Використання датчика відстані IQ (2-го покоління)

Датчик відстані IQ (2-е покоління) є одним із потужних датчиків IQ, розроблених для повної інтеграції з робототехнічною платформою IQ. Цей датчик використовує імпульс безпечного лазерного світла для вимірювання відстані від передньої частини датчика до об’єкта.

Датчик відстані VEX IQ (2 покоління).


Опис датчика

Датчик відстані IQ (2-го покоління) має такі можливості:

  • Вимірювання відстані: Датчик використовує імпульс безпечного лазерного світла для вимірювання відстані від передньої частини датчика до об’єкта. Відстань повідомляється в дюймах або сантиметрах на приладовій панелі датчика мозку та в дюймах або міліметрах у VEXcode IQ.
  • Виявлення об'єкта: Датчик також можна використовувати для виявлення, коли він знаходиться поблизу об'єкта.
  • Визначити відносний розмір об’єкта: Датчик також можна використовувати для визначення відносного розміру об’єкта, який було виявлено. Приблизний розмір об’єкта позначається як малий, середній або великий.
  • Повідомлення про швидкість об’єкта: Датчик можна використовувати для обчислення та повідомлення швидкості в метрах за секунду для об’єкта, що наближається до датчика, або датчика, що наближається до об’єкта.

Схема датчика відстані, прикріпленого до балки двома синіми шпильками.

Задня частина корпусу датчика має п’ять отворів для забезпечення гнучкості під час встановлення датчика на робота.

Датчик відстані з виділеним сенсорним вікном. Вікно розташоване трохи в передній частині датчика.

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

Діаграма IQ Brain, підключеного до датчика відстані (2-го покоління).

Щоб датчик відстані (2-го покоління) працював із IQ Brain, розумний порт датчика та розумний порт IQ Brain мають бути з’єднані смарт-кабелем.

Датчик працюватиме з будь-яким із 12 розумних портів на IQ Brain.

Під’єднуючи кабель IQ Smart Cable до портів, переконайтеся, що роз’єм кабелю повністю вставлено в порт, а фіксатор роз’єму повністю зафіксовано.


Як працює датчик відстані (2 покоління).

Датчик відстані IQ (2-го покоління) надсилає імпульс лазерного світла, безпечного для класу, і вимірює час, потрібний 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 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 (2-го покоління) потрібно об’єднати з VEXcode IQ, щоб створити програму користувача для IQ Brain, яка використовуватиме показання датчика для керування поведінкою робота.

IQ Brain разом із проектом користувача можна використовувати для перетворення показань датчика відстані (2-го покоління) у:

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

Налаштування датчика відстані (2 покоління)

Розміщення

Проста конструкція Clawbot, яка має прикріплений датчик відстані, який підсвічується та вказує перед роботом.

Розташування датчика відстані (2-го покоління) дуже важливо для отримання точних показань.

Переконайтеся, що жодної конструкції на роботі немає перед маленьким віконцем датчика на передній частині датчика.

Повинен бути вільний шлях перед датчиком між будь-яким об’єктом, який вимірюється, і датчиком.

Значення датчика відстані (2-го покоління).

Мозковий екран відображається в меню «Пристрої» з вибраним пристроєм «Датчик відстані».

Корисно використовувати екран «Пристрої» на IQ Brain, щоб переглянути інформацію, яку повідомляє датчик відстані (2-го покоління).

На інформаційній панелі датчика інформаційна панель датчика відстані (2-е покоління) повідомляє відстань до найближчого об’єкта в дюймах або сантиметрах.

Одиниці вимірювання можна змінити, натиснувши кнопку «Перевірити» на головному екрані для перемикання між дюймами та сантиметрами.

Щоб використовувати інформаційну панель датчика, виконайте дії, наведені в цій статті. 


Додавання датчика відстані (2-го покоління) як пристрою у VEXcode IQ

Щоразу, коли датчик використовується з мовою програмування, його потрібно налаштувати в межах цієї мови. 

Меню пристроїв VEXcode IQ після вибору кнопки «Додати пристрій». Виділено параметр Відстань (2-е покоління).

З VEXcode IQ це досягається за допомогою функції «Додати пристрій» у вікні «Пристрої».

Щоб додати датчик відстані (2-го покоління) до конфігурації, виконайте дії, наведені в цій статті. 

Знімок екрана VEXcode IQ із відкритим меню «Пристрої». Під’єднаний датчик відстані буде показано та виділено в меню «Пристрої». Панель інструментів блоків відкрита, а блоки вимірювання відстані (2-го покоління) виділені.

Після додавання датчика відстані (2-го покоління) до вашого проекту стане доступним новий набір сенсорних блоків.

Щоб отримати додаткові відомості про блоки з категорії «Сенсори», що стосуються датчика відстані (2-го покоління), перегляньте інформацію довідки (Blocks project або C++ project).


Загальне використання датчика відстані (друге покоління)

Датчик відстані (2-го покоління) може виконувати кілька вимірювань, які можна використовувати для зміни поведінки робота. Ці функції включають:

Виявлення об'єкта

VEXcode IQ блокує проект, який використовує датчик відстані для пошуку об’єкта та руху до нього. У проекті написано: Коли розпочато, поверніть праворуч, зачекайте, поки Distance7 знайде об’єкт, а потім проїдьте вперед на 400 мм.

Ця функція дозволяє вашому роботу виявляти об’єкт, коли він потрапляє в зону дії датчика відстані (2-го покоління). Датчик відстані (2-го покоління) повідомить про знайдений об’єкт, коли він знаходиться приблизно на відстані менше 1000 мм.

