Inerciální senzor#

Zavedení #

Třída inertial se používá k ovládání a přístupu k datům z vestavěného inerciálního senzoru zařízení IQ Brain (2. generace). Tento senzor měří, jak se mozek pohybuje a otáčí.

Inerciální senzor k tomu používá dvě části. Gyroskop měří otáčení, jako je směr, rotace, rychlost gyroskopu a orientace. Akcelerometr měří změny pohybu, jako je zrychlení nebo zpomalení podél os x, y a z.

Konstruktory tříd #

inertial(
  turnType dir = turnType::right );

Destruktor tříd #

Zničí inerciální objekt inertial a uvolní související zdroje.

~inertial();

Parametry #

Parametr	Typ	Popis
`dir`	`turnType`	Volitelné. Směr, který vrací kladné hodnoty: `right` (výchozí) – Otočení doprava vrací kladné hodnoty. `left` – Otočení doleva vrací kladné hodnoty.

Parametr

Typ

Popis

dir

turnType

Volitelné. Směr, který vrací kladné hodnoty:

right (výchozí) – Otočení doprava vrací kladné hodnoty.
left – Otočení doleva vrací kladné hodnoty.

Příklady #

// Create the inertial instance
inertial myInertial = inertial(
    right);     // dir

Členské funkce #

Třída inertial obsahuje následující členské funkce:

heading — Vrátí směr, kterým je senzor natočen.
rotation — Vrátí, o kolik se senzor otočil.
setHeading — Nastaví aktuální směr senzoru na novou hodnotu směru.
setRotation — Nastaví aktuální rotaci senzoru na novou hodnotu rotace.
calibrate — Kalibruje inerciální senzor.
resetHeading — Obnoví aktuální směr senzoru na 0 stupňů.
resetRotation — Obnoví aktuální natočení senzoru na 0 stupňů.
isCalibrating — Vrátí, zda se inerciální senzor aktuálně kalibruje.
changed — Zaregistruje funkci zpětného volání, která se spustí při změně záhlaví.
installed — Vrátí, zda je inerciální senzor nainstalován.
acceleration — Vrátí, jak rychle se senzor zrychluje nebo zpomaluje na vybrané ose.
gyroRate — Vrátí, jak rychle se senzor otáčí na vybrané ose.
orientation — Vrátí úhel klopení, stoupání nebo stáčení inerciálního senzoru.
collision — Zaregistruje funkci zpětného volání, která se spustí při detekci kolize.
setTurnType — Nastaví, který směr odbočení vrací kladné hodnoty kurzu.
getTurnType — Vrátí, který směr otáčení vytváří kladné hodnoty.

Před voláním jakékoli členské funkce inertial musí být vytvořena instance inertial , jak je znázorněno níže:

/* This constructor is required when using VS Code.
Inertial Sensor configuration is generated automatically
in VEXcode with the IQ (2nd gen) Brain. Replace the values
as needed. */

// Create the inertial instance
inertial myInertial = inertial();

heading #

Směr je směr, kterým je senzor natočen, měřený ve stupních od 0 do 359,99. Tato funkce vrací 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.

Available Functions

double heading( rotationUnits units = degrees );

Parameters

Parametr	Typ	Popis
`units`	`rotationUnits`	Jednotka směru: `deg` / `degrees` (výchozí) — stupně `turns` / `rev` — otáčky

Parametr

Typ

Popis

units

rotationUnits

Jednotka směru:

deg / degrees (výchozí) — stupně
turns / rev — otáčky

Return Values

Vrací hodnotu double představující aktuální směr senzoru v zadaných jednotkách.

Notes

Hodnota směru je zalomená v rozsahu od 0 do 359,99 stupňů. Pro přístup k hodnotě nepřetržité rotace použijte rotation.

Examples

// Turn, then show the current heading
Drivetrain.turnFor(right, 450, degrees);
Brain.Screen.print("%f", myInertial.heading(degrees));

rotation #

Vrátí aktuální rotaci inerciálního senzoru.

Rotace udává, o kolik se senzor otočil. Na rozdíl od směru se rotace může zvýšit nad 359,99 stupňů nebo snížit pod 0 stupňů. Například provedení dvou celých otoček doprava vrátí rotaci o 720 stupňů. Otočení o jednu celou otáčku doleva z 0 stupňů vrátí rotaci o -360 stupňů.

Available Functions

double rotation( rotationUnits units = degrees );

Parameters

Parametr	Typ	Popis
`units`	`rotationUnits`	Jednotka rotace: `deg` / `degrees` (výchozí) — stupně `turns` / `rev` — otáčky

Parametr

Typ

Popis

units

rotationUnits

Jednotka rotace:

deg / degrees (výchozí) — stupně
turns / rev — otáčky

Return Values

Vrací hodnotu double představující aktuální rotaci v zadaných jednotkách.

Notes

Hodnota rotace je spojitá a nezalamuje se mezi 0 a 359,99 stupni. Pro přístup k hodnotě zalamovaného nadpisu použijte heading.

Examples

// Turn, then show the current rotation
Drivetrain.turnFor(right, 450, degrees);
Brain.Screen.print("%f", myInertial.rotation(degrees));

setHeading #

Směr je směr, kterým je senzor natočen, měřený ve stupních od 0 do 359,99. Tato funkce mění aktuální směr inerciálního 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.

Available Functions

void setHeading( double        value,
                 rotationUnits units );

Parameters

Parametr	Typ	Popis
`value`	`double`	Hodnota směru ve stupních, která se má nastavit pro senzor. Může se jednat o hodnotu od 0 do 359,99.
`units`	`rotationUnits`	Jednotka záměru: `deg` / `degrees` — stupně `turns` / `rev` — otáček

Parametr

Typ

Popis

value

double

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

units

rotationUnits

Jednotka záměru:

deg / degrees — stupně
turns / rev — otáček

Return Values

Tato funkce nevrací hodnotu.

Examples

// Turn the robot around
myInertial.setHeading(180, degrees);
Drivetrain.turnToHeading(0, degrees);

setRotation #

Nastaví aktuální rotaci inerciálního senzoru na zadanou hodnotu.

Rotace udává, o kolik se senzor otočil. Na rozdíl od směru se rotace může zvýšit nad 359,99 stupňů nebo snížit pod 0 stupňů.

Available Functions

void setRotation( double        value,
                  rotationUnits units );

Parameters

Parametr	Typ	Popis
`value`	`double`	Hodnota natočení ve stupních, která se má nastavit pro senzor. Může se jednat o celé číslo nebo desetinné číslo.
`units`	`rotationUnits`	Jednotka rotace: `deg` / `degrees` — stupně `turns` / `rev` — otáček

Parametr

Typ

Popis

value

double

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

units

rotationUnits

Jednotka rotace:

deg / degrees — stupně
turns / rev — otáček

Return Values

Tato funkce nevrací hodnotu.

Examples

// Turn the robot around
myInertial.setRotation(-180, degrees);
Drivetrain.turnToRotation(0, degrees);

calibrate #

Kalibruje inerciální senzor.

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

Available Functions

void calibrate( );

Parameters

Tato funkce nepřijímá žádné parametry.

Return Values

Tato funkce nevrací hodnotu.

Notes

Během kalibrace by měl senzor zůstat v klidu.
Pomocí isCalibrating určete, kdy byla kalibrace dokončena.

resetHeading #

Resetuje aktuální směr inerciálního senzoru na 0 stupňů.

Po použití této funkce se aktuální směr senzoru stane novým kurzem 0 stupňů.

Available Functions

void resetHeading();

Parameters

Tato funkce nepřijímá žádné parametry.

Return Values

Tato funkce nevrací hodnotu.

resetRotation #

Obnoví aktuální rotaci inerciálního senzoru na 0 stupňů.

Po použití této funkce senzor sleduje budoucí otočení od nové hodnoty otočení 0 stupňů.

Available Functions

void resetRotation();

Parameters

Tato funkce nepřijímá žádné parametry.

Return Values

Tato funkce nevrací hodnotu.

isCalibrating #

Vrací, zda se inerciální senzor aktuálně kalibruje.

Available Functions

bool isCalibrating();

Parameters

Tato funkce nepřijímá žádné parametry.

Return Values

Vrací booleovskou hodnotu označující, zda se inerciální senzor kalibruje:

true — The sensor is currently calibrating.
false — The sensor is not currently calibrating.

changed #

Registruje funkci zpětného volání, která se spustí při změně hodnoty směru inerciálního senzoru.

Available Functions

void changed( void (* callback)(void) );

Parameters

Parametr	Typ	Popis
`callback`	`void (*)(void)`	Ukazatel na funkci, která bude volána při změně hodnoty záhlaví. Funkce nesmí přijímat žádné parametry a vracet `void`.

Return Values

Tato funkce nevrací hodnotu.

Examples

Definujte callback funkci (mimo int main())

// Display the heading when the Inertial Sensor's heading value changes.
void onHeadingChanged() {
  Brain.Screen.clearScreen();
  Brain.Screen.setCursor(1, 1);
  Brain.Screen.print("Heading: %.2f", myInertial.heading());
}

Zaregistrujte zpětné volání uvnitř int main()

int main() {
  // Run onHeadingChanged when the Inertial Sensor's heading value changes.
  myInertial.changed(onHeadingChanged);
}

installed #

Vrátí, zda je inerciální senzor nainstalován a připojen.

Available Functions

bool installed();

Parameters

Tato funkce nepřijímá žádné parametry.

Return Values

Vrací booleovskou hodnotu označující, zda je inerciální senzor nainstalován a připojen:

true — The sensor is connected and responding.
false — The sensor is not connected or not detected.

acceleration #

Zrychlení udává, jak rychle se senzor zrychluje nebo zpomaluje. Tato funkce vrací zrychlení inerciálního senzoru na vybrané ose, od -4,0 G do 4,0 G.

G je jednotka používaná k měření zrychlení. 1 G udává zrychlení, které cítíte z gravitace, když sedíte v klidu. Hodnota může být kladná nebo záporná v závislosti na směru zrychlení na zvolené ose.

Available Functions

double acceleration( axisType axis );

Parameters

Parametr	Typ	Popis
`axis`	`axisType`	Osa, na které se má měřit zrychlení: `xaxis` `yaxis` `zaxis`

Parametr

Typ

Popis

axis

axisType

Osa, na které se má měřit zrychlení:

xaxis
yaxis
zaxis

Return Values

Vrací hodnotu double , která představuje zrychlení podél zadané osy v G (gravitační jednotky).

Notes

Hodnoty zrychlení jsou uváděny v jednotkách G.

gyroRate #

Rychlost gyroskopu udává, jak rychle se inerciální senzor otáčí. Tato funkce vrací aktuální rychlost otáčení inerciálního senzoru na vybrané ose.

Hodnota může být kladná nebo záporná v závislosti na směru otáčení senzoru na dané ose.

Available Functions

double gyroRate( axisType      axis,
                 velocityUnits units );

Parameters

Parametr	Typ	Popis
`axis`	`axisType`	Osa, ze které se má vrátit rychlost gyra: `xaxis` `yaxis` `zaxis`
`units`	`velocityUnits`	Jednotka rychlosti gyroskopu: `dps` — stupně za sekundu `rpm` — otáčky za minutu

Parametr

Typ

Popis

axis

axisType

Osa, ze které se má vrátit rychlost gyra:

xaxis
yaxis
zaxis

units

velocityUnits

Jednotka rychlosti gyroskopu:

dps — stupně za sekundu
rpm — otáčky za minutu

Return Values

Vrátí hodnotu double , která představuje aktuální rychlost otáčení podél zadané osy ve vybraných jednotkách.

Examples

// Display the rate of change of rotation while turning in dps
Drivetrain.turn(right);
wait(1, seconds);

Brain.Screen.print(myInertial.gyroRate(zaxis, dps));

Drivetrain.stop();

orientation #

Orientace je aktuální úhel inerciálního senzoru na vybrané ose otáčení. Tato funkce vrací aktuální orientaci inerciálního senzoru pro zadanou osu.

Naklánění, stoupání a stáčení popisují různé způsoby, jakými se senzor může naklánět nebo otáčet.

Available Functions

double orientation(
  orientationType type,
  rotationUnits   units );

Parameters

Parametr	Typ	Popis
`type`	`orientationType`	Úhel orientace pro návrat: `pitch` `roll` `yaw`
`units`	`rotationUnits`	Orientační jednotka: `deg` / `degrees` — stupně `turns` / `rev` — otáček

Parametr

Typ

Popis

type

orientationType

Úhel orientace pro návrat:

pitch
roll
yaw

units

rotationUnits

Orientační jednotka:

deg / degrees — stupně
turns / rev — otáček

Return Values

Vrátí hodnotu double , která představuje vybraný úhel orientace v zadaných jednotkách.

Examples

while (true) {
  Brain.Screen.clearScreen();
  Brain.Screen.setCursor(1,1);
  // Show the Inertial Sensor's orientation value
  // for roll in degrees
  double orient = myInertial.orientation(roll, deg);
  Brain.Screen.print("%f", orient);
  wait(0.1, seconds);
}

collision #

Registruje funkci zpětného volání, která se spustí, když inerciální senzor detekuje náhlý náraz nebo kolizi.

Available Functions

void collision( void (* callback)(axisType, double, double, double) );

Parameters

Parametr	Typ	Popis
`callback`	`void (*)(axisType, double, double, double)`	Ukazatel na funkci, která bude volána při detekci kolize. Funkce zpětného volání musí přijímat následující parametry: `axisType` — Osa, na které byla kolize detekována. Hodnoty zrychlení v okamžiku nárazu, v pořadí: `double` — Zrychlení podél osy x (v G). `double` — Zrychlení podél osy y (v G). `double` — Zrychlení podél osy z (v G). Funkce musí vracet `void`.

Parametr

Typ

Popis

callback

void (*)(axisType, double, double, double)

Ukazatel na funkci, která bude volána při detekci kolize. Funkce zpětného volání musí přijímat následující parametry:

axisType — Osa, na které byla kolize detekována.
Hodnoty zrychlení v okamžiku nárazu, v pořadí:
- double — Zrychlení podél osy x (v G).
- double — Zrychlení podél osy y (v G).
- double — Zrychlení podél osy z (v G).

Funkce musí vracet void.

Return Values

Tato funkce nevrací hodnotu.

Examples

Definujte callback funkci (mimo int main())

// Display a message when the Inertial Sensor detects a collision.
void onCollision(axisType axis, double x, double y, double z) {
  Brain.Screen.print("Collision detected!");
}

Zaregistrujte zpětné volání uvnitř int main()

int main() {
  // Run onCollision when the Inertial Sensor detects a collision.
  myInertial.collision(onCollision);
}

setTurnType #

Nastaví, který směr otáčení vrací kladné hodnoty.

Available Functions

void setTurnType( turnType dir );

Parameters

Parametr	Typ	Popis
`dir`	`turnType`	Směr, který vrací kladné hodnoty: `right` `left`

Parametr

Typ

Popis

dir

turnType

Směr, který vrací kladné hodnoty:

right
left

Return Values

Tato funkce nevrací hodnotu.

Notes

Toto nastavení ovlivňuje, jak parametry heading a rotation hlásí kladné a záporné hodnoty.
Volání této funkce přepíše hodnotu dir zadanou při konstrukci inerciálního objektu inertial .

getTurnType #

Vrátí, jehož směr otáčení vytváří kladné hodnoty.

Available Functions

turnType getTurnType();

Parameters

Tato funkce nepřijímá žádné parametry.

Return Values

Vrací hodnotu typu turnType která označuje, který směr produkuje kladné hodnoty:

right — Clockwise rotation returns positive values.
left — Counterclockwise rotation returns positive values.

Notes

Tato hodnota se nastaví během konstrukce inerciálního objektu inertial nebo voláním setTurnType.