Μάθημα 2: Εύρεση σημείου αναφοράς

Στο προηγούμενο μάθημα, μάθατε πώς να χρησιμοποιείτε το Εργαλείο Θήκης Στυλό και να προγραμματίζετε τον Βραχίονα 6 Αξόνων για να σχεδιάζετε μια γραμμή στον Λευκό Πίνακα. Σε αυτό το μάθημα, θα συνεχίσετε να χρησιμοποιείτε την πένα καθώς μαθαίνετε να ελέγχετε την πορεία του βραχίονα 6 αξόνων για να μετακινείστε γύρω από εμπόδια. Θα μάθετε:

πώς να προσδιορίσετε ένα σημείο αναφοράς για να μετακινήσετε τον βραχίονα 6 αξόνων γύρω από ένα εμπόδιο.
Πώς να κωδικοποιήσετε τον βραχίονα 6 αξόνων ώστε να κινείται σε ελεγχόμενη διαδρομή χρησιμοποιώντας ένα σημείο αναφοράς.

Μέχρι το τέλος αυτού του μαθήματος, θα καθορίσετε το σημείο αναφοράς που χρειάζεστε και θα προγραμματίσετε τον βραχίονα 6 αξόνων για να κινείται γύρω από ένα εμπόδιο.

Παρακολουθήστε την παρακάτω κινούμενη εικόνα για να δείτε τον βραχίονα 6 αξόνων να χρησιμοποιεί σημεία αναφοράς για να σχεδιάζει γραμμές. Αρχικά, ο βραχίονας 6 αξόνων σχεδιάζει μια διαγώνια γραμμή που συνδέει δύο σημεία αναφοράς και, στη συνέχεια, συνδέει τρία σημεία αναφοράς σε ορθή γωνία για να αποφύγει έναν κύβο που τοποθετείται στο πλακίδιο.

Γιατί να ελέγχετε τη διαδρομή του βραχίονα 6 αξόνων;

Φανταστείτε πολλαπλούς ρομποτικούς βραχίονες να συνεργάζονται για να συναρμολογήσουν ένα προϊόν σε μια γραμμή συναρμολόγησης. Οι ρομποτικοί βραχίονες πρέπει να κινούνται γρήγορα ο ένας γύρω από τον άλλον με υψηλό βαθμό ακρίβειας. Κάθε βραχίονας πρέπει να διανύσει τη δική του περίπλοκη διαδρομή για να είναι επιτυχής η επέμβαση. Αυτό επιτυγχάνεται ελέγχοντας την πορεία κάθε βραχίονα κωδικοποιώντας τον ώστε να ταξιδεύει κατά μήκος μιας σειράς σημείων αναφοράς. Αυτό αποτρέπει τη σύγκρουση των βραχιόνων μεταξύ τους ή με το προϊόν που συναρμολογούν.

Ρομποτικοί βραχίονες που συνεργάζονται για τη συναρμολόγηση ενός προϊόντος.

Προηγουμένως, προγραμματίσατε τον βραχίονα 6 αξόνων να κινείται από το ένα σημείο στο άλλο σε ευθεία γραμμή. Ωστόσο, δεν υπήρχαν εμπόδια που να εμποδίζουν τον βραχίονα 6 αξόνων να μετακινείται απευθείας από τη μία θέση στην άλλη. Σε αυτό το μάθημα, θα υπάρχει ένα εμπόδιο, επομένως θα χρειαστεί να προσδιορίσετε ένα σημείο αναφοράς που θα σας επιτρέψει να κωδικοποιήσετε τον βραχίονα 6 αξόνων για να πλοηγηθείτε γύρω από το εμπόδιο.

Κωδικοποίηση του βραχίονα 6 αξόνων για να ακολουθεί μια ελεγχόμενη διαδρομή

Ο βραχίονας 6 αξόνων πρέπει να κινηθεί από το σημείο Α στο σημείο Β, αλλά υπάρχει ένα εμπόδιο ακριβώς ανάμεσα στα δύο σημεία.

Κάτοψη του βραχίονα 6 αξόνων από πάνω προς τα κάτω με γραμμές που δείχνουν τους άξονες x και y να τον επικαλύπτουν. Υπάρχουν δύο σημεία στον Λευκό Πίνακα με την ένδειξη A και B, και ένα μπλε x ανάμεσά τους που αντιπροσωπεύει ένα εμπόδιο.

Εξαιτίας αυτού, πρέπει να βρείτε ένα σημείο αναφοράς που θα σας επιτρέψει να προγραμματίσετε τον βραχίονα 6 αξόνων ώστε να κινείται γύρω από το εμπόδιο, προκειμένου ο βραχίονας 6 αξόνων να φτάσει στον προορισμό του. Ένα σημείο αναφοράς είναι ένα ενδιάμεσο σημείο μεταξύ δύο τοποθεσιών σε μια γραμμή ταξιδιού. Στην παρακάτω εικόνα, το σημείο C είναι ένα σημείο αναφοράς. Αντί να ταξιδεύει απευθείας από το σημείο Α στο σημείο Β, ο βραχίονας 6 αξόνων μπορεί να ταξιδέψει από το σημείο Α στο σημείο C και στη συνέχεια στο σημείο Β, προκειμένου να αποφευχθεί η σύγκρουση με το εμπόδιο.

Η ίδια εικόνα από πάνω προς τα κάτω όπως παραπάνω, αλλά με τα σημεία A, B και C σε ένα τρίγωνο. Το C είναι το νέο σημείο αναφοράς μεταξύ Α και Β.

Για την ενημέρωσή σας

Η οθόνη στο VEXcode EXP μπορεί να σας βοηθήσει στον εντοπισμό συγκεκριμένων συντεταγμένων στον πίνακα. Οι τιμές των συντεταγμένων x, y, z θα ενημερώνονται σε πραγματικό χρόνο στην οθόνη καθώς ο βραχίονας 6 αξόνων μετακινείται χειροκίνητα, επιτρέποντάς σας να βρίσκετε εύκολα συγκεκριμένα σημεία (όπως στο Βήμα 1, παρακάτω).

Κονσόλα παρακολούθησης στο VEXcode EXP. Ένας πίνακας δείχνει τις τιμές των συντεταγμένων x,y,z, σε χιλιοστά. Υπάρχει ένα κόκκινο πλαίσιο επεξήγησης γύρω τους.

Εύρεση σημείου αναφοράς

Ρυθμίστε τον Λευκό Πίνακά σας όπως φαίνεται εδώ. Φροντίστε να χρησιμοποιήσετε μαρκαδόρο για λευκό πίνακα για να γράψετε στον πίνακα.

Το σημείο Α βρίσκεται περίπου στο (150, 50, 0).

Το σημείο Β βρίσκεται περίπου στο (50, 150, 0).

Κάτοψη του βραχίονα 6 αξόνων από πάνω προς τα κάτω με γραμμές που δείχνουν τους άξονες x και y να τον επικαλύπτουν. Υπάρχουν δύο σημεία στον Λευκό Πίνακα με την ένδειξη A και B, και ένα μπλε x ανάμεσά τους που αντιπροσωπεύει ένα εμπόδιο.

Σχεδιάστε μια γραμμή από το σημείο Β προς το κάτω μέρος του Λευκού Πίνακα, παράλληλη με τον άξονα x.

Κάτοψη του βραχίονα 6 αξόνων από πάνω προς τα κάτω με τα σημεία A και B επισημασμένα, ένα πλαίσιο με ένα x μεταξύ των σημείων A και B που αντιπροσωπεύει ένα εμπόδιο και μια γραμμή που χαράσσεται ευθεία προς τα κάτω από το σημείο B προς το κάτω μέρος του πίνακα.

Στη συνέχεια, σχεδιάστε μια γραμμή από το σημείο Α έως την άκρη του Λευκού Πίνακα, παράλληλη με τον άξονα y.

Η ίδια εικόνα από πάνω προς τα κάτω του βραχίονα 6 αξόνων όπως παραπάνω, με μια πρόσθετη γραμμή από το σημείο Α κατευθείαν προς το τέλος της δεξιάς πλευράς του Λευκού Πίνακα.

Η τομή αυτών των δύο γραμμών είναι το σημείο αναφοράς σας. Σημειώστε την τομή και ονομάστε την σημείο C.

Αυτό το σημείο θα επιτρέψει την κίνηση του βραχίονα 6 αξόνων από το σημείο Α στο σημείο Β χωρίς να χτυπήσει το εμπόδιο.

Κοντινό πλάνο της τομής των γραμμών Α και Β που έχουν σημειωθεί και επισημανθεί ως σημείο C.

Στη συνέχεια, θα πρέπει να προσδιορίσετε τις συντεταγμένες του σημείου C. Θα βρείτε πρώτα τη συντεταγμένη x.

Μετρήστε την απόσταση μεταξύ των σημείων Β και Γ και καταγράψτε την στο τετράδιο μηχανικής σας.

Σημείωση:Αυτές οι μετρήσεις είναι κατά προσέγγιση, οι δικές σας ενδέχεται να διαφέρουν ελαφρώς. Βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε για τις μετρήσεις σας στους υπολογισμούς σας.

Το ίδιο κοντινό πλάνο όπως παραπάνω, αλλά με μια κόκκινη γραμμή που σηματοδοτεί τη μέτρηση της γραμμής από το Β στο C στα 113 mm.

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη γνωστή συντεταγμένη x του σημείου Β και τη μετρούμενη απόσταση που πρέπει να κινηθεί ο βραχίονας 6 αξόνων κατά μήκος του άξονα x, για να βρούμε τη συντεταγμένη x του σημείου C.

Σε αυτόν τον τύπο, το «δέλτα» αντιπροσωπεύει μια αλλαγή στις τιμές. Η απόσταση που μετρήσατε είναι η μεταβολή στις τιμές x μεταξύ των σημείων Β και C.

εικόνα του τύπου για τον υπολογισμό της συντεταγμένης x του σημείου C, η οποία λαμβάνει υπόψη το x του b συν το δέλτα x ίσο με το x του c

Εισαγάγετε τις τιμές σας για να υπολογίσετε τη συντεταγμένη x του σημείου C στο τετράδιο μηχανικής σας.

Σε αυτό το παράδειγμα, η συντεταγμένη x του C είναι 163 mm.

Εικόνα του ίδιου τύπου με τιμές δείγματος γραμμένες από κάτω, η οποία αναφέρει 50 mm συν 113 mm ίσο με 165 mm.

Ακολουθήστε την ίδια διαδικασία για να βρείτε τη συντεταγμένη y του σημείου C. Αρχικά, μετρήστε την απόσταση μεταξύ του σημείου A και του σημείου C και καταγράψτε την στο σημειωματάριο μηχανικής σας. Αυτή είναι η απόσταση κατά μήκος του άξονα y που πρέπει να κινηθεί ο βραχίονας 6 αξόνων σας.

Κοντινό πλάνο των σημείων αναφοράς από πάνω προς τα κάτω με τις τεμνόμενες γραμμές όπως φαίνεται προηγουμένως, αλλά με μια κόκκινη γραμμή που δείχνει τη μέτρηση της απόστασης από τα σημεία A έως C, η οποία είναι 115 mm.

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη γνωστή συντεταγμένη y του σημείου A και τη μετρούμενη απόσταση που πρέπει να διανύσει ο βραχίονας 6 αξόνων κατά μήκος του άξονα y, για να βρούμε τη συντεταγμένη y του σημείου C.

Σε αυτόν τον τύπο, το «δέλτα» αντιπροσωπεύει μια αλλαγή στις τιμές. Η απόσταση που μετρήσατε είναι η μεταβολή στις τιμές y μεταξύ των σημείων A και C.

εικόνα του τύπου για τον υπολογισμό της συντεταγμένης y του σημείου C, όπου το y του z συν το δέλτα y ισούται με το y του c.

Εισαγάγετε τις τιμές σας για να υπολογίσετε τη συντεταγμένη y του σημείου C στο σημειωματάριό σας μηχανικής.

Σε αυτό το παράδειγμα, η συντεταγμένη y του C είναι 165 mm.

Τύπος για τον υπολογισμό της συντεταγμένης y του σημείου C με τιμές δείγματος από κάτω, η ένδειξη 50 mm συν 115 mm ισούται με 165 mm.

Κωδικοποίηση του βραχίονα 6 αξόνων για να κινείται γύρω από το εμπόδιο

Τώρα που έχετε καθορίσει τις συντεταγμένες για το σημείο C, είναι καιρός να δημιουργήσετε ένα έργο VEXcode EXP για να ταξιδέψει ο βραχίονας 6 αξόνων από το σημείο A στο σημείο B, μέσω του σημείου αναφοράς, σημείο C.

Ανοίξτε το έργο σας από το Μάθημα 1 στο VEXcode EXP. Θα τροποποιήσετε αυτό το έργο προσθέτοντας ένα μπλοκ Move στη θέση προκειμένου να κωδικοποιήσετε τον βραχίονα 6 αξόνων ώστε να ταξιδεύει από το σημείο Α στο σημείο C και στη συνέχεια στο σημείο B.

Ανάγνωση έργου VEXcode EXP Όταν ξεκινήσει, ρυθμίστε τον τελεστή άκρου του βραχίονα στην πένα, ένα σχόλιο που δείχνει Μετακίνηση στο σημείο A, Μετακινήστε τον βραχίονα στη θέση x: 150 y: 50 z: 0 mm, Περιμένετε ένα δευτερόλεπτο, ένα σχόλιο που δείχνει Μετακίνηση στο σημείο B, Μετακινήστε τον βραχίονα στη θέση x: 50, y: 165, z: 0.

Σύρετε ένα επιπλέον μπλοκ Μετακινήστε στη θέση στον Χώρο εργασίας. Εισαγάγετε τις συντεταγμένες x και y που υπολογίσατε νωρίτερα στις παραμέτρους του μπλοκ.

Σκεφτείτε την πορεία που πρέπει να ακολουθήσει ο βραχίονας 6 αξόνων. Πρώτα η πένα μετακινείται στο σημείο Α και στη συνέχεια μετακινείται στο σημείο C. Έτσι, το νέο μπλοκ Μετακίνηση στη θέση θα πρέπει να εισαχθεί στο έργο ανάμεσα στα δύο μπλοκ Μετακίνηση στη θέση.

Το ίδιο έργο όπως παραπάνω, αλλά με το νέο μπλοκ Μετακίνησης στη θέση να έχει εισαχθεί στο έργο ανάμεσα στα δύο αρχικά μπλοκ μετακίνησης στη θέση. Ένα επιπλέον μπλοκ σχολίων με την ένδειξη Μετακίνηση στο σημείο C έχει επίσης εισαχθεί από πάνω του.

Μετονομάστε το έργο σας και, στη συνέχεια, αποθηκεύστε το στη συσκευή σας.

Στο σημειωματάριο μηχανικής σας, καταγράψτε τη διαδρομή που πιστεύετε ότι θα ακολουθήσει ο βραχίονας 6 αξόνων κατά την εκτέλεση του έργου. Μπορείτε να το κάνετε αυτό με ένα σχέδιο ή με λέξεις.

Γραμμή εργαλείων VEXcode EXP με εμφανές το πλαίσιο ονόματος έργου. Το όνομα γράφει Ενότητα 4 Μάθημα 2.

Βεβαιωθείτε ότι ο βραχίονας 6 αξόνων είναι συνδεδεμένος στο VEXcode. Εκτελέστε το έργο σας.

Ο βραχίονας 6 αξόνων θα αποφύγει τη σύγκρουση με το εμπόδιο παρακάμπτοντάς το. Θα μετακινηθεί από το σημείο Α, στο σημείο αναφοράς C και θα τερματίσει στο σημείο Β.

Δείτε αυτό το βίντεο για να δείτε ένα παράδειγμα του βραχίονα 6 αξόνων που κινείται σε αυτήν τη διαδρομή.

Δραστηριότητα

Τώρα που μάθατε να βρίσκετε ένα σημείο αναφοράς και να προγραμματίζετε το ρομπότ ώστε να ταξιδεύει χρησιμοποιώντας το, θα εξασκήσετε αυτήν την δεξιότητα. Σε αυτήν τη δραστηριότητα, θα δημιουργήσετε ένα έργο για τον βραχίονα 6 αξόνων ώστε να κινείται σε ελεγχόμενη διαδρομή από ένα νέο σημείο σε ένα άλλο νέο σημείο, χωρίς να συγκρουστεί με το εμπόδιο.

Κάτοψη του βραχίονα 6 αξόνων από πάνω προς τα κάτω με τον πίνακα προσαρτημένο και την επικάλυψη πλέγματος συντεταγμένων που έχει προστεθεί. Το σημείο Α σημειώνεται με 175, 0, 0 και το σημείο Β σημειώνεται με -25, 150, 0.

Ρύθμιση: Σχεδιάστε τις θέσεις έναρξης και λήξης (A και B) στον Λευκό Πίνακα όπως φαίνεται παραπάνω. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις συντεταγμένες που φαίνονται στην εικόνα για να σας βοηθήσουν να ρυθμίσετε τη δραστηριότητα.
- Το σημείο Α βρίσκεται περίπου στο (175, 0, 0)
- Το σημείο Β βρίσκεται περίπου στο (-25, 150, 0)
- Τοποθετήστε ένα εμπόδιο μεταξύ των σημείων Α και Β. Στην παραπάνω εικόνα, το εμπόδιο (ένας Κύβος) βρίσκεται περίπου στα (100, 125, 0)
Δραστηριότητα:Δημιουργήστε ένα έργο VEXcode EXP για τον βραχίονα 6 αξόνων ώστε να ταξιδέψει από το σημείο Α στο σημείο Β χωρίς να συγκρουστεί με το εμπόδιο. Χρησιμοποιήστε ένα σημείο αναφοράς για να το κάνετε αυτό.
- Εκτελέστε το έργο σας για να το δοκιμάσετε. Μετακινείται με επιτυχία από το σημείο Α στο σημείο Β χωρίς να συγκρουστεί με το εμπόδιο; Εάν όχι, τροποποιήστε το έργο σας και δοκιμάστε το ξανά.
- Καταγράψτε τη διαδικασία που χρησιμοποιήσατε για να βρείτε το σημείο αναφοράς στο σημειωματάριο μηχανικής σας και συμπεριλάβετε λεπτομέρειες σχετικά με τον τρόπο που χρησιμοποιήσατε αυτές τις πληροφορίες στο έργο σας.

Ελέγξτε την κατανόησή σας

Πριν προχωρήσετε στο επόμενο μάθημα, βεβαιωθείτε ότι κατανοείτε τις έννοιες σε αυτό το μάθημα απαντώντας στις ερωτήσεις του παρακάτω εγγράφου στο σημειωματάριο μηχανικής σας.

Ερωτήσεις ελέγχου κατανόησής σας > (Έγγραφο Google / .docx / .pdf)

ΕπιλέξτεΕπόμενο >για να ολοκληρώσετε την Αντανάκλαση στη Μέση Μονάδα.

< Πίσω Επιστροφή στις Μονάδες Επόμενο >