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Lezione 2: Trovare un waypoint

Nella lezione precedente, hai imparato come utilizzare lo strumento Portapenne e codificare il braccio a 6 assi per tracciare una linea sulla lavagna. In questa lezione, continuerai a usare la penna mentre impari a controllare il percorso del braccio a 6 assi per aggirare gli ostacoli. Imparerai:

  • come identificare un waypoint per spostare il braccio a 6 assi attorno a un ostacolo.
  • come codificare il braccio a 6 assi per viaggiare in un percorso controllato utilizzando un waypoint.

Alla fine di questa lezione, determinerai il waypoint necessario e codificherai il braccio a 6 assi per aggirare un ostacolo.

File video

Perché controllare il percorso del braccio a 6 assi?

Immagina più bracci robotici che lavorano insieme per assemblare un prodotto su una catena di montaggio. I bracci robotici devono muoversi rapidamente l'uno intorno all'altro con un alto grado di precisione. Ogni braccio deve percorrere il proprio complicato percorso affinché l'operazione abbia successo. Ciò si ottiene controllando il percorso di ciascun braccio codificandolo per viaggiare lungo una serie di waypoint. Ciò impedisce ai bracci di entrare in collisione tra loro o con il prodotto che stanno assemblando.

Bracci robotici che lavorano insieme per assemblare un prodotto.

In precedenza, è stato codificato il braccio a 6 assi per spostarsi da un punto all'altro in linea retta. Tuttavia, non erano presenti ostacoli che impedissero al braccio a 6 assi di passare direttamente da una posizione all'altra. In questa lezione, sarà presente un ostacolo, quindi dovrai identificare un waypoint che ti consentirà di codificare il braccio a 6 assi per navigare intorno all'ostacolo.

Codifica del braccio a 6 assi per seguire un percorso controllato

Il Braccio a 6 Assi deve spostarsi dal punto A al punto B, ma c'è un ostacolo direttamente tra i due punti.

Immagine di un cubo posto tra il punto a e il punto b.

Per questo motivo, è necessario trovare un waypoint che consenta di codificare il braccio a 6 assi per spostarsi intorno all'ostacolo in modo che il braccio a 6 assi raggiunga la sua destinazione. Un waypoint è un punto intermedio tra due posizioni su una linea di viaggio. Nell'immagine sottostante, il punto C è un waypoint. Invece di spostarsi direttamente dal punto A al punto B, il Braccio a 6 Assi può spostarsi dal punto A, al punto C, e quindi al punto B, al fine di evitare la collisione con l'ostacolo. 

Punti A, B e C in un triangolo. C è il nuovo waypoint.

Per tua informazione

Il monitor in VEXcode EXP può essere utile per individuare coordinate specifiche sulla lavagna. I valori delle coordinate x, y, z si aggiorneranno in tempo reale sul monitor quando il braccio a 6 assi viene spostato manualmente, consentendo di trovare facilmente punti specifici (come nel passaggio 1, di seguito).

Console di monitoraggio che mostra le coordinate x,y, z.

Trovare un waypoint

Configura la tua lavagna come mostrato qui. Assicurati di utilizzare un pennarello per lavagna per scrivere sulla lavagna.

Il punto A si trova a circa (150, 50, 0).

Il punto B si trova a circa (50, 150, 0).

Immagine del setup

Disegna una linea dal punto B alla parte inferiore della lavagna, parallela all'asse x.

Immagine dell'allestimento con una linea tracciata dal punto B al fondo della Lavagna

Quindi, traccia una linea dal punto A al bordo della Lavagna, parallela all'asse y.

Immagine dell'allestimento con una linea tracciata dal punto A al bordo della Lavagna

L'intersezione di queste due linee è il tuo waypoint. Contrassegnare l'intersezione ed etichettarla come punto C.

Questo punto consentirà al braccio a 6 assi di spostarsi dal punto A al punto B senza colpire l'ostacolo.

Immagine del setup con l'intersezione delle linee A e B contrassegnate ed etichettate come punto C

Successivamente dovrai determinare le coordinate del punto C. Troverai prima la coordinata x.

Misura la distanza tra i punti B e C e registrala nel tuo quaderno di ingegneria.

Nota: queste misure sono approssimative, le tue potrebbero variare leggermente. Assicurati di utilizzare le tue misurazioni nei tuoi calcoli.

Immagine della misura della linea da B