Hướng dẫn sử dụng điều khiển trường VEX

Giới thiệu

Bộ điều khiển trường thi đấu V5 là bộ não V5 tiêu chuẩn chạy phiên bản sửa đổi của VEXOS nhằm hạn chế khả năng chạy các chương trình đặc biệt do VEX tạo ra. Một số tính năng như điều khiển trình điều khiển tích hợp và tải xuống chương trình người dùng đã bị tắt.

Bốn robot tham gia trận đấu VRC được kết nối với hệ thống điều khiển hiện trường bằng cáp thông minh cắm vào một trong các cổng thông minh trên bộ điều khiển chính. Cổng thông minh của bộ điều khiển khả dụng thứ hai vẫn có thể được kết nối với bộ điều khiển của đối tác. Các giai đoạn điều khiển tự động và điều khiển của trận đấu có thể được điều khiển trực tiếp bằng màn hình cảm ứng của bộ điều khiển hiện trường, ngoài ra, hệ thống có thể được điều khiển bởi máy chủ bằng cách sử dụng giao tiếp nối tiếp qua cổng USB của não.

Bộ điều khiển trường V5 nhằm mục đích thay thế cho Bộ điều khiển trường VEXnet cũ, nó sử dụng kết nối USB tương tự với PC quản lý giải đấu hoặc Raspberry Pi, nhưng cáp RJ45 đã được thay thế bằng cáp thông minh VEX được kết nối với cổng thông minh của bộ điều khiển chứ không phải là cảng cạnh tranh kế thừa. Chúng tôi khuyên bạn nên tắt cổng cạnh tranh bằng cách sử dụng phích cắm RJ45 để cáp thông minh không vô tình cắm vào, có khả năng gây hư hỏng.

Tổng quan về hệ thống

Bộ não điều khiển hiện trường V5 (FC brain) được kết nối với bộ điều khiển liên minh bằng dây cáp thông minh. Bộ điều khiển của liên minh màu xanh lam được kết nối với bất kỳ cổng thông minh nào trong các nhóm có nhãn màu xanh lam, nghĩa là một bộ điều khiển được kết nối với một cổng trong nhóm 6-10 và bộ điều khiển còn lại với một cổng trong nhóm 11-15.

Các đội liên minh đỏ được kết nối theo cách tương tự như hai nhóm đỏ.

Bộ não FC, mặc dù có thể được sử dụng độc lập theo cách tương tự như công tắc thi đấu, nhưng thường sẽ được kết nối với hệ thống kiểm soát trận đấu (TM) của Trình quản lý Giải đấu. Bộ não FC được kết nối với TM bằng cáp USB với Raspberry Pi hoặc với PC chủ chạy máy chủ TM. Kết nối với Raspberry Pi là cách vận hành hệ thống ưa thích vì Pi sau đó có thể được sử dụng để điều khiển màn hình tại hiện trường với trạng thái đội và trận đấu.

Hoạt động

Khi chương trình điều khiển trường được thực thi lần đầu tiên trên bộ não FC, nó sẽ hiển thị màn hình giật gân tương tự như thế này.

Chương trình có một số cài đặt có thể định cấu hình của người dùng, chúng chỉ có thể được truy cập khi màn hình giật gân đang được hiển thị, chạm vào nút “cài đặt” trên màn hình để chuyển sang màn hình cài đặt.

1. Kênh vô tuyến được điều khiển bằng kích hoạt trường.

Giá trị	Sự miêu tả
Tàn tật	Bộ não FC sẽ xử lý việc lựa chọn kênh cạnh tranh theo cách tương tự như hệ thống điều khiển trường VEXnet cũ, tức là ngay khi bộ điều khiển học sinh được cắm vào bộ não FC, nó sẽ chuyển sang kênh cạnh tranh mà nó sẽ tự động chọn.
Đã bật	Robot của học sinh ban đầu sẽ ở trên kênh radio pit, khi TM kích hoạt sân thi đấu, robot học sinh sẽ nhảy sang kênh thi đấu. Chế độ này giảm thiểu số lượng robot tích cực sử dụng các kênh thi đấu, điều này rất quan trọng tại các sự kiện lớn với nhiều sân thi đấu, tuy nhiên, học sinh có thể không hiểu tại sao chúng lại mất kết nối trong thời gian ngắn khi sân được kích hoạt trước trận đấu.

2. Chế độ radio được sử dụng cho ứng dụng kỹ năng.

Giá trị	Sự miêu tả
VEXnet	Robot của học sinh phải được cài đặt để sử dụng chế độ radio VEXnet.
BLE	Robot của học sinh phải được đặt để sử dụng chế độ radio Bluetooth

LƯU Ý: Cài đặt này chỉ áp dụng cho ứng dụng Robot Skills. Ứng dụng trận đấu VRC sẽ chỉ yêu cầu VEXnet.

3. Sức mạnh của cổng thông minh.

Giá trị	Sự miêu tả
TRÊN	Bộ não điều khiển hiện trường sẽ cung cấp năng lượng cho bộ điều khiển của học sinh thông qua cổng thông minh. CẢNH BÁO: Điều này có thể khiến bộ điều hợp nguồn của bộ điều khiển hiện trường bị quá tải và tắt nguồn. Bạn nên sử dụng pin V5 được kết nối với bộ sạc khi bật cài đặt này.
Tắt	Bộ não điều khiển hiện trường sẽ KHÔNG cung cấp năng lượng cho bộ điều khiển của học sinh thông qua cổng thông minh.

Để thoát khỏi màn hình cài đặt, nhấn nút “xong”. Các cài đặt được lưu bên trong bộ não FC và sẽ không bị mất nếu chương trình FC được cập nhật hoặc tải vào một khe chương trình khác.

Màn hình chính:

Màn hình chính được hiển thị sau khi thoát khỏi màn hình chờ hoặc màn hình cài đặt. Đây sẽ là màn hình thường được hiển thị trong một cuộc thi; nó hiển thị tổng quan về trạng thái của đội và đồng hồ tính giờ trận đấu hiện tại khi trận đấu đang diễn ra. Mọi lỗi hoặc cảnh báo hiển thị trên màn hình này cũng được báo cáo cho TM. Hiển thị hàng đợi trường TM là cách ưa thích để kiểm tra trạng thái nhóm, tuy nhiên, màn hình này có thể được sử dụng để giúp chẩn đoán các vấn đề của nhóm.

Trạng thái của nhóm được hiển thị trong hình chữ nhật bên cạnh cổng được kết nối của họ, cổng thông minh vật lý được sử dụng được hiển thị bằng hình chữ nhật nhỏ màu xanh lá cây. Đường viền sẽ có màu xanh khi một đội được kết nối đã đáp ứng tất cả các yêu cầu để bắt đầu trận đấu.

Yêu cầu:

1. Robot được kết nối thông qua liên kết vô tuyến tới bộ điều khiển.
2. Robot đã đáp ứng được phiên bản firmware yêu cầu.
3. Một chương trình người dùng đang chạy.

Nếu xảy ra lỗi, có lẽ nhóm quên khởi động chương trình hoặc pin của họ rất yếu, đường viền sẽ hiển thị bằng màu cam. TM sẽ hiển thị lỗi mô tả trên màn hình hàng đợi trường, nhưng bộ não FC cũng có thể được sử dụng để xem thông tin chi tiết hơn nếu cần. Để xem thông tin chi tiết, chạm vào hình chữ nhật có trạng thái đội và màn hình sẽ chuyển sang màn hình này.

Tình trạng đội là tốt

Đội có lỗi

Lỗi được hiển thị bằng màu cam, trong trường hợp này, nhóm đang chạy chương trình cơ sở cũ (VEXOS) trong V5 Robot Brain của họ và cũng chưa khởi động chương trình người dùng của họ. Để loại bỏ thông tin chi tiết về đội, hãy chạm vào bất kỳ đâu trên màn hình.

Tình trạng đội:

Trạng thái Hiển thị Tốt
Số đội: 8888Z
Pin Robot: 99%
Chương trình người dùng: 3 (Khe 3 đang chạy; 0 sẽ không có chương trình nào chạy)
Kênh vô tuyến: 81/5 kênh này được sử dụng bởi kỹ thuật VEX tại VEX World Chức vô địch.

Xem Phụ lục A để biết thêm giải thích về trang trạng thái chi tiết của đội.

Sử dụng với Trình quản lý giải đấu.

Khi TM không được kết nối, màn hình chính sẽ bật các nút “auton” và “driver” và màn hình đồng hồ ở góc trên bên trái thường sẽ có màu xám cho biết nó chưa được đặt. Việc sử dụng các nút “Auton” hoặc “Driver” trên màn hình cho phép chạy thủ công các pha khớp thời lượng 0:15 và 1:45 tiêu chuẩn (thời gian VexU chưa được hỗ trợ).

Khi TM được kết nối, chỉ báo sẽ hiển thị trên màn hình chính và các nút sẽ bị tắt.

Đồng hồ bây giờ hiển thị màu xanh lá cây cho biết nó đã được đặt. TM được kết nối được hiển thị.

Số trận đấu có thể được đặt nhưng nếu trường không hoạt động thì nó sẽ có màu xám, khi trường bắt đầu hoạt động, nó sẽ hiển thị màu xanh lục.

Khi robot bị tắt, nền của màn hình chính sẽ có màu đen, trong thời gian tự động khi robot được bật, nó sẽ có màu xanh lam và hiển thị thời gian còn lại.

Trong thời gian người lái điều khiển, nền sẽ có màu xanh lục và hiển thị thời gian còn lại.

Thời gian còn lại và tín hiệu bật/tắt robot được gửi từ TM đến não FC. Điều này cho phép đồng bộ hóa chính xác và thời lượng của các khoảng thời gian tự động và điều khiển người lái nằm dưới sự kiểm soát của TM và không được bộ não FC xác định cục bộ.

Màn hình quản lý giải đấu

Trình quản lý giải đấu sẽ hiển thị trạng thái đội trên cả màn hình Điều khiển trận đấu và cả trên màn hình hàng đợi trường cho từng trường được định cấu hình. Trạng thái của đội được hiển thị bằng nhiều màu sắc; trước khi bắt đầu trận đấu, hãy tìm tất cả các đội hiển thị “Sẵn sàng” màu xanh lục và sân đang hoạt động cũng có màu xanh lục. Cảnh báo sẽ được hiển thị màu vàng; một trận đấu có thể được bắt đầu khi có cảnh báo nhưng các đội nên được nhắc nhở rằng hoạt động của robot có thể bị suy giảm, chẳng hạn như tùy thuộc vào cảnh báo là gì.

Ở đây, một đội đã quên hoặc chọn không chạy chương trình người dùng trên robot; tất cả các đội khác đã sẵn sàng. Đội 1234A cần được thông báo về thực tế đó và nếu họ đã chọn làm điều này thì trận đấu có thể bắt đầu.

Màn hình này hiển thị một số lỗi có thể xảy ra.

• Đội 8888Z đã sẵn sàng.
• Đội 1234A có firmware không chính xác chạy trên bộ não V5, điều khiển trận đấu yêu cầu VEXOS 1.1.1 trở lên.
• Team 99999V chưa kết nối bộ điều khiển với não FC.
• Đội 44 gặp lỗi ở cổng hoàn thành cũ hoặc có lẽ bộ chuyển mạch thi đấu vẫn được kết nối.

Cả đội 99999V và đội 44 đều không được kích hoạt khi trận đấu bắt đầu.

Nếu TM bị ngắt kết nối với bộ não FC, màn hình lỗi sau sẽ được hiển thị.

Nếu cài đặt trên FC brain, “Kênh vô tuyến được điều khiển bởi trường kích hoạt” được bật, màn hình sau sẽ được hiển thị trước khi trận đấu được đặt thành “trên sân”

Các đội được hiển thị là “chờ kích hoạt sân” nếu trạng thái tốt nhưng chưa chuyển sang kênh radio thi đấu, các cảnh báo và lỗi vẫn hiển thị. Nếu “Radio được điều khiển bằng kích hoạt trường” bị tắt, một màn hình tương tự sẽ hiển thị ngoại trừ việc các đội sẽ được hiển thị là “Sẵn sàng” ngay cả khi sân ở chế độ “chờ tại hiện trường”. Ngay sau khi trận đấu đó được đặt “trên sân” thì chế độ chờ của sân sẽ chuyển sang màu xanh lục và trường hiển thị được kích hoạt. Trường hoạt động là trường sẽ được bắt đầu khi người vận hành chọn “Bắt đầu trận đấu”.

Ngay sau khi trận đấu bắt đầu, màn hình hàng đợi trường sẽ chuyển đổi và hiển thị thời gian trận đấu còn lại.

Lỗi ghi nhật ký

Hệ thống FC sẽ ghi lại một số dữ liệu nhất định trong cả bộ não FC và nhật ký robot của học sinh.

Đối với robot học sinh, bộ đếm thời gian bên trong não V5 được cập nhật để phù hợp với đồng hồ thời gian thực do Người quản lý giải đấu cung cấp. Điều này cho phép các mục nhật ký hiện có; ví dụ: khớp các sự kiện bắt đầu, dừng và kết nối vô tuyến để có dấu thời gian trong ngày. TM cũng gửi thông tin sự kiện và trận đấu được ghi vào nhật ký. Các mục sự kiện kiểm soát hiện trường được hiển thị bằng màu vàng.

“--> 17:38:53” = Nhật ký này cho thấy thời gian trên đồng hồ đang được đặt.
“VRC-21-1234” = Nhật ký này đang hiển thị ?????
“Q-0001” = Nhật ký này cho thấy trận đấu tiêu chuẩn 1 đã được kích hoạt.

Bộ não FC cũng sẽ ghi lại các mục bằng đồng hồ do TM cung cấp. Ngoài những điều trên, nó cũng sẽ ghi lại một số lỗi nhất định có thể xảy ra trong trận đấu; những lỗi này hiện bao gồm lỗi ngắt kết nối cáp và ngắt kết nối vô tuyến. Khi trận đấu kết thúc, nếu sân vẫn hoạt động, não FC có thể đưa ra cảnh báo theo cách này.

Điều này cho thấy đã xảy ra lỗi ngắt kết nối cáp hoặc vô tuyến khi robot được bật trong trận đấu. Nếu bạn nhìn vào trạng thái chi tiết của đội, nó sẽ hiển thị thêm thông tin. Ví dụ này cho thấy đội liên minh đỏ số 2 gặp lỗi ngắt kết nối cáp, được biểu thị bằng đèn báo cổng màu đỏ. Mở trạng thái chi tiết của đội sẽ hiển thị tổng số lỗi.

Thông tin này được ghi vào nhật ký não FC theo cách này (yêu cầu VEXOS 1.1.2b3 trở lên)

Các mục nhật ký FC được hiển thị bằng màu vàng. Trong ví dụ này, đội liên minh đỏ số 2 (R2) mắc hai lỗi cáp, đội liên minh xanh số 1 (B1) mắc hai lỗi ngắt kết nối vô tuyến.

Chúng tôi nhận thấy rằng việc giám sát bộ não FC để phát hiện những lỗi này ở hầu hết các cuộc thi là không thực tế trừ khi có sẵn nhân viên kỹ thuật hiện trường tận tâm. Công dụng chính của việc ghi nhật ký là cho phép phân tích bài đăng nếu có bất kỳ tình huống bất thường nào; ví dụ, có lẽ cả bốn robot đều không thể di chuyển trong suốt thời gian của trận đấu. Nếu nhật ký hiển thị cả bốn trận đấu đều có lỗi ngắt kết nối radio thì điều đó có thể được tính đến khi xem xét khả năng phát lại trận đấu. Ngược lại, nếu robot học sinh không di chuyển trong trận đấu nhưng cả FC hoặc não học sinh đều không hiển thị bất kỳ lỗi nhật ký nào và các giai đoạn trận đấu đã được bắt đầu chính xác, thì rất có thể vấn đề không phải là lỗi của hệ thống điều khiển sân và robot của học sinh/ mã có thể cần được điều tra để tìm các vấn đề có thể xảy ra.

Ứng dụng kỹ năng

Một biến thể của chương trình FC có thể được sử dụng khi chạy các trận đấu kỹ năng. Phiên bản này tập trung vào việc kiểm tra và hiển thị trạng thái cho một (hoặc hai robot cho VexU) và cho phép bắt đầu chạy kỹ năng trong một phút từ màn hình não FC như một giải pháp thay thế cho việc sử dụng TM.

Màn hình giật gân sẽ hiển thị chế độ radio hiện tại, BLE hoặc VEXnet, đã được chọn trên màn hình cài đặt.

Khi không có bộ điều khiển nhóm nào được kết nối, dấu chấm than lớn sẽ hiển thị,

Khi một nhóm được kết nối và có lỗi hoặc cảnh báo, một mô tả sẽ được hiển thị. Trong ví dụ này, kết nối vô tuyến của robot chưa được thiết lập.

Khi trạng thái tốt, một vòng tròn màu xanh lục có dấu kiểm sẽ hiển thị.

Giờ đây, quá trình chạy kỹ năng có thể được bắt đầu từ màn hình não FC, cửa sổ điều khiển trận đấu TM hoặc máy tính bảng được kết nối TM. Khi bắt đầu từ màn hình não FC, một thông báo sẽ được gửi đến TM yêu cầu bắt đầu chạy kỹ năng, điều này cho phép tất cả các màn hình hiển thị thời gian trận đấu bình thường chạy chính xác.

Màn hình FC sẽ hiển thị thời gian còn lại để chạy kỹ năng khi robot được kích hoạt.

Phụ lục A

Mô tả các trường cho màn hình trạng thái chi tiết của nhóm.

Điều này có thể thay đổi. Màn hình hiển thị là màn hình được sử dụng trong Giải vô địch thế giới VEX 2022 nhưng có thể được đơn giản hóa để phát hành ứng dụng FC lần cuối vào cuối mùa hè năm 2022.

Đội	1234A	Mã số đội được robot báo cáo
Vexos	1.1.1	Phiên bản hiện tại của VEXOS được cài đặt trong bộ não robot của đội
Phiên bản phát thanh	1.0.0b49	Phiên bản radio robot (phiên bản này hiện đã bị tắt và sẽ không thay đổi)
Đài	81/6 Comp	Kênh radio, khe thời gian và chế độ hiện tại (Pit hoặc Competition)
Trạng thái đài phát thanh	003D	Để sử dụng bởi kỹ thuật VEX tại thời điểm này
Trạng thái hệ thống	1090	Để sử dụng bởi kỹ thuật VEX tại thời điểm này
Chương trình	Lái xe	Chương trình người dùng hiện tại, 0 không chạy, slot_1, v.v. hoặc Drive
Trạng thái não	21	Để sử dụng bởi kỹ thuật VEX tại thời điểm này, chế độ điều khiển khớp trong não
Trạng thái trường	C9	Để sử dụng bởi kỹ thuật VEX tại thời điểm này, chế độ điều khiển phù hợp trong bộ điều khiển
Ắc quy	100%	Dung lượng pin của robot
Sự liên quan	Tốt	Trạng thái kết nối vô tuyến giữa bộ điều khiển và robot
Phiên bản Ctrl	1.0.0b75	Phiên bản phần sụn trong bộ điều khiển nhóm
đài Ctrl	1.0.0b48	Phiên bản chương trình cơ sở trong radio bộ điều khiển nhóm
Ctrl Pin	100%	Phần trăm mức pin của bộ điều khiển
Tín hiệu	95	Phần trăm chất lượng tín hiệu vô tuyến
RSSI	-54	Cường độ tín hiệu vô tuyến tính bằng dBm
đài phát thanh rơi	0	Số lần kết nối radio bị mất trong khi chơi trận đấu
Hẹn giờ trận đấu	102499	Bộ đếm thời gian khớp nội bộ tính bằng ms, có thể bị xóa, sử dụng trong quá trình phát triển
Trưng bày	103	Hẹn giờ trận đấu nội bộ sẽ được hiển thị trên màn hình chính
Lỗi cáp	0	Lỗi cáp 0 Số lần mất kết nối bộ điều khiển trong khi chơi trận đấu; điều này cho biết cáp thông minh đã bị ngắt kết nối khỏi FC bao nhiêu lần