慣性感測器#

介紹#

inertial 類用於控制和存取 IQ（第二代）大腦內建慣性感測器的資料。此感測器測量大腦的運動和轉動情況。

慣性感測器由兩部分組成。陀螺儀測量轉向，例如航向、旋轉、陀螺儀速率和方向。加速度計測量運動變化，例如沿 x 軸、y 軸和 z 軸的加速或減速。

類別建構函數#

inertial(
  turnType dir = turnType::right );

類別析構函數#

摧毀慣性為 inertial 物體並釋放相關資源。

~inertial();

參數#

範圍

類型

描述

dir

turnType

Optional. The direction that returns positive values:

  • right (default) — Right turns return positive values.
  • left — Left turns return positive values.

範例#

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

成員功能#

inertial 類別包含以下成員函數：

  • heading — 返回感測器朝向的方向。

  • rotation — 返回感測器旋轉了多遠。

  • setHeading — 將感測器的目前航向設定為新的航向值。

  • setRotation — 將感測器的目前旋轉設定為新的旋轉值。

  • calibrate — 校正慣性感測器。

  • resetHeading — 將感測器的目前航向重設為 0 度。

  • resetRotation — 將感測器的目前旋轉角度重設為 0 度。

  • isCalibrating — 返回慣性感測器目前是否正在校準。

  • changed — 註冊一個在標題更改時運行的回調函數。

  • installed — 返回慣性感知器是否已安裝。

  • acceleration — 返回感知器在選定軸上加速或減速的速度。

  • gyroRate — 返回感測器在選定軸上的旋轉速度。

  • orientation — 返回慣性感測器的橫滾角、俯仰角或偏航角。

  • collision — 註冊一個在偵測到碰撞時運行的回呼函數。

  • setTurnType — 設定哪個轉彎方向回傳正航向值。

  • getTurnType — 傳回哪個轉彎方向產生正值。

在呼叫任何 inertial 函數之前，必須先建立 inertial ，如下所示：

/* 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#

航向角是指感測器朝向的方向，以度為單位，範圍從 0 到 359.99。此函數傳回感測器的目前航向角。

初始航向為0度。如果感測器旋轉超過359.99度，航向將回落至0度。

Available Functions 
double heading( rotationUnits units = degrees );
Parameters

範圍

類型

描述

units

rotationUnits

The heading unit:

  • deg / degrees (default) — degrees
  • turns / rev — revolutions
Return Values

傳回一個 double ，表示感測器目前方向的指定單位。

Notes

  • 航向角的值介於 0 到 359.99 度之間。使用 rotation 可以存取連續的旋轉值。

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

rotation#

返回慣性感測器的當前旋轉角度。

旋轉角度是指感測器轉動的程度。與航向不同，旋轉角度可以超過 359.99 度，也可以低於 0 度。例如，向右旋轉兩圈，旋轉角度為 720 度。從 0 度向左旋轉一圈，旋轉角度為 -360 度。

Available Functions 
double rotation( rotationUnits units = degrees );
Parameters

範圍

類型

描述

units

rotationUnits

旋轉單位：

  • deg / degrees （預設）— 度
  • turns / rev — 圈數
Return Values

傳回 double 的雙精度浮點數，表示以指定單位表示的目前旋轉角度。

Notes

  • 旋轉值是連續的，在 0 到 359.99 度之間不會循環。使用 heading 可以存取循環後的航向值。

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

setHeading#

航向角是指感測器朝向的方向，以度為單位，範圍從 0 到 359.99。此功能將慣性感測器的目前航向角變更為新的航向角值。

例如，如果感測器已轉向右側，將航向設定為 0 度，則該右側位置將成為新的 0 度。然後，感測器可以根據該新方向追蹤其他航向。

Available Functions 
void setHeading( double        value,
                 rotationUnits units );
Parameters

範圍

類型

描述

value

double

要設定的感測器航向值，單位為度。該值可以介於 0 到 359.99 之間。

units

rotationUnits

The heading unit:

  • deg / degrees — degrees
  • turns / rev — revolutions
Return Values

此函數不傳回值。

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

setRotation#

將慣性感測器的目前旋轉角度設定為指定值。

旋轉角度是指感測器轉動的幅度。與航向不同，旋轉角度可以超過 359.99 度，也可以低於 0 度。

Available Functions 
void setRotation( double        value,
                  rotationUnits units );
Parameters

範圍

類型

描述

value

double

要設定的感測器旋轉值，以度為單位。可以是整數或小數。

units

rotationUnits

The rotation unit:

  • deg / degrees — degrees
  • turns / rev — revolutions
Return Values

此函數不傳回值。

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

calibrate#

校準慣性感測器。

校準有助於感測器正確測量轉彎角度。校準過程中請保持感測器靜止。如果在校準過程中感測器移動，則航向、旋轉、陀螺儀速率和方向值可能無法正確測量。

Available Functions 
void calibrate( );
Parameters

此函數不接受任何參數。

Return Values

此函數不傳回值。

Notes

  • 校準過程中，感測器應保持靜止。

  • 使用 isCalibrating 來確定校準何時完成。

resetHeading#

將慣性感測器的目前航向重設為 0 度。

使用此功能後，感測器的當前方向將變為新的 0 度航向。

Available Functions 
void resetHeading();
Parameters

此函數不接受任何參數。

Return Values

此函數不傳回值。

resetRotation#

將慣性感測器的當前旋轉角度重設為 0 度。

使用此功能後，感測器將從新的 0 度旋轉值開始追蹤未來的旋轉。

Available Functions 
void resetRotation();
Parameters

此函數不接受任何參數。

Return Values

此函數不傳回值。

isCalibrating#

返回慣性感測器目前是否正在校準。

Available Functions 
bool isCalibrating();
Parameters

此函數不接受任何參數。

Return Values

返回一個布林值，指示慣性感測器是否正在校準：

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

changed#

註冊一個回呼函數，當慣性感測器的航向值變化時，該函數將運行。

Available Functions 
void changed( void (* callback)(void) );
Parameters

範圍

類型

描述

callback

void (*)(void)

指向一個函數的指針，該函數將在航向值改變時調用。函數不能接受任何參數，且傳回 void
Return Values

此函數不傳回值。

Examples

定義回呼函數（在 int main()之外）

// 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());
}

在 int main()中註冊回呼函數

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

installed#

返回慣性感測器是否已安裝並連接。

Available Functions 
bool installed();
Parameters

此函數不接受任何參數。

Return Values

傳回布林值，指示慣性感測器是否已安裝並連接：

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

acceleration#

加速度是指感測器加速或減速的快慢。此函數傳回慣性感測器在所選軸上的加速度，範圍從 -4.0 G 到 4.0 G。

G 相當於你靜止坐著時感受到的重力加速度。該值可以是正數也可以是負數，這取決於所選軸上的加速度方向。

Available Functions 
double acceleration( axisType axis );
Parameters

範圍

類型

描述

axis

axisType

測量加速度的軸：

  • xaxis
  • yaxis
  • zaxis
Return Values

傳回一個 double 表示沿著指定軸的加速度，單位為 G（重力單位）。

Notes

  • 加速度值以 G為單位報告。

gyroRate#

陀螺儀轉速是指慣性感測器旋轉的速度。此函數會傳回慣性感測器在所選軸上的目前旋轉速度。

該值可以是正數也可以是負數，這取決於感測器繞該軸旋轉的方向。

Available Functions 
double gyroRate( axisType      axis,
                 velocityUnits units );
Parameters

範圍

類型

描述

axis

axisType

返回陀螺儀速率的軸：

  • xaxis
  • yaxis
  • zaxis

units

velocityUnits

陀螺儀速率單位：

  • dps — 度/秒
  • rpm — 轉/分鐘
Return Values

傳回一個 double 表示以所選單位表示的沿指定軸的目前旋轉速度。

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#

方向是指慣性感測器在選定旋轉軸上的當前角度。此函數會傳回慣性感測器在指定軸上的當前方向。

橫滾、俯仰和偏航描述了感測器傾斜或旋轉的不同方式。

Available Functions 
double orientation(
  orientationType type,
  rotationUnits   units );
Parameters

範圍

類型

描述

type

orientationType

返回姿態角：

  • pitch
  • roll
  • yaw

units

rotationUnits

The orientation unit:

  • deg / degrees — degrees
  • turns / rev — revolutions
Return Values

傳回一個 double 表示以指定單位表示的選定方向角。

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#

註冊一個回調函數，當慣性感測器偵測到突然衝擊或碰撞時，該函數將運作。

Available Functions 
void collision( void (* callback)(axisType, double, double, double) );
Parameters

範圍

類型

描述

callback

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

A pointer to a function that will be called when a collision is detected. The callback function must accept the following parameters:

  • axisType — The axis on which the collision was detected.
  • Acceleration values at the time of impact, in order:
    • double — Acceleration along the x-axis (in G).
    • double — Acceleration along the y-axis (in G).
    • double — Acceleration along the z-axis (in G).
The function must return void.
Return Values

此函數不傳回值。

Examples

定義回呼函數（在 int main()之外）

// 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!");
}

在 int main()中註冊回呼函數

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

setTurnType#

設定轉向方向返回正值。

Available Functions 
void setTurnType( turnType dir );
Parameters

範圍

類型

描述

dir

turnType

回正值的方向：

  • right
  • left
Return Values

此函數不傳回值。

Notes

getTurnType#

傳回轉向方向產生正值的結果。

Available Functions 
turnType getTurnType();
Parameters

此函數不接受任何參數。

Return Values

返回 turnType ，表示哪個方向產生正值：

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