เซ็นเซอร์วัดระยะเป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์ที่ทรงพลังซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้งานร่วมกับแพลตฟอร์มหุ่นยนต์ EXP ได้อย่างสมบูรณ์ เซ็นเซอร์นี้ใช้พัลส์ของแสงเลเซอร์ที่ปลอดภัยในห้องเรียนเพื่อวัดระยะห่างจากด้านหน้าของเซ็นเซอร์ไปยังวัตถุ
คำอธิบายของเซ็นเซอร์
Distance Sensor มีความสามารถดังต่อไปนี้:
- ระยะการวัด: เซ็นเซอร์ใช้พัลส์ของแสงเลเซอร์ที่ปลอดภัยในห้องเรียนเพื่อวัดระยะห่างจากด้านหน้าของเซ็นเซอร์ไปยังวัตถุ ระยะทางรายงานเป็นนิ้วหรือเซนติเมตรบน Brain's Sensor Dashboard และหน่วยเป็นนิ้วหรือมิลลิเมตรใน VEXcode EXP
- ตรวจจับวัตถุ: นอกจากนี้ยังสามารถใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับเมื่ออยู่ใกล้วัตถุได้ด้วย
- กำหนดขนาดสัมพัทธ์ของวัตถุ: ยังสามารถใช้เพื่อกำหนดขนาดสัมพัทธ์ของวัตถุที่ตรวจพบได้อีกด้วย ขนาดโดยประมาณของวัตถุจะถูกรายงานว่ามีขนาดเล็ก กลาง หรือใหญ่
- รายงานความเร็วของวัตถุ: สามารถใช้เซ็นเซอร์ในการคำนวณและรายงานความเร็วเป็นเมตรต่อวินาทีสำหรับวัตถุที่เข้าใกล้เซ็นเซอร์ หรือเซ็นเซอร์ที่เข้าใกล้วัตถุ
ด้านหลังของตัวเรือนเซนเซอร์มีห้ารูเพื่อให้มีความยืดหยุ่นเมื่อติดตั้งเซนเซอร์กับหุ่นยนต์
บนใบหน้าของเซนเซอร์จะมีหน้าต่างเล็กๆ สำหรับส่งลำแสงเลเซอร์ออกไปแล้วรับเพื่อวัดระยะทาง
เพื่อให้เซ็นเซอร์วัดระยะทำงานร่วมกับ EXP Brain ได้ จะต้องเชื่อมต่อพอร์ตอัจฉริยะของเซ็นเซอร์และพอร์ตอัจฉริยะของ EXP Brain ด้วยสายเคเบิลอัจฉริยะ
เซ็นเซอร์จะทำงานร่วมกับพอร์ตอัจฉริยะ 10 พอร์ตใดก็ได้บน EXP Brain
เมื่อเชื่อมต่อ EXP Smart Cable เข้ากับพอร์ต ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขั้วต่อของสายเคเบิลเสียบเข้ากับพอร์ตจนสุดแล้ว และแท็บล็อคของตัวเชื่อมต่อเข้าที่แน่นแล้ว
เซ็นเซอร์วัดระยะทำงานอย่างไร
เซ็นเซอร์วัดระยะจะส่งพัลส์ของแสงเลเซอร์ที่ปลอดภัยในห้องเรียนออกไป และวัดระยะเวลาที่ใช้ในการสะท้อนพัลส์ ทำให้สามารถคำนวณระยะทางได้
เลเซอร์คลาส 1 ของเซนเซอร์นั้นคล้ายคลึงกับเลเซอร์ที่ใช้ในโทรศัพท์มือถือสมัยใหม่ในการตรวจจับศีรษะ เลเซอร์ช่วยให้เซ็นเซอร์มีขอบเขตการมองเห็นที่แคบมาก ดังนั้นการตรวจจับจึงอยู่ด้านหน้าเซ็นเซอร์โดยตรงเสมอ
ช่วงการวัดของเซนเซอร์คือ 20 มิลลิเมตร (มม.) ถึง 2,000 มิลลิเมตร (มม.) (0.79 นิ้วถึง 78.74 นิ้ว) ต่ำกว่า 200 มม. (มม.) ความแม่นยำจะอยู่ที่ประมาณ +/‐15 มม. (มม.) สูงกว่า 200 มิลลิเมตร (มม.) ความแม่นยำประมาณ 5%
เซ็นเซอร์วัดระยะจะต้องจับคู่กับ VEXcode EXP เพื่อสร้างโปรแกรมผู้ใช้สำหรับ EXP Brain เพื่อใช้การอ่านของเซ็นเซอร์เพื่อควบคุมพฤติกรรมของหุ่นยนต์
EXP Brain ร่วมกับโครงการผู้ใช้สามารถใช้เพื่อแปลงการอ่านค่าเซ็นเซอร์วัดระยะทางเป็น:
- ระยะทางถึงวัตถุมีหน่วยเป็นเซนติเมตร มิลลิเมตร หรือนิ้ว
- ความเร็วของวัตถุเป็นเมตรต่อวินาที
- ขนาดของวัตถุมีขนาดเล็ก กลาง หรือใหญ่
- พบวัตถุ
การตั้งค่าเซ็นเซอร์วัดระยะ
ตำแหน่ง
ตำแหน่งของเซ็นเซอร์วัดระยะมีความสำคัญมากในการได้รับการอ่านที่แม่นยำ
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีโครงสร้างบนหุ่นยนต์อยู่ด้านหน้าหน้าต่างเซ็นเซอร์ขนาดเล็กที่ด้านหน้าของเซ็นเซอร์
ต้องมีเส้นทางที่ชัดเจนด้านหน้าเซนเซอร์ระหว่างวัตถุใดๆ ที่กำลังวัดและเซนเซอร์
อ่านค่าเซ็นเซอร์ระยะ
จะเป็นประโยชน์หากใช้หน้าจออุปกรณ์บน EXP Brain เพื่อดูข้อมูลที่เซ็นเซอร์วัดระยะรายงาน
จากแผงควบคุมเซ็นเซอร์ แผงควบคุมเซ็นเซอร์วัดระยะจะรายงานระยะห่างของวัตถุที่ใกล้ที่สุดเป็นนิ้วหรือเซนติเมตร
สามารถเปลี่ยนหน่วยได้โดยเลือกปุ่มตรวจสอบบน Brain เพื่อสลับระหว่างนิ้วและเซนติเมตร
หากต้องการใช้แผงควบคุมเซ็นเซอร์ ให้ทำตามขั้นตอนในบทความนี้
การเพิ่ม Distance Sensor เป็นอุปกรณ์ใน VEXcode EXP
เมื่อใดก็ตามที่ใช้เซ็นเซอร์กับภาษาการเขียนโปรแกรม จะต้องกำหนดค่าเซ็นเซอร์ภายในภาษานั้น
ด้วย VEXcode EXP การดำเนินการนี้จะสำเร็จได้โดยใช้คุณลักษณะ 'เพิ่มอุปกรณ์' จากหน้าต่างอุปกรณ์
หากต้องการเพิ่มเซ็นเซอร์ระยะทางลงในการกำหนดค่า ให้ทำตามขั้นตอนในบทความนี้
เมื่อเพิ่มเซ็นเซอร์วัดระยะทางลงในโครงการของคุณแล้ว ชุดบล็อกเซ็นเซอร์ชุดใหม่จะพร้อมใช้งาน
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับบล็อกจากหมวด 'การตรวจจับ' ที่เกี่ยวข้องกับเซ็นเซอร์วัดระยะทาง โปรดดูข้อมูลวิธีใช้ ( โครงการบล็อก)
การใช้งานทั่วไปของเซ็นเซอร์วัดระยะ
เซ็นเซอร์วัดระยะสามารถสร้างการวัดได้หลายอย่างซึ่งสามารถใช้เพื่อเปลี่ยนพฤติกรรมของหุ่นยนต์ได้ คุณสมบัติเหล่านี้ได้แก่:
ตรวจจับวัตถุ
คุณสมบัตินี้ช่วยให้หุ่นยนต์ของคุณตรวจจับวัตถุได้เมื่อวัตถุนั้นอยู่ภายในระยะของเซ็นเซอร์วัดระยะ เซ็นเซอร์วัดระยะจะรายงานวัตถุที่พบเมื่ออยู่ห่างออกไปประมาณน้อยกว่า 1,000 มม.
โครงการตัวอย่างที่แสดงทางด้านซ้ายใช้ในการเขียนโค้ดหุ่นยนต์โดยติดตั้งเซ็นเซอร์วัดระยะที่ด้านหน้าเพื่อหมุนจนกระทั่งตรวจพบวัตถุ เช่น ลูกบาศก์ จากนั้นจึงขับไปข้างหน้าเมื่อเซ็นเซอร์ตรวจพบวัตถุ
ระยะห่างจากวัตถุ
ซึ่งเป็นการวัดระหว่างด้านหน้าของเซ็นเซอร์กับวัตถุหรือสิ่งกีดขวาง/ผนัง
โปรเจ็กต์ตัวอย่างที่แสดงทางด้านซ้ายใช้ในการเขียนโค้ดหุ่นยนต์โดยติดตั้งเซ็นเซอร์วัดระยะที่ด้านหน้าและมีกรงเล็บติดอยู่ หุ่นยนต์จะขับเคลื่อนจนกว่าจะตรวจพบวัตถุที่อยู่ห่างจากเซนเซอร์น้อยกว่า 75 มม. จากนั้นปิดกรงเล็บรอบวัตถุ ตัวอย่างนี้จะมีประโยชน์หากรู้ว่ามีวัตถุอยู่ด้านหน้าหุ่นยนต์ และคุณต้องการให้หุ่นยนต์ขับเคลื่อนไปข้างหน้าเพื่อรวบรวมวัตถุนั้น
หากต้องการทราบว่าวัตถุอยู่ห่างจากเซนเซอร์แค่ไหนและใช้พารามิเตอร์นั้นในโปรเจ็กต์ ให้ใช้ Sensor Dashboard บน EXP Brain ดูบทความนี้เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้ Sensor Dashboard
รายงานความเร็วของวัตถุ
คุณลักษณะนี้ให้การวัดความเร็วเป็นเมตรต่อวินาทีสำหรับวัตถุที่เข้าใกล้เซ็นเซอร์ หรือเซ็นเซอร์ที่เข้าใกล้วัตถุ
หากต้องการสังเกตการเปลี่ยนแปลงความเร็วของวัตถุที่กำลังเข้าใกล้ สามารถใช้ตัวอย่างทางด้านซ้ายได้ ในโครงการนี้ ข้อมูลจะถูกพิมพ์ลงหน้าจอของ Brain สมองจะพิมพ์ออกมาเมื่อเซ็นเซอร์วัดระยะตรวจพบวัตถุและความเร็วของวัตถุนั้นมีหน่วยเป็นเมตร/วินาที เพื่อให้เห็นตัวเลขที่เปลี่ยนแปลงได้แม่นยำยิ่งขึ้น ความแม่นยำในการพิมพ์จึงตั้งไว้ที่ 0.1
ทดสอบโปรเจ็กต์นี้โดยขยับลูกบาศก์เข้ามาใกล้และออกห่างจากเซนเซอร์มากขึ้น เมื่อวัตถุและ/หรือเซนเซอร์เคลื่อนที่ออกจากกัน ค่าความเร็วจะเป็นลบ
กำหนดขนาดสัมพัทธ์ของวัตถุ
คุณลักษณะนี้ช่วยให้หุ่นยนต์ของคุณสามารถระบุวัตถุว่ามีขนาดเล็ก กลาง หรือใหญ่ ขึ้นอยู่กับการอ่านของเซ็นเซอร์
ตัวอย่างทางด้านซ้ายนี้ใช้บล็อก [If then else] และ [Print] เพื่อพิมพ์ขนาดสัมพัทธ์ของวัตถุบนสมอง วางวัตถุต่างๆ ไว้ด้านหน้าเซ็นเซอร์ และดูค่าที่อ่านได้บนหน้าจอสมองเพื่อดูการระบุขนาดแบบเรียลไทม์
ในการกำหนดขนาดสัมพัทธ์ของวัตถุ เซ็นเซอร์จะใช้ข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณแสงที่สะท้อนกลับมาที่เซ็นเซอร์ ควรวางวัตถุให้ห่างจากเซ็นเซอร์ระหว่าง 100 มม. ถึง 300 มม. (ประมาณ 4-12 นิ้ว) เพื่อให้ได้ขนาดที่แม่นยำที่สุด