IQ 距离传感器(第 2 代)是功能强大的 IQ 传感器之一,与 IQ 机器人平台完全兼容。 该传感器使用课堂可用的安全激光脉冲来测量从传感器前端到物体的距离。

IQ-二代-测距仪


传感器介绍

IQ 测距仪(第 2 代)具有以下功能:

  • 测量距离: 该传感器使用课堂安全级的激光脉冲来测量与传感器前端到对象的距离。 主控器的传感器仪表板上,距离以英寸或厘米为单位体现,在 VEXcode IQ 中以英寸或毫米为单位。
  • 检测对象: 传感器也可用于检测何时靠近一个对象。
  • 确定物体相对尺寸: 该传感器还可用于判断检测到的对象的相对尺寸。 物体的大致大小可报告为小、中或大。
  • 报告对象速度:该传感器可用于计算和报告接近传感器的对象速度或接近物体的传感器速度(以米/秒为单位)。

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传感器基座的背面有五个孔,可灵活地将传感器安装到机器人。

IQ_Gen_2_Distance_Sensor-WindowCallout.png

在传感器的表面有一个小窗口,激光束从此发出并接收,以此来测量距离。

IQ_Gen_2_Brain_Connected_to_Distance_Sensor_Gen_2.png

为了使测距仪(第二代)与IQ 主控器一起工作,传感器的智能端口和IQ 主控器的智能端口需要使用智能电缆连接。

传感器可接入IQ 主控器上的12个智能端口中的任何一个。

将IQ智能电缆连接到端口时,请确保电缆的连接头已完全插入端口,并且连接头的锁口固定。


测距仪的工作原理

IQ 测距仪发射一个课堂安全级激光脉冲并计算脉冲被反射所需的时间。 这样就可以计算距离。

该传感器的1级激光类似于用在现代手机进行头部检测的激光。 该激光允许传感器有一个很窄的视野,因此检测总是在传感器的正前方。

测距仪的测量范围为 20 毫米 (mm) 至 2,000 毫米 (mm)(0.79 英寸至 78.74 英寸)。 在200毫米(mm)以下时精度是约+/-15毫米(mm);200毫米以上时精度是约5%。

测距仪(第二代)需要添加到VEXcode IQ,才能在主控器的程序中使用测距仪的数据来控制机器人的行为。

IQ 主控器上写入程序,可将测距仪(第二代)读数转换为:

  • 到对象的距离,以厘米、毫米或英寸为测量单位。
  • 对象速度以米每秒。
  • 对象尺寸是小,中,或大。
  • 发现对象。

设置 IQ 测距仪(第二代)

安装

IQ_Gen_2_Simple_Clawbot_with_Distance_Sensor-Callout.png

要获得准确的数据,测距仪(第二代)的安装位置至关重要。

确保测距仪的窗口没有被机器人的结构件挡住。

测距仪前方需要有一条干净的视野路径通往检测对象

读取测距仪(第二代)数值

IQ_Gen_2_Brain-On-DistanceMenu.png

使用IQ 主控器上的设备界面查看测距仪(第二代)的数据非常有用。

在传感器仪表板中,测距仪(第二代)仪表板以英寸或厘米为单位报告最近物体的距离。

可以通过主控器上的选择按钮在英寸和厘米之间切换单位。

使用传感器仪表板,请按照本文中的步骤操作。


在VEXcode IQ中添加测距仪

任何时候一个传感器和一个编程语言使用,它需要在语言内被配置。

距离.png

在VEXcode IQ,可以通过使用设备窗口中的“添加设备”来完成配置。

要配置测距仪(第二代),请按照本文中的步骤操作。

距离_2.png

将测距仪(第二代)添加到程序后,将有一组新的传感器指令卡块。

与测距仪(第二代)有关的“传感”类别中的指令块的详细信息,请查看帮助信息(图形化程序或C++程序)。


IQ 测距仪(第二代)的常见用法

测距仪(第 2 代)可以反馈多个数值,这些数值可用于改变机器人行为。 这些功能包括:

检测物体

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此功能使得机器人可在物体进入测距仪(第 2 代)范围内时检测物体。 测距仪(第二代)会报告距离小于1000 mm物体。

左侧显示的示例程序是给在前面安装了测距仪(第二代)机器人编程,使其旋转至检测到物体(例如立方体),此后继续向前行驶。

到物体的距离

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这是测量测距仪与物体或障碍物/墙壁之间的距离。

左侧的示例程序是给前方装有测距仪(第二代),带有钳爪的机器人编程。 机器人持续行驶至检测到距离传感器小于 75 毫米的物体,然后收缩围绕物体的钳爪。 如果知道机器人前面有一个物体并且您希望机器人向前行驶以收集该物体,则此示例将很有帮助。

要确定物体与传感器之间的距离并在程序中使用该参数,请使用 IQ(第 2 代)主控器上的传感器仪表板。 有关使用传感器仪表板的更多信息,请参阅此文章。

报告物体速度

速度示例.png

此功能可以测量接近传感器的物体或接近物体的传感器的速度(以米/秒为单位)。

为了观察物体接近时的速度变化,可以使用左侧示例。 在这个程序里,数据会被打印到主控器的屏幕上。 当测距仪(第 2 代)检测到物体时,主控器将打印出该物体的相对速度(以米/秒为单位)。 为了更准确地查看这些变化的数字,打印精度设置为 0.1。

通过将立方体移近和远离传感器来测试此程序。 当物体和/或传感器彼此远离时,速度值为负。

检测物体的相对大小

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此功能使得机器人可以根据测距仪的反馈将物体识别为小、中或大。

左侧示例使用 [如果 那么 否则] 和 [打印] 指令块在主控器上打印物体的相对大小。 将不同的物体放在传感器前面,查看主控器屏幕上的数据,实时获取识别的尺寸

测距仪通过反射回来光量来检测物体的相对大小 物体应放置在测距仪前方 100 毫米到 300 毫米(约 4-12 英寸)之间,以获得最准确的尺寸。


在竞赛机器人上使用测距仪

测距仪可为竞赛机器人提供竞争优势。 检测到围栏的距离并且可以测量一台机器人的速度的能力将在设计自动程序时提供大量的信息。 对象检测并决定对象的相对尺寸将在检测竞赛道具和/或得分物时提供有用的信息。

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例如,在2021-2022年VEX IQ挑战赛中,投球时,可以在机器人背面安装测距仪(第二代),以便在倒车时检测围边。

这可以帮助自动移动,特别是在将球回收到进球口、倒车,然后转身将球射入球门时。


无论VEX IQ测距仪(第二代)的用途是什么,毫无疑问,它将是一个受欢迎的配件。

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