Приклад проекту, показаний ліворуч, використовується для кодування робота з датчиком відстані (2-го покоління), встановленим спереду, для повороту, доки він не виявить об’єкт, наприклад куб, а потім рухається вперед, коли об’єкт виявлено об’єктом. датчик.

Відстань до об'єкта

VEXcode IQ блокує проект, який використовує датчик відстані, щоб підштовхнути робота до об’єкта, а потім використовувати кігті, щоб схопити його. У проекті написано «Коли розпочато, їдьте вперед, а потім зачекайте, поки відстань об’єкта Distance7 у мм стане меншою за 75». Нарешті, припиніть рух і закрутіть ClawMotor на 25 градусів.

Це забезпечує вимірювання між передньою частиною датчика та об’єктом або бар’єром/стіною.

Приклад проекту, показаний ліворуч, використовується для кодування робота з датчиком відстані (2-го покоління), встановленим спереду та прикріпленим кігтем. Робот рухатиметься, доки не виявить, що об’єкт знаходиться на відстані менше 75 мм від датчика, а потім замкне кіготь навколо об’єкта. Цей приклад буде корисним, якщо відомо, що перед роботом є об’єкт, і ви хочете, щоб робот поїхав вперед, щоб забрати цей об’єкт. 

Щоб визначити, наскільки далеко об’єкт знаходиться від датчика, і використати цей параметр у проекті, скористайтеся панеллю датчиків на IQ (2-го покоління) Brain. Перегляньте цю статтю, щоб отримати додаткові відомості про використання сенсорної панелі.

Повідомити про швидкість об'єкта

Проект блоків VEXcode IQ, який використовує блоки датчика відстані та друку для звітів про швидкість об’єкта в реальному часі. У проекті написано «Після запуску встановіть точність друку на 0,1 у Brain». Далі йде цикл Forever з 5 блоками. 5 блоків читають «Очистити всі рядки» на «Мозку», установіть курсор на рядок 1, стовпець 1 на «Мозку», надрукуйте «Відстань7 знайшла об’єкт на «Мозку» та встановіть курсор на наступний рядок, надрукуйте швидкість об’єкта на відстані7 у м/с на «Мозку» та, нарешті, зачекайте 0,25 секунди.

Ця функція забезпечує вимірювання швидкості об’єкта, що наближається до датчика, або датчика, який наближається до об’єкта, у метрах за секунду.

Щоб спостерігати зміну швидкості при наближенні об’єкта, можна використати приклад, наведений ліворуч. У цьому проекті інформація буде виведена на екран Brain. Мозок друкуватиме, коли об’єкт буде виявлено датчиком відстані (2-го покоління), а також швидкість цього об’єкта в метрах/секунду. Щоб точніше бачити ці мінливі числа, точність друку встановлено на 0,1. 

Перевірте цей проект, перемістивши куб ближче та далі від датчика. Коли об’єкт і/або датчик віддаляються один від одного, значення швидкості будуть від’ємними.

Визначте відносний розмір предмета

Проект блоків VEXcode IQ, який використовує блоки датчика відстані та друку, щоб повідомляти розмір об’єкта в реальному часі. Проект складається з блоку When started, за яким слідує цикл Forever, який містить 13 команд. Перші три команди в циклі Forever читають: Очистити всі рядки на Brain, встановити курсор на рядок 1, стовпець 1 на Brain, надрукувати розмір об’єкта на Brain і встановити курсор на наступний рядок. Далі йде блок If, який читає If Distance7 знайшов об’єкт? Усередині цього першого блоку If є другий, пов’язаний із оператором Else if та оператором Else. Ці внутрішні оператори If разом читають «Якщо розмір об’єкта Distance7 малий, то надрукуйте Small на Brain, інакше, якщо розмір об’єкта Distance7 середній, тоді надрукуйте Medium на Brain, а ще надрукуйте Large на Brain. Перший блок If супроводжується оператором Else із написом else print. У Brain об’єкт не знайдено. Нарешті, поза обома операторами If є блок Wait, який читає Wait 0,25 секунди.

Ця функція дозволяє вашому роботу ідентифікувати об’єкт як малий, середній або великий залежно від показань датчика.

У цьому прикладі зліва використовуються блоки [If then else] і [Print] для друку відносного розміру об’єкта в мозку. Розмістіть різні об'єкти перед датчиком і подивіться на показання на екрані Brain's, щоб побачити ідентифікацію розміру в реальному часі.

Щоб визначити відносний розмір об’єкта, датчик використовує інформацію про кількість світла, яке відбивається від датчика. Об’єкти слід розташовувати на відстані від 100 мм до 300 мм (приблизно 4-12 дюймів) від датчика, щоб отримати найточніше представлення розміру.


Використання датчика відстані (2-го покоління) на змагальному роботі

Датчик відстані (2-го покоління) 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.

Конструкція Fling Hero Bot має прикріплений датчик відстані, який підсвічується та вказує позаду робота.

Наприклад, у 2021–2022 VEX IQ Challenge, Pitching In, датчик відстані (2-го покоління) можна було встановити на задній частині вашого робота, щоб виявляти стіни під час руху заднім ходом.

Це може допомогти автоматизувати рухи, особливо під час повернення м’яча у ворота, руху заднім ходом, а потім повороту, щоб закинути м’яч у ворота.

Незалежно від того, для якої програми використовується датчик відстані VEX IQ (2-го покоління), безсумнівно, він стане бажаним доповненням для команд.

Функції значень датчика відкриті для уяви користувача.

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

Last Updated: