使用 V5 距离传感器

V5 距离传感器 是功能强大的 V5 传感器之一,专为与 V5 机器人平台完全集成而设计。 该传感器使用教室安全激光脉冲来测量从传感器正面到物体的距离。

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描述

V5距离传感器还可用于检测物体并确定物体的相对尺寸。 物体的大致尺寸被报告为小、中或大。

该传感器可用于计算机器人的接近速度。 接近速度测量机器人/传感器向物体移动时的速度。

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该传感器的外壳有两个带槽孔的安装片,以便在将传感器安装到机器人时提供灵活性。

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传感器的表面有一个小窗口,激光束从该窗口发出并接收,以测量距离。

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V5 距离传感器的宽度允许将其嵌套到一块 C 通道中。

注: 此附件需要使用 1/4 英寸支座 (275 - 1013) 或 8 毫米 (mm) 塑料垫片 (276-2019),以便为 V5 智能端口提供间隙。

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为了使距离传感器能够与 V5 机器人大脑配合使用,传感器的 V5 智能端口和 V5 机器人大脑的智能端口需要使用 V5 智能电缆连接。 距离传感器可与 V5 机器人大脑上的 21 个智能端口中的任何一个配合使用。 将 V5 智能电缆连接到端口时,请确保电缆的连接器完全插入端口,并且连接器的锁定卡舌完全接合。


距离传感器的工作原理

V5 距离传感器发出教室安全激光脉冲,并测量脉冲反射所需的时间。 这允许计算距离。

该传感器的 1 类激光类似于现代手机上用于头部检测的激光。 激光使传感器具有非常窄的视场,因此检测始终位于传感器的正前方。

V5 距离传感器的测量范围为 20 毫米 (mm) 至 2,000 毫米 (mm)(0.79 英寸至 78.74 英寸)。 低于 200 毫米 (mm) 时,精度约为 +/-15 毫米 (mm);超过 200 毫米 (mm) 时,精度约为 5%。

距离传感器需要与编程语言(例如 VEXcode V5VEXcode Pro V5 )配对,为 V5 机器人大脑创建用户程序,以利用传感器的读数来控制机器人的行为。

V5 Brain 与用户程序配合可用于将距离传感器读数转换为:

  • 到物体的距离,以毫米或英寸为单位测量。
  • 物体速度(以米每秒为单位)。
  • 对象大小为小、中或大。
  • 找到对象。

VEXcodeV5-icon.jpg


距离传感器的设置

V5_Distance_Sensor-Detecting_Red.png

放置: 距离传感器的放置对其准确读数非常重要。 确保机器人上没有任何结构位于传感器表面的小激光窗口前面。 任何被测量物体和传感器之间都需要在传感器前面有一条畅通的路径。

  • 读取距离传感器值: 使用 V5 Robot Brain 上的设备信息屏幕查看距离传感器返回的值会很有帮助。 这可以通过连接到大脑的传感器来完成:

    删除TheV5.png

    取下 V5 Brain 磁性屏幕保护膜,打开 Brain,然后触摸设备图标。

    触摸距离.png

    触摸设备信息屏幕上的距离传感器图标。

    放置对象.png

    将一个物体放在距离传感器前面或将传感器面向墙壁并观察其测量结果。 显示范围和单位(毫米或英寸)可以通过触摸屏幕来更改。

    注意: 确保V5 Robot Brain 具有最新版本的 固件


在 VEXcode V5 中添加距离传感器作为设备

每当传感器与编程语言一起使用时,都需要使用该语言进行配置。 对于 VEXcode V5VEXcode Pro V5,这是通过使用“添加设备”功能来完成的。 为了提供一个示例,以下步骤将在 VEXcode V5 中添加距离传感器作为设备。

选择设备图标.png

选择设备图标。

选择添加设备.png

选择“添加设备”。

选择距离.png

选择“距离”。

选择SmartPort.png

选择距离传感器插入 V5 Robot Brain 上的智能端口。

曾经的港口.png

选择端口后,选择“完成”。

:可以选择将文本窗口中距离传感器的名称从 Distance1 更改为其他名称。

曾经的距离.png

一旦距离传感器被添加到您的用户程序中,一组新的传感器命令将变得可用。


距离传感器的常见用途

OpenExamples.png示例Logo.png

距离传感器可以产生多种测量结果,可用于改变机器人的行为。

这些功能可与以下任一功能一起使用:

  • V5 机器人大脑上的“设备信息”选项。
  • 使用 VEXcode V5 文件菜单中“打开示例”选项中的示例项目“距离传感”。
  • 使用 VEXcode 程序之一编写自定义用户程序。


这些功能包括:

    • 到物体的距离以毫米或英寸为单位测量。 这提供了距离传感器正面与物体或障碍物/墙壁之间的测量。 一个有趣的课堂挑战是使用距离传感器来测量机器人和墙壁之间的距离。 然后使用不同的方法(例如卷尺)测量距离并比较两次测量结果。
    • 物体速度(以米/秒为单位)。 这提供了物体接近机器人或机器人接近物体的速度测量值(以米/秒为单位)。 一个有趣的课堂挑战是编写一个自定义用户程序来测量机器人向墙壁行驶时的最大速度。
      • 请注意,朝传感器移动的物体(无论是您的传感器朝静止物体移动还是反之亦然)将报告正速度,而远离传感器移动的物体(无论您的传感器远离静止物体还是反之亦然)将报告正速度。反之亦然)将报告负数。 重要的是要理解传感器能够做到这一点,因为它只是获取传感器所看到的距离随时间的变化率,通俗地说就是米/秒或速度。

正速度.png负速度.png

以下两张图显示了选择距离传感器时的设备信息页面。 第一个图像是朝向传感器移动的物体的示例,而第二个图像是远离传感器的物体的示例。 请注意每种情况下速度的符号约定。

    • 对象大小为小、中或大。 此功能允许您的机器人根据传感器的读数来识别物体的大小。 一个有趣的课堂挑战是使用 V5 机器人大脑的设备信息屏幕,将不同的物体放置在设定的距离(例如一米)处,看看传感器是否检测到物体是小、中还是大。
      注: 物体尺寸为估计值,可能会受到物体反射率的影响。

V5_Clawbot_with_Foam.png

发现一个物体。 此功能允许您的机器人在物体进入距离传感器的范围内时检测到该物体。 一个有趣的课堂挑战是将具有不同反射率的物体放置在传感器前面,例如一块黑色泡沫橡胶或闪亮的铝箔球,以查看物体的表面是否对其检测有任何影响。


距离传感器在竞赛机器人上的用途:

距离传感器将为竞赛机器人提供卓越的竞争优势。 检测到围墙的距离并能够测量机器人速度的能力将在设计自主例程时提供大量信息。

物体检测和确定物体的相对大小将为检测游戏棋子和/或目标提供有用的信息。

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例如,在 2020 - 2021 年 VEX 机器人竞赛游戏 Change Up 中,距离传感器可以倾斜以扫描机器人入口前面的地板。 一旦检测到游戏中使用的球之一,就会自动打开机器人的进气口并捡起球。

无论 VEX V5 距离传感器用于什么应用,毫无疑问它都会受到团队的欢迎。 传感器值的功能可供用户发挥想象。

V5 距离传感器可在 VEX 网站上找到。

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