Uporaba senzorja razdalje IQ (2. generacija)

Senzor razdalje IQ (2. generacija) je eden izmed zmogljivih senzorjev IQ, ki so zasnovani za popolno integracijo s platformo za robotiko VEX IQ. Ta senzor uporablja impulz laserske svetlobe, varno za uporabo v učilnici, za merjenje razdalje med sprednjo stranjo senzorja in predmetom.

Opis senzorja

Senzor razdalje IQ (2. generacija) ima naslednje zmogljivosti:

• Merjenje razdalje: Senzor uporablja impulz laserske svetlobe, varno za uporabo v učilnici, za merjenje razdalje med sprednjo stranjo senzorja in predmetom. Razdalja je prikazana v palcih ali centimetrih na nadzorni plošči senzorjev Brain, v VEXcode IQ pa v palcih ali milimetrih.

• Zaznavanje predmeta: Senzor je mogoče uporabiti tudi za zaznavanje, kdaj se nahaja v bližini predmeta.

• Določanje relativne velikosti predmeta: Senzor je mogoče uporabiti tudi za določanje relativne velikosti zaznanega predmeta. Okvirna velikost predmeta je prikazana kot majhna, srednja ali velika.

• Poročanje o hitrosti predmeta: Senzor je mogoče uporabiti za izračun in poročanje o hitrosti v metrih na sekundo za predmet, ki se približuje senzorju, ali za senzor, ki se približuje predmetu.

Na zadnji strani ohišja senzorja je pet odprtin, ki omogočajo prilagodljivost pri namestitvi senzorja na robota.

Na čelni strani senzorja se nahaja majhno okence, skozi katerega je laserski žarek oddan in nato sprejet za merjenje razdalje.

Da bi senzor razdalje (2. generacija) deloval z Brain IQ, morata biti Smart Port senzorja in Smart Port Brain IQ povezana s pametnim kablom (Smart Cable). Senzor deluje s katerim koli izmed 12 priključkov Smart Port na Brain IQ. Pri priključevanju pametnega kabla IQ v priključke se prepričajte, da je konektor kabla popolnoma vstavljen v priključek in da je zaklep konektorja popolnoma zatrjen.

Delovanje senzorja razdalje (2. generacija)

Senzor razdalje IQ (2. generacija) oddaja impulz laserske svetlobe, varno za uporabo v učilnici, in meri čas, ki ga impulz potrebuje za odboj nazaj. To omogoča izračun razdalje.

Laser razreda 1, ki ga vsebuje senzor, je podoben laserjem, ki se uporabljajo v sodobnih mobilnih telefonih za zaznavanje bližine. Laser zagotavlja senzorju zelo ozko vidno polje, zato je zaznavanje vedno usmerjeno neposredno pred senzor.

Merilno območje senzorja je od 20 milimetrov (mm) do 2.000 milimetrov (mm) (0,79 palca do 78,74 palca). Pod 200 milimetri (mm) je natančnost približno +/‐15 milimetrov (mm); nad 200 milimetri (mm) je natančnost približno 5 %.

Senzor razdalje (2. generacija) mora biti združen z VEXcode IQ za ustvarjanje uporabniškega programa, s katerim Brain IQ izkoristi meritve senzorja za upravljanje obnašanja robota.

• Za prenos VEXcode IQ obiščite to stran.

Brain IQ skupaj z uporabniškim projektom omogoča pretvorbo meritev senzorja razdalje (2. generacija) v:

• Razdaljo do predmeta, izmerjeno v centimetrih, milimetrih ali palcih.

• Hitrost predmeta v metrih na sekundo.

• Velikost predmeta: majhna, srednja ali velika.

• Zaznani predmet.

Nastavitev senzorja razdalje (2. generacija)

Namestitev

Namestitev senzorja razdalje (2. generacija) je zelo pomembna za pridobivanje natančnih meritev. Prepričajte se, da nobena konstrukcija robota ni pred majhnim okencemem senzorja na čelni strani senzorja. Pred senzorjem mora biti prosta pot med senzorjem in katerim koli predmetom, ki se meri.

Branje vrednosti senzorja razdalje (2. generacija)

Priporočljivo je uporabiti zaslon naprav na Brain IQ za ogled informacij, ki jih poroča senzor razdalje (2. generacija). Na nadzorni plošči senzorjev prikazuje nadzorna plošča senzorja razdalje (2. generacija) razdaljo do najbližjega predmeta v palcih ali centimetrih. Enote je mogoče spremeniti z izbiro tipke Check na Brain za preklop med palci in centimetri. Za uporabo nadzorne plošče senzorjev sledite korakom v tem članku. 

Dodajanje senzorja razdalje (2. generacija) kot naprave v VEXcode IQ

Kadar koli se senzor uporablja s programskim jezikom, ga je treba konfigurirati znotraj tega jezika.

V VEXcode IQ se to doseže z uporabo funkcije »Dodaj napravo« v oknu Naprave. Za dodajanje senzorja razdalje (2. generacija) v konfiguracijo sledite korakom v tem članku. 

Ko je senzor razdalje (2. generacija) dodan v vaš projekt, bo na voljo nov nabor blokov senzorja. Za več informacij o blokih iz kategorije »Zaznavanje«, ki se nanašajo na senzor razdalje (2. generacija), si oglejte informacije v pomoči (projekt z bloki ali projekt C++).

Pogosta področja uporabe senzorja razdalje (2. generacija)

Senzor razdalje (2. generacija) omogoča pridobivanje več meritev, ki jih je mogoče uporabiti za spremembo obnašanja robota. Te funkcije vključujejo:

Zaznavanje predmeta

Ta funkcija omogoča robotu, da zazna predmet, ko ta pride v doseg senzorja razdalje (2. generacija). Senzor razdalje (2. generacija) bo poročal o zaznanem predmetu, ko je ta oddaljen manj kot približno 1000 mm. Prikazani vzorčni projekt na levi strani se uporablja za programiranje robota s senzorjem razdalje (2. generacija), nameščenim na sprednji strani, da se obrača, dokler ne zazna predmeta, na primer kocke, nato pa se po zaznavanju predmeta s strani senzorja premakne naprej.

Razdalja do predmeta

Ta funkcija zagotavlja meritev razdalje med sprednjo stranjo senzorja in predmetom oziroma oviro/steno.

Prikazani vzorčni projekt na levi strani se uporablja za programiranje robota s senzorjem razdalje (2. generacija), nameščenim na sprednji strani, in pritrjeno kleščo. Robot bo vozil naprej, dokler ne zazna, da je predmet bližje kot 75 mm od senzorja, nato pa bo klešča stisnjena okrog predmeta. Ta primer bi bil koristen, kadar je znano, da je pred robotom predmet in želite, da robot vozi naprej in ga pobere.

Za določitev razdalje predmeta od senzorja in uporabo tega parametra v projektu uporabite nadzorno ploščo senzorjev na Brain IQ (2. generacija). Za več informacij o uporabi nadzorne plošče senzorjev si oglejte ta članek.

Poročanje o hitrosti predmeta

Ta funkcija zagotavlja meritev hitrosti v metrih na sekundo za predmet, ki se približuje senzorju, ali za senzor, ki se približuje predmetu. Za opazovanje spremembe hitrosti pri približujočem se predmetu je mogoče uporabiti prikazani primer na levi strani. V tem projektu bodo informacije izpisane na zaslon Brain. Brain bo izpisal, kdaj senzor razdalje (2. generacija) zazna predmet, in hitrost tega predmeta v metrih na sekundo. Za natančnejši prikaz teh spremenljivih vrednosti je natančnost izpisa nastavljena na 0,1.  Preizkusite ta projekt tako, da premikate kocko bližje in dlje od senzorja. Ko se predmet in/ali senzor oddaljujeta eden od drugega, bodo vrednosti hitrosti negativne.

Določanje relativne velikosti predmeta

Ta funkcija omogoča robotu, da prepozna predmet kot majhnega, srednje velikega ali velikega glede na meritev senzorja.

Ta primer na levi strani uporablja bloke [Če potem sicer] in [Izpiši] za izpis relativne velikosti predmeta na Brain. Postavite različne predmete pred senzor in si oglejte meritve na zaslonu Brain za prikaz prepoznavanja velikosti v realnem času.

Za določanje relativne velikosti predmeta senzor uporablja informacije o količini svetlobe, ki se odbija nazaj k senzorju. Predmete je treba postaviti med 100 mm in 300 mm (približno 4–12 palcev) od senzorja, da se pridobi najnatančnejšo oceno velikosti.

Uporaba senzorja razdalje (2. generacija) na tekmovalnem robotu

Senzor razdalje (2. generacija) bo zagotovil izjemno tekmovalno prednost za tekmovalne robote. Zmožnost zaznave razdalje do obrobne stene in merjenja hitrosti robota bo zagotovila veliko koristnih informacij pri načrtovanju avtonomnih rutin. Zaznavanje predmetov in določanje njihove relativne velikosti bo nudilo dragocene informacije pri zaznavanju igralnih kosov in/ali ciljev.

Na primer, v tekmovanju VEX IQ Challenge 2021–2022, Pitching In, je bil senzor razdalje (2. generacija) mogoče namestiti na zadnjo stran robota za zaznavanje sten pri vožnji v obratni smeri. To lahko pomaga avtomatizirati gibanje, zlasti pri zajemanju žoge v zbiralnik, vožnji v obratni smeri in kasnejšem obratu za met žoge v cilj. Ne glede na področje uporabe senzorja razdalje VEX IQ (2. generacija) ni dvoma, da bo dobrodošla dopolnitev za ekipe. Funkcija vrednosti senzorja je odprta za domišljijo uporabnika.