GPS 感測器的最佳實踐

GPS 感測器或遊戲定位系統感測器是 VEX V5 機器人競賽 (V5RC) 領域的實用工具。 閱讀本文,了解最佳實踐,幫助您充分利用感測器。 

保持字段代碼清晰可見

Axel 位於角落的空場地上,GPS 感測器安裝在機器人的後部,面向場地週邊的場地代碼。 有一個紅色框突出顯示機器人上的 GPS 感測器位置,還有一個箭頭說明感測器與字段代碼的對齊情況。

GPS 感測器使用視訊來源來偵測場地週邊的場地代碼模式。 因此,重要的是感測器不要被機器人的機構或組件阻擋。

為了最大程度地減少機器人對字段代碼的感測器視野的可能障礙,建議將 GPS 感測器安裝在機器人的後部,面向機器人後面。 

使用 GPS 感應器測試項目時,請確保場地上沒有無關的物品並阻擋場地代碼(例如團隊成員或額外的遊戲元素)。

Axel 是 2024-2025 年高額桌比賽的英雄機器人,位於角落的空場地上,GPS 感測器安裝在機器人的後部,面向場地週邊的場地代碼。 有一個紅色框突出顯示機器人上的 GPS 感測器位置,並有一個箭頭表示感測器的高度與現場代碼的高度相同。

GPS 感測器還應放置在與現場代碼相同的高度,並且不得以任何方式傾斜,以便發揮預期功能。

要了解有關在機器人上安裝 GPS 感測器的更多信息, 請查看本文。


準確配置您的偏移量

VEXcode V5 中的裝置視窗顯示用於配置 GPS 感測器的 GPS 設定。 有一個紅色框突出顯示了向左的 X 偏移、Y 偏移和角度偏移的輸入區域。 右側是機器人的圖形表示,GPS 感測器位於中心,反映了預設偏移值。

為了充分利用 GPS 感測器,您可以根據機器人上的參考點配置 X、Y 和角度偏移。 除非配置了偏移,否則感測器將根據其在現場的實體位置報告數據。 配置偏移後,VEXcode 將轉換來自 GPS 感測器的資料以反映機器人上的參考點。

配置偏移可讓您遵循安裝建議,但可以從機器人上有意義的位置進行導航,例如轉動中心點或機器人手臂。

要了解有關設定偏移量的更多信息, 請查看本文。


追蹤正值和負值

高風險球場的俯視圖以及遊戲元素的起始位置。 覆蓋在場地上的是 x 和 y 軸線,將場地劃分為四個像限,就像座標網格一樣。 每個象限都標有相應的正值和負值。 從右上角開始,繞場順時針移動 - 第一象限讀取正 x、正 y 值;第二象限讀取正 x 值、負 y 值;第三象限讀取負 x、負 y 值;第四象限讀取負 x 值、正 y 值。

GPS 感測器根據座標網格報告 X 和 Y 位置資料。 為了有效地使用這些數據,追蹤正值和負值如何與座標網格對齊會很有幫助。

該圖像可以在您的工程筆記本中重新創建,以幫助您追蹤字段每個象限中的預期值,以便您可以有效地在專案中使用資料。

Axel 的俯視圖,其中參考點位於機器人前部的手臂中心,並用綠點標記,GPS 感測器在機器人後部以綠框突出顯示。 參考點與 x 軸和 y 軸相交,表示參考點建立用於計算偏移的 0, 0 點。

對正值和負值的相同考慮也適用於 GPS 感測器配置中的偏移。 請注意沿每個軸從參考點到感測器 距離和方向 ,以確保準確配置偏移。 


使用固定位置的數據

場地一角的 Axel 俯視圖,其中紅色方框突出顯示 GPS 感測器,箭頭從感測器指向場地代碼,指示感測器如何從固定位置讀取場地代碼。

GPS 感測器使用場地周圍場地代碼的視訊來源來確定其位置。 由於感測器依賴視覺回饋,因此最準確、最清晰的影像將來自於停止位置。

想想你拍照的時候。 嘗試在移動時拍照會導致影像模糊。 拍照時停下來站著不動可能會為你帶來更清晰的結果。 GPS 感應器也是如此。

嘗試對機器人進行編碼以使其以較慢的速度移動,以確定機器人在收集準確的 GPS 感測器值時的移動速度是有幫助的。 收集數據,並根據數據做出最適合您的團隊的決策。 請注意,環境照明等環境因素會影響這些測量的可靠性,因此在做出這些決定時請考慮練習和比賽場地的環境和照明。

除了減慢速度以提高準確性之外,您還可以透過在專案中建造至少 0.5 秒 (500 毫秒) 的暫停來完全停止機器人的運動。


在編碼之前考慮一下你的策略

高額賭注區左上角的自上而下視圖,遊戲元素位於其原始起始位置。 綠色箭頭標記機器人從某個位置向左移動並駛向移動目標,然後斜向移動到圓環,然後返回移動目標,然後斜向移動到其他圓環以到達場地中心線的預期路徑。

與機器人上的任何其他設備一樣,您如何使用 GPS 感應器將取決於您玩遊戲的策略。 例如,如果您嘗試到達場地另一側的遊戲對象,則您的機器人可能需要繞過比場地同一象限中的元素更多的障礙物。

思考您想要完成的任務以及您希望如何對機器人進行編碼以與您的團隊一起完成該任務,將有助於您在專案中充分利用 GPS 感測器。


使用 VEXcode VR 練習編碼

VEXcode VR 工作區顯示了一個使用工作區左側的位置感測器導航機器人的專案。 右側的監控控制台已打開,顯示位置 Y(以毫米為單位)的資料為 -900,位置 X(以毫米為單位)的資料為 -900,顯示如何在專案期間監控位置值。 底部的數位網格遊樂場已打開,機器人位於左下角的數字 1 上。

VEXcode VR 中 VR 機器人上的位置感測器是根據 GPS 感測器建模的。 使用 VEXcode VR 中的位置感測器練習編碼可以幫助您專注於在專案中使用 x、y 位置資料的編碼概念,然後您可以將其應用到 V5RC Field 上的實體 GPS 感測器。

您可以在計算機科學 1 級課程的了解您的位置單元 () (Python) 中了解如何使用 x 和 y 位置資訊進行導航。 

虛擬 Axel 背面在虛擬技能高風險遊樂場上處於起始位置的圖像,顯示了 GPS 感應器及其在機器人上的位置,以及與機器人前面的遊戲元素和場地設置的關係。

您還可以使用 VEXcode VR 中的 Virtual Skills Playground 練習在今年的比賽中對 Hero Bot 上的 GPS 感測器進行編碼。 虛擬技能是在虛擬環境中測試遊戲策略和程式碼創意的好地方,然後再嘗試在現場從頭開始應用和建立專案。 

您在虛擬技能中學習和練習的概念可以輕鬆應用於您的實體機器人並以此為基礎。 查看本文 以了解有關 VEXcode VR 中的虛擬技能入門的更多資訊。


注意球場上的燈光

V5 Brain 螢幕上的 GPS 裝置資訊顯示右側的影像視圖,其中欄位程式碼在明亮且光線充足的環境中清晰顯示。 左側報告的數據為 X 0.74m、Y 1.08m 和航向 88.67 度。

由於 GPS 感測器使用視訊輸入,因此感測器將在光線充足的區域報告最準確的數據。 請注意場地上的陰影或導致場地代碼眩光的強光,並儘可能避免這些情況。

如果您在昏暗或光線不足的區域進行測試,您可以添加額外的環境光,嘗試提高報告的傳感器數據的準確性。


使用設備資訊檢查 GPS 感測器數據

V5 Brain 螢幕上的 GPS 裝置資訊同時顯示位置和影像視圖,位置視圖位於頂部,影像視圖位於底部。 兩者的 X、Y 位置和航向資料相同。 在「位置」視圖中,指示 GPS 感測器位置的紅色箭頭位於右上角,靠近邊緣並被圓形紅色區域和圓環包圍,表示感測器無法可靠​​地確定位置。 影像視圖顯示了感測器在此位置偵測到的欄位程式碼的小角部分。

在規劃專案時,您可以在 V5 Brain 畫面上查看 GPS 感測器數據,以協助您確定如何建置專案。 

當感測器太近而無法準確讀取其位置時,它會顯示一個圓圈來表示您可能的位置。 如果您在位置視圖中看到圓圈,請將感測器放置在距離牆壁更遠的位置,以幫助為您的項目提取更準確的數據。

要了解如何在 V5 Brain 螢幕上查看數據, 請查看本文。

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

Last Updated: