Використання датчика відстані з VEX V5 – Бібліотека VEX

Distance Sensor є одним із потужних датчиків V5, розроблених для повної інтеграції з робототехнічною платформою V5. Цей датчик використовує імпульс безпечного лазерного світла для вимірювання відстані від передньої частини датчика до об’єкта.

Кутовий вигляд датчика відстані V5.

опис

Датчик відстані також можна використовувати для виявлення об’єкта та визначення відносного розміру об’єкта. Приблизний розмір об’єкта позначається як малий, середній або великий.

Датчик можна використовувати для розрахунку швидкості наближення робота. Швидкість наближення вимірює швидкість робота/датчика, коли він рухається до об’єкта.

Датчик відстані V5 показано з виступами з боків та виділеними й позначеними прорізами у виступах.

Корпус цього датчика має два монтажні виступи з прорізними отворами для забезпечення гнучкості під час встановлення датчика на робота.

Датчик відстані V5 зображено з віконцем для його лазера, виділеним та позначеним.

На лицьовій стороні датчика є невелике віконце, через яке лазерний промінь надсилається, а потім приймається для вимірювання відстані.

Датчик відстані V5 вставляється та монтується в C-подібний канал V5 за допомогою двох гвинтів та двох стійків 1/4 дюйма.

Ширина датчика відстані дозволяє вставити його в частину C-каналу.

Примітка: Для цього кріплення необхідно використовувати 1/4 дюймову стійку (275 - 1013) або пластикову прокладку 8 міліметрів (мм) (276-2019), щоб забезпечити зазор для V5 Smart Port .

Датчик відстані V5 показано підключеним до V5 Brain за допомогою смарт-кабелю.

Щоб датчик відстані працював із V5 Robot Brain, розумний порт V5 датчика та розумний порт V5 Robot Brain мають бути з’єднані розумним кабелем V5. Датчик відстані працюватиме з будь-яким із 21 розумного порту на V5 Robot Brain. Підключаючи розумний кабель V5 до портів, переконайтеся, що роз’єм кабелю повністю вставлено в порт, а фіксатор роз’єму повністю зафіксовано.

Як працює датчик відстані

Датчик відстані посилає імпульс лазерного світла, безпечного для класу, і вимірює час, який потрібен для відображення імпульсу. Це дозволяє розрахувати відстань.

Лазер класу 1 датчика подібний до лазерів, які використовуються в сучасних мобільних телефонах для виявлення голови. Лазер дозволяє датчику мати дуже вузьке поле зору, тому виявлення завжди відбувається безпосередньо перед датчиком.

Діапазон вимірювання датчика відстані становить від 20 міліметрів (мм) до 2000 міліметрів (мм) (0,79 дюйма до 78,74 дюйма). Нижче 200 міліметрів (мм) точність становить приблизно +/-15 міліметрів (мм); понад 200 міліметрів (мм) точність становить приблизно 5%.

Датчик відстані потрібно поєднати з мовою програмування, такою як VEXcode V5 або VEXcode Pro V5 щоб створити програму користувача для мозку робота V5, яка використовуватиме показання датчика для керування поведінкою робота.

Мозок V5 разом із програмою користувача можна використовувати для перетворення показань датчика відстані в:

Відстань до об'єкта вимірюється в міліметрах або дюймах.
Швидкість об'єкта в метрах за секунду.
Розмір об’єкта малий, середній або великий.
Об'єкт знайдено.

Піктограма програми VEXcode V5.

Налаштування датчика відстані

Датчик відстані V5 показано розміщеним на передній частині лапи робота V5. Перед датчиком знаходиться червона кулька, яка вказує на те, що датчик можна використовувати для виявлення об'єктів.

Розміщення: Розташування датчика відстані дуже важливо для його точних показань. Переконайтеся, що жодна конструкція на роботі не знаходиться перед маленьким лазерним віконцем на передній частині датчика. Перед датчиком має бути вільний шлях між будь-яким вимірюваним об’єктом і датчиком.

Зчитування значень датчика відстані: Корисно використовувати екран інформації про пристрій на V5 Robot Brain, щоб побачити значення, які повертає датчик відстані. Це можна зробити за допомогою датчика, підключеного до мозку:

Зніміть магнітний захисний екран V5 Brain, увімкніть Brain і торкніться значка «Пристрої».

Торкніться піктограми датчика відстані на екрані інформації про пристрій.

Помістіть предмет перед датчиком відстані або зверніть датчик до стіни та спостерігайте за його вимірюваннями. Відображуваний діапазон і одиниці, мм або дюйми, можна змінити одним дотиком екрана.

Примітка: Переконайтеся, що V5 Robot Brain має останню версію мікропрограми.

Додавання датчика відстані як пристрою у VEXcode V5

Щоразу, коли датчик використовується з мовою програмування, його потрібно налаштувати в межах цієї мови. З VEXcode V5 і VEXcode Pro V5це досягається за допомогою функції «Додати пристрій». Щоб надати приклад цього, наступні кроки додадуть датчик відстані як пристрій у VEXcode V5.

Панель інструментів VEXcode V5 з виділеною піктограмою пристроїв між піктограмами засобу перегляду коду та консолі друку.

Виберіть піктограму «Пристрої».

Меню «Пристрої VEXcode V5» з виділеною кнопкою «Додати пристрій».

Виберіть «Додати пристрій».

Меню «Пристрої VEXcode V5» після вибору кнопки «Додати пристрій». Опція «Відстань» виділена.

Виберіть "DISTANCE".

Меню пристроїв VEXcode V5 з показаним меню Smart Port. Перший смарт-порт виділено.

Виберіть розумний порт, до якого підключено датчик відстані на V5 Robot Brain.

Меню пристроїв VEXcode V5 після встановлення для нового параметра Smart Port датчика відстані значення 1. Вище назва пристрою виділена, щоб показати, що її можна змінити. Нижче виділено кнопку «Готово».

Вибравши порт, виберіть «ГОТОВО».

Примітка: Існує можливість змінити назву датчика відстані в текстовому вікні з Distance1 на іншу назву.

VEXcode V5 з показаним блоковим Toolbox. Категорія блоків «Вимірювання відстані» тепер доступна.

Щойно датчик відстані буде додано до вашої програми користувача, стане доступним новий набір команд датчика.

Загальне використання датчика відстані

Панель інструментів VEXcode V5 з відкритим меню «Файл» та виділеним пунктом «Відкрити приклади». «Відкрити приклади» – це п’ятий пункт у меню, нижче «Новий проект блоків», «Новий текстовий проект», «Відкрити» та «Відкрити нещодавні». Мініатюра для прикладу проекту "Вимірювання відстані".

Датчик відстані може виконувати кілька вимірювань, які можна використовувати для зміни поведінки робота.

Ці функції можна використовувати з:

Параметр «Інформація про пристрій» на V5 Robot Brain.
Використовуючи приклад проекту «Значення відстані», знайдений у опції «Відкрити приклади» в меню «Файл» VEXcode V5.
Написання спеціальної програми користувача за допомогою однієї з програм VEXcode.

Ці функції включають:

- Відстань до об'єкта вимірюється в міліметрах або дюймах. Це забезпечує вимірювання між передньою частиною датчика відстані та об’єктом або бар’єром/стіною. Цікавим завданням у класі було б використовувати датчик відстані для вимірювання відстані між вашим роботом і стіною. Потім виміряйте відстань іншим методом, наприклад рулеткою, і порівняйте два вимірювання.
- Швидкість об'єкта в метрах за секунду. Це забезпечує вимірювання швидкості в метрах на секунду для об’єкта, що наближається до вашого робота, або вашого робота, який наближається до об’єкта. Веселим завданням у класі було б написати спеціальну програму користувача для вимірювання максимальної швидкості вашого робота, коли ви ведете його до стіни.
  - Зауважте, що об’єкти, що рухаються до датчика (незалежно від того, рухається це датчик до нерухомого об’єкта чи навпаки), повідомлятимуть про позитивну швидкість, тоді як об’єкти, що рухаються від датчика (знову ж таки, незалежно від того, рухається це датчик від нерухомого об’єкта чи навпаки). навпаки) повідомить від’ємне число. Важливо розуміти, що датчик здатний робити це, оскільки він просто бере швидкість зміни відстані, яку бачить датчик, з часом, що, кажучи непрофесіоналом, є метрами/секундами, або швидкістю.

Екран Brain відображається в меню датчика відстані, де перелічені дані датчика. Діаграма меню показує відстань до виявленого об'єкта, а стрілка вказує на те, що відстань зменшується. Значення швидкості становить 0,21 метра за секунду, що також вказує на скорочення відстані. Екран Brain відображається в меню датчика відстані, де перелічені дані датчика. Діаграма меню показує відстань до виявленого об'єкта, а стрілка вказує на збільшення відстані. Значення швидкості становить мінус 0,29 метра за секунду, що також вказує на збільшення відстані.

Наступні два зображення показують сторінку інформації про пристрій, коли вибрано датчик відстані. Перше зображення є прикладом об’єкта, що рухається до датчика, а друге зображення – об’єкта, що рухається в сторону. Зверніть увагу на умовні позначення швидкості в кожному випадку.

- Розмір об’єкта малий, середній або великий. Ця функція дозволяє вашому роботу ідентифікувати об’єкт як малий, середній або великий залежно від показань датчика. Веселим завданням у класі було б використовувати екран інформації про пристрій V5 Robot Brain і розміщувати різні об’єкти на заданій відстані, наприклад один метр, щоб побачити, чи датчик виявляє об’єкт як малий, середній чи великий.
  Примітка: Розмір об’єкта є приблизним і на нього може впливати відбивна здатність об’єкта.

Датчик відстані V5 показано встановленим на лапі робототехніки V5. Перед датчиком розміщено пінопластовий блок.

Знайдено об'єкт. Ця функція дозволяє вашому роботу виявляти об’єкт, коли він потрапляє в зону дії датчика відстані. Веселим завданням у класі було б поставити об’єкти з різною відбивною здатністю перед датчиком, наприклад, блок чорної спіненої гуми або блискучу кульку з алюмінієвої фольги, щоб побачити, чи поверхня об’єкта впливає на його виявлення.

Використання датчика відстані на змагальному роботі:

Датчик відстані забезпечить чудову конкурентну перевагу для змагальних роботів. Здатність визначати відстань до стіни по периметру та вимірювати швидкість робота надасть багато інформації під час розробки автономних процедур.

Виявлення об’єктів і визначення відносного розміру об’єктів нададуть корисну інформацію під час виявлення ігрових фігур і/або воріт.

Датчик відстані V5 показано встановленим на лапі робототехніки V5. Перед датчиком відображається червона куля, що вказує на те, що датчик відстані можна використовувати для виявлення ігрового об'єкта під час змагань.

Наприклад, у 2020–2021 VEX Robotics Competition Game, Change Up, датчик відстані можна було розташувати під кутом, щоб сканувати підлогу перед забірною трубою вашого робота. Щойно один із м’ячів, які використовуються в грі, буде виявлено, робот може автоматично ввімкнути прийом і забрати м’яч.

Незалежно від того, для якої програми використовується датчик відстані VEX, безсумнівно, він стане бажаним доповненням для команд. Функція значень датчика відкрита для уяви користувача.

Датчик відстані доступний на веб-сайті VEX.