Inerciální a gyroskopický senzor#

Zavedení#

Brain VEX IQ (2. generace) má vestavěný inerciální senzor. Tento senzor měří, jak se mozek pohybuje a otáčí.

Vestavěný inerciální senzor k tomu využívá dvě části. Gyroskop měří otáčení, jako je směr, rotace, rychlost gyroskopu a orientace. Akcelerometr měří změny pohybu, jako je zrychlení nebo zpomalení.

Vestavěný inerciální senzor se automaticky konfiguruje a je připraven k použití na začátku každého projektu. Lze použít i externí gyroskopický senzor, ale je nutné jej před použitím nakonfigurovat. Externí gyroskopický senzor VEX IQ měří pouze otáčení.

Níže je uveden seznam všech bloků:

Gyro senzory – Práce s hodnotami směru a rotace.

Inerciální snímání – Použijte vestavěný inerciální senzor BrainInertial.

  • zrychlení — Udává, jak rychle mozek zrychluje nebo zpomaluje na vybrané ose.

  • rychlost gyra — Udává, jak rychle se mozek otáčí na vybrané ose.

  • orientation — Udává úhel naklánění, stoupání nebo stáčení Brainu.

Gyroskopické snímání#

kalibrovat gyroskop#

Blok calibrate gyro kalibruje nakonfigurovaný externí gyroskopický senzor.

Kalibrace pomáhá gyroskopickému senzoru správně měřit zatáčky. Během kalibrace držte senzor v klidu. Pokud se senzor během kalibrace pohybuje, hodnoty směru a rotace nemusí správně měřit zatáčky.

Projekt počká na dokončení kalibrace, než se spustí další blok v zásobníku.

Poznámka: Tento blok je k dispozici pouze, pokud je nakonfigurován gyroskopický senzor.

kalibrovat [Gyro1 v] po dobu [2 v] sekund

Parametry

Popis

gyroskop

Externí gyroskopický senzor, který se má kalibrovat.

trvání

Doba kalibrace senzoru v sekundách:

  • 2
  • 4
  • 8

Příklad

při spuštění
[Calibrate a Gyro Sensor and display its angle of heading.]
kalibrovat [Gyro1 v] po dobu [2 v] sekund
tisk (kurz [Gyro1 v] ve stupních) na obrazovce ◀ a přesunout kurzor na další řádek

kalibrace BrainInertial#

Blok zásobníku calibrate BrainInertial kalibruje vestavěný inerciální senzor Brainu.

Kalibrace pomáhá inerciálnímu senzoru správně měřit zatáčky. Během kalibrace držte Brain v klidu. Pokud se Brain během kalibrace pohybuje, hodnoty směru, rotace, rychlosti gyra a orientace se nemusí měřit správně.

Projekt počká na dokončení kalibrace, než se spustí další blok v zásobníku.

IQ Brain s obrazovkou natočenou doprava, přičemž osy x, y a z jsou znázorněny šipkami vycházejícími ze středu obrazovky a směřujícími ven. Červená šipka označená x směřuje doprava, zelená šipka označená y směřuje dopředu a modrá šipka označená z směřuje dolů.Stejný obrázek jako předchozí, nyní s mozkovou obrazovkou natočenou doleva a šipkami x, y, z, které si zachovávají svou orientaci.Stejný obrázek jako předchozí, nyní s mozkovou obrazovkou směřující nahoru, jako by ležela naplocho na povrchu. Orientace x, y, z je stejná.

VEX Brains se pokouší o automatickou kalibraci na začátku každého projektu. Pokud je však robot během zahájení projektu přenášen nebo přemisťován, senzor se nemusí správně kalibrovat nebo může dojít k nesprávné kalibraci.

kalibrovat BrainInertial

Parametry

Popis

Tento blok nemá žádné parametry.

Příklad

při spuštění
[Calibrate the Brain's sensor and display its angle of heading.]
kalibrovat BrainInertial
tisk (kurz [BrainInertial v] ve stupních) na obrazovce ◀ a přesunout kurzor na další řádek

nastavení inerciálního/gyroskopického kurzu#

Směr je směr, kterým je senzor natočen, měřený ve stupních od 0 do 359,99. Blok zásobníku set Inertial/Gyro heading změní aktuální směr senzoru na novou hodnotu směru.

Například pokud se senzor otočil doprava, nastavení směru na 0 stupňů změní tuto polohu doprava na nových 0 stupňů. Senzor pak může sledovat další směry na základě tohoto nového směru.

nastavit kurz [Gyro1 v] na (0) stupňů

Parametry

Popis

gyroskop

Inerciální nebo gyroskopický senzor, který se má použít.

záhlaví

Hodnota směru ve stupních, která se má nastavit pro senzor. Může se jednat o hodnotu od 0 do 359,99.

Příklad

při spuštění
[Turn to the new 0 degrees heading.]
nastavit kurz [Gyro1 v] na (90) stupňů
otočit na kurz (0) stupňů ▶

nastavení inerciální/gyroskopické rotace#

Rotace udává, o kolik se senzor otočil, měřeno ve stupních. Na rozdíl od směru se rotace může zvýšit nad 359,99 stupňů nebo snížit pod 0 stupňů. Na začátku projektu je hodnota rotace nastavena na 0 stupňů. Blok zásobníku set Inertial/Gyro rotation změní aktuální rotaci senzoru na novou hodnotu.

Například pokud se senzor otočil o dvě celé otáčky doprava, jeho hodnota rotace bude 720 stupňů. Nastavením rotace na 0 stupňů se tato hodnota resetuje ze 720 na 0 stupňů. Senzor pak může sledovat rotace na základě této nové hodnoty.

nastavit rotaci [Gyro1 v] na (0) stupňů

Parametry

Popis

gyroskop

Inerciální nebo gyroskopický senzor, který se má použít.

otáčení

Hodnota natočení ve stupních, která se má nastavit pro senzor. Může se jednat o celé číslo nebo desetinné číslo.

Příklad

při spuštění
[Turn to the new 0 rotation.]
nastavit rotaci [Gyro1 v] na (-100) stupňů
otočit na rotaci (0) stupňů ▶

úhel inerciálního/gyroskopického kurzu#

Směr je směr, kterým je senzor natočen, měřený ve stupních od 0 do 359,99. Blok hlášení úhel inerciálního/gyroskopického směru hlásí aktuální směr senzoru.

Počáteční kurz je 0 stupňů. Pokud se senzor otočí za více než 359,99 stupňů, kurz se vrátí zpět na 0 stupňů.

(kurz [Gyro1 v] ve stupních)

Parametry

Popis

gyroskop

Inerciální nebo gyroskopický senzor, ze kterého se má hlásit směr.

Příklad

při spuštění
[Display the Gyro Sensor's heading before and after rotating.]
tisk (kurz [Gyro1 v] ve stupních) na obrazovce ◀ a přesunout kurzor na další řádek
otočit [vpravo v] o (390) stupňů ▶
tisk (kurz [Gyro1 v] ve stupních) na obrazovce ◀ a přesunout kurzor na další řádek

úhel inerciální/gyroskopické rotace#

Rotace udává, o kolik se senzor otočil, měřeno ve stupních. Na rozdíl od směru se rotace může zvýšit nad 359,99 stupňů nebo snížit pod 0 stupňů. Na začátku projektu je hodnota rotace nastavena na 0 stupňů. Blok hlášení úhel inerciální/gyroskopické rotace hlásí aktuální rotaci senzoru.

Otočení doprava zvětšuje rotaci a otočení doleva ji snižuje. Například provedení dvou celých otoček doprava bude znamenat rotaci o 720 stupňů. Otočení o jednu celou otáčku doleva z 0 stupňů bude znamenat rotaci o -360 stupňů.

(rotace [Gyro1 v] ve stupních)

Parametry

Popis

gyroskop

Inerciální nebo gyroskopický senzor, ze kterého se má hlásit rotace.

Příklad

při spuštění
[Display the Gyro Sensor's angle of rotation before and after rotating.]
tisk (rotace [Gyro1 v] ve stupních) na obrazovce ◀ a přesunout kurzor na další řádek
otočit [vpravo v] o (390) stupňů ▶
tisk (rotace [Gyro1 v] ve stupních) na obrazovce ◀ a přesunout kurzor na další řádek

rychlost gyroskopu#

Blok hlášení rate of gyro hlásí aktuální rychlost otáčení externího gyroskopického senzoru ve stupních za sekundu \(dps\). Hodnota může být kladná nebo záporná v závislosti na směru otáčení gyroskopického senzoru.

(rychlost [Gyro1 v] v dps)

Parametry

Popis

gyroskop

Externí gyroskopický senzor, ze kterého se má hlásit rychlost otáčení.

Příklad

při spuštění
[Display the Gyro Sensor's current rotation speed.]
otočit [vpravo v]
čekat (1) sekund
tisk (rychlost [Gyro1 v] v dps) na obrazovce ◀ a přesunout kurzor na další řádek

Inerciální snímání#

akcelerace#

Akcelerace udává, jak rychle mozek zrychluje nebo zpomaluje. Blok akcelerace hlásí zrychlení mozku podél vybrané osy, od -4,00 G do 4,00 G.

G je jednotka používaná k měření zrychlení. 1 G udává zrychlení, které cítíte vlivem gravitace, když sedíte v klidu.

Hodnota může být kladná nebo záporná v závislosti na směru zrychlení na vybrané ose. Možnosti os jsou x, y a z.

(zrychlení BrainInertial osy [x v] v g)

Parametry

Popis

osa

Osa pro měření zrychlení:

  • x
  • y
  • z

Příklad

při spuštění
[Display the acceleration along the x-axis while the drivetrain is moving.]
nastavit přesnost tisku na [0.01 v] na obrazovce
nastavit rychlost jízdy na (100) %
tisk [Resting: ] na obrazovce ◀ a přesunout kurzor na další řádek
tisk (zrychlení BrainInertial osy [x v] v g) na obrazovce ◀ a přesunout kurzor na další řádek
čekat (1) sekund
jet [dopředu v] na (500) [mm v] ◀ a nečekat
čekat (0.1) sekund
tisk [Startup: ] na obrazovce ◀ a přesunout kurzor na další řádek
tisk (zrychlení BrainInertial osy [x v] v g) na obrazovce ◀ a přesunout kurzor na další řádek

gyroskopická rychlost#

Rychlost gyroskopu udává, jak rychle se mozek otáčí. Blok rychlost gyroskopu hlásí aktuální rychlost rotace mozku podél vybrané osy ve stupních za sekundu \(dps\) jako desetinné číslo.

Hodnota může být kladná nebo záporná v závislosti na směru, kterým se mozek otáčí kolem dané osy.

(rychlost gyroskopu BrainInertial osy [x v] v dps)

Parametry

Popis

osa

Osa, na které se má hlásit rychlost gyra:

  • x
  • y
  • z

Příklad

při spuštění
[Display the gyro rate around the z-axis while the drivetrain is turning.]
otočit [vpravo v]
čekat (1) sekund
tisk (rychlost gyroskopu BrainInertial osy [z v] v dps) na obrazovce ◀ a přesunout kurzor na další řádek

orientace#

Orientace je aktuální úhel Brainu na vybrané ose otáčení. Blok hlášení orientace hlásí klopení, stoupání nebo stáčení Brainu v rozsahu od -180,00 do 180,00 stupňů.

Naklánění, klopení a stáčení popisují různé způsoby, jakými se mozek může naklánět nebo otáčet.

(orientace BrainInertial [náklon v] ve stupních)

Parametry

Popis

osa

Orientační osa, která se má hlásit:

  • klopení
  • klopení
  • stáčení

Příklad

při spuštění
[Display the roll, pitch, and yaw of the Brain as it is rotated by hand.]
navždy
vymazat obrazovku
tisk (orientace BrainInertial [náklon v] ve stupních) na obrazovce ◀ a přesunout kurzor na další řádek
tisk (orientace BrainInertial [naklopení v] ve stupních) na obrazovce ◀ a přesunout kurzor na další řádek
tisk (orientace BrainInertial [zatočení v] ve stupních) na obrazovce ◀ a přesunout kurzor na další řádek
nastavit kurzor na řádek (1) sloupec (1) na obrazovce
čekat (0.05) sekund
konec