Інерціальний датчик осі, орієнтації та прискорення для VEX AIM

Інерційний датчик робота-кодера VEX AIM включає вбудований 3-осьовий гіроскоп для вимірювання обертального руху та 3-осьовий акселерометр для виявлення змін у русі. Ці датчики дозволяють роботу відстежувати його орієнтацію та прискорення. Крім того, робот може повідомляти про своє поточне місцезнаходження. У цій статті пояснюються ці різні значення.

Сокири

На початку проєкту робот починає роботу з позиції (0, 0). Під час руху робота по полю він може повідомляти про свою поточну позицію x та y. Вісь x проходить горизонтально з додатним значенням праворуч від робота та від'ємним ліворуч. Вісь Y проходить вертикально з додатним значенням у напрямку руху робота вперед і від'ємним у напрямку назад.

Вид зверху вниз на робота, спрямованого вгору, з червоною віссю x та зеленою віссю y, що перетинаються через центр робота. Вісь x позначена -x ліворуч і +x праворуч від робота, а вісь y позначена +y зверху і -y знизу від робота.

Вісь x – це червона стрілка на зображенні. Якщо робот рухається праворуч від початкового положення, це рух у позитивному (+x) напрямку. Якщо робот рухається ліворуч, це рух у негативному (-x) напрямку.

Вісь y – це зелена стрілка на зображенні. Якщо ваш робот рухається вперед (або вгору на цьому зображенні) з початкової позиції, він рухається в позитивному (+y) напрямку. Якщо робот рухається назад (або вниз на цьому зображенні), він рухається у негативному (-y) напрямку.

Орієнтація

Коли робот рухається по полю або переміщується вручну, він може повідомляти про кут повороту вздовж різних осей від –180 градусів до +180 градусів. Це також називається орієнтацією. Тут показано три осі для орієнтації.

Перспективний вигляд робота зі стрілками, що позначають крен, тангаж та рискування навколо осей x, y та z, що тягнуться від робота. Крен представлений стрілкою, що обертається навколо осі x і спрямована з правого боку робота; тангаж представлений стрілкою, що обертається навколо осі y і спрямована з передньої частини робота; а рискування представлено стрілкою, що обертається навколо осі z і спрямована з нижньої частини робота.

Крок (червона стрілка на зображенні) — це як ваш робот, який дивиться вгору в небо або вниз, на землю. Нахил вгору збільшує значення, а нахил вниз зменшує значення висоти тону.

Перекид (зелена стрілка на зображенні) — це як перекидання вашого робота з боку в бік, подібно до нахилу голови до одного чи іншого плеча. Нахил праворуч збільшує значення, тоді як нахил ліворуч зменшує значення перекидання.

Нишпорення (синя стрілка на зображенні) – це як обертання вашого робота, поворот ліворуч або праворуч, як коли ви хитаєте головою у відповідь на «ні». Обертання праворуч збільшує значення, тоді як обертання ліворуч зменшує значення рискування.

Прискорення

Значення прискорення від робота показують швидкість зміни в одному з напрямків, показаних тут. 

Те саме зображення, що й попереднє, з осями, позначеними як вперед, праворуч та вниз, що вказують у відповідних напрямках.

Праворуч вказує на прискорення праворуч або ліворуч. Додатні значення означають, що робот прискорюється праворуч, від'ємні значення – ліворуч.

Вперед вказує на прискорення спереду або ззаду робота. Додатні значення означають, що робот прискорюється вперед, від'ємні значення – назад.

Вниз вказує на прискорення вгору або вниз. Додатні значення означають, що робот прискорюється вгору, від'ємні значення – вниз.

Коли робот нерухомо стоїть на рівній поверхні, він не рухається вгору чи вниз, але на нього все ще діє сила тяжіння. В результаті, значення прискорення вниз зазвичай становитимуть близько -1 g (оскільки сила тяжіння тягне вниз). Якщо ви піднімаєте або нахиляєте робота, або якщо він рухається вгору/вниз, ці показники змінюються відповідно. Спостерігаючи за цими значеннями прискорення, ви можете визначити не лише, чи прискорюється ваш робот, чи сповільнюється, але й у якому напрямку він рухається або нахиляється.

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

Last Updated: