซอร์วัดระยะตรวจพบว่าเป้าหมายเคลื่อนที่อยู่ภายในทางแยกและใกล้กับเซ็นเซอร์

เมื่อเซ็นเซอร์ตรวจพบว่าเป้าหมายมือถืออยู่ภายในส้อมหรือปิด
      กับเซ็นเซอร์

เมื่อเซ็นเซอร์ตรวจจับได้ว่าเป้าหมายเคลื่อนที่อยู่ภายในส้อมหรือใกล้กับเซ็นเซอร์ หุ่นยนต์จะหยุดขับและยกส้อมขึ้นเพื่อรับเป้าหมายเคลื่อนที่

ไดอะแกรมแสดงการตั้งค่าและการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ V5 รวมถึงป้ายกำกับสำหรับแต่ละส่วนประกอบและฟังก์ชันที่เกี่ยวข้อง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของคำอธิบายหมวดหมู่ V5 ในส่วนการใช้เซ็นเซอร์

เมื่อจับเป้าหมายเคลื่อนที่แล้ว หุ่นยนต์จะเลี้ยวซ้าย 90 องศา และเคลื่อนไปข้างหน้าเป็นระยะทาง 600 มิลลิเมตร (มม.)

แผนภาพแสดงการตั้งค่าและการเชื่อมต่อเซนเซอร์ V5 โดยแสดงส่วนประกอบและสายไฟที่มีป้ายกำกับเพื่อการบูรณาการที่เหมาะสมในโครงการหุ่นยนต์

หุ่นยนต์จะลดส้อมลงเพื่อวางเป้าหมายมือถือลง และขับถอยห่างจากเป้าหมายมือถือเพื่อไม่ให้มันล้มโดยไม่ได้ตั้งใจในระหว่างการเคลื่อนที่ครั้งถัดไป


ทำความเข้าใจกับพารามิเตอร์

เพื่อดำเนินการตามพฤติกรรมข้างต้น สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าเป้าหมายเคลื่อนที่อยู่ห่างจากเซนเซอร์ V5 Distance แค่ไหน

พารามิเตอร์ในการรับเป้าหมายเคลื่อนที่โดยใช้เซ็นเซอร์วัดระยะ V5

 เพื่อให้หุ่นยนต์ขับเคลื่อนไปข้างหน้า

เพื่อให้หุ่นยนต์ขับเคลื่อนไปข้างหน้าจนกว่าเซ็นเซอร์ระยะตรวจพบว่าเป้าหมายเคลื่อนที่อยู่ภายในส้อมและใกล้กับเซ็นเซอร์ ค่าจากเซ็นเซอร์จะต้องได้รับการบันทึกจากสมอง V5

วางเป้าหมายเคลื่อนที่ไว้ระหว่างส้อมของหุ่นยนต์

 จากนั้น จากหน้าจอ Brain ให้เลือก 'อุปกรณ์'จากนั้นไอคอนสำหรับ
      เซ็นเซอร์วัดระยะ

จากนั้น จากหน้าจอ Brain ให้เลือก 'อุปกรณ์' จากนั้นเลือกไอคอนสำหรับเซ็นเซอร์วัดระยะ

แผนภาพแสดงการตั้งค่าและการใช้งานเซ็นเซอร์ V5 พร้อมแสดงการเชื่อมต่อและการกำหนดค่าเพื่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุดในการใช้งานหุ่นยนต์

ระยะทางเป็นมิลลิเมตร (มม.) ที่เป้าหมายเคลื่อนที่อยู่ห่างจากเซ็นเซอร์จะถูกรายงานบนหน้าจอของสมอง

แผนภาพแสดงการตั้งค่าและการเชื่อมต่อเซนเซอร์ V5 รวมถึงป้ายกำกับสำหรับแต่ละส่วนประกอบเพื่อช่วยในการทำความเข้าใจฟังก์ชันต่างๆ ของส่วนประกอบต่างๆ ในโครงการหุ่นยนต์

นี่คือค่าที่จะใช้ในโครงการเมื่อหยิบเป้าหมายมือถือโดยใช้เซ็นเซอร์วัดระยะทาง

พารามิเตอร์ในการยกและลดส้อม

แผนภาพแสดงการตั้งค่าและการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ V5 สำหรับหุ่นยนต์ โดยเน้นที่ส่วนประกอบที่สำคัญและฟังก์ชันต่างๆ ในระบบ

วางเป้าหมายมือถือไว้ในส้อมอีกครั้ง

แผนภาพแสดงการตั้งค่าและการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ V5 แสดงให้เห็นประเภทเซ็นเซอร์ต่างๆ และตำแหน่งที่วางบนแพลตฟอร์มหุ่นยนต์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับคำอธิบายหมวดหมู่ V5 ในส่วนการใช้เซ็นเซอร์

จากนั้น จากหน้าจอ Brain ให้เลือก 'อุปกรณ์' จากนั้นเลือกไอคอนสำหรับมอเตอร์ 2 มอเตอร์ 2 ควบคุมทางแยกด้านซ้าย

ยกส้อมขึ้นด้วยตนเองจนกระทั่งส่วนล่างของเป้าหมายมือถือเป็น
      โดยไม่บดบังมุมมองของเซ็นเซอร์ระยะทาง

ยกส้อมขึ้นด้วยตนเองจนกระทั่งส่วนล่างของเป้าหมายมือถือไม่บดบังมุมมองของเซ็นเซอร์ระยะทาง

เมื่อยกตะเกียบขึ้นด้วยตนเอง ต้องแน่ใจว่าได้ยกตะเกียบแต่ละตัวทางด้านซ้ายและด้านขวาของ Moby พร้อมกัน เนื่องจากแต่ละตะเกียบควบคุมด้วยมอเตอร์ของตัวเอง

หมายเหตุ: หลีกเลี่ยงจุดบีบ จุด เมื่อยกส้อมด้วยตนเอง

แผนภาพแสดงการตั้งค่าและการเชื่อมต่อเซนเซอร์ V5 รวมไปถึงส่วนประกอบและสายไฟที่มีป้ายกำกับ เพื่อช่วยในการทำความเข้าใจการรวมเซนเซอร์สำหรับโครงการหุ่นยนต์เพื่อการศึกษา

จำนวนองศาที่ Forks ได้ถูกยกขึ้นจะถูกรายงานบนหน้าจอของ Brain

แผนภาพแสดงการตั้งค่าและการเชื่อมต่อเซนเซอร์ V5 รวมถึงป้ายกำกับสำหรับแต่ละส่วนประกอบเพื่อช่วยในการทำความเข้าใจฟังก์ชันต่างๆ ของส่วนประกอบต่างๆ ในโครงการหุ่นยนต์

นี่คือค่าที่จะใช้ในโครงการเมื่อยกและลดระดับ Forks เพื่อรับและวางเป้าหมายมือถือ

การใช้บล็อกตัวดำเนินการ

บล็อกตัวดำเนินการใช้เพื่อเขียนโค้ด
      เซ็นเซอร์วัดระยะทาง

ในโครงการนี้ บล็อกตัวดำเนินการ <Less than> ใช้เพื่อเข้ารหัสเซ็นเซอร์วัดระยะ

แผนภาพแสดงการตั้งค่าและการเชื่อมต่อเซนเซอร์ V5 แสดงให้เห็นเซนเซอร์ประเภทต่างๆ และการจัดวางในโปรเจ็กต์หุ่นยนต์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานและการรวบรวมข้อมูล

เนื่องจากเมื่อเซ็นเซอร์วัดระยะเข้าใกล้วัตถุมากขึ้น ระยะห่างระหว่างเซ็นเซอร์กับวัตถุนั้นในหน่วยมิลลิเมตรก็จะลดลง

แผนภาพแสดงการตั้งค่าและการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ V5 โดยเน้นที่ส่วนประกอบสำคัญและฟังก์ชันของระบบหุ่นยนต์

สามารถเลือกค่าเกณฑ์เพื่อกระตุ้นพฤติกรรมของหุ่นยนต์เมื่อระยะห่างน้อยกว่าจำนวนที่กำหนดไว้

ตัวอย่างเช่น เมื่อหุ่นยนต์กำลังขับไปยังเป้าหมายเคลื่อนที่ ให้ใช้บล็อกตัวดำเนินการ <Less than> เพื่อกระตุ้นพฤติกรรมของหุ่นยนต์หยุดเมื่อระยะห่าง น้อยกว่า ประมาณ 139 มิลลิเมตร (มม.)

แผนภาพแสดงการตั้งค่าและการใช้งานเซ็นเซอร์ในหุ่นยนต์ VEX V5 โดยแสดงการเชื่อมต่อและส่วนประกอบต่างๆ สำหรับการผสานเซ็นเซอร์อย่างมีประสิทธิภาพ

หากค่านั้นเปลี่ยนเป็น 10 มิลลิเมตร (มม.) เป็นต้น หุ่นยนต์จะวิ่งเข้าไปในเป้าหมายเคลื่อนที่จริง ๆ และอาจสร้างความเสียหายให้กับตัวเองได้ เนื่องจากระยะ 10 มม. (มม.) จากเซ็นเซอร์นั้นอยู่ไม่ไกลพอที่จะป้องกันไม่ให้ส้อมของหุ่นยนต์สัมผัสกัน เป้าหมายมือถือ

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

Last Updated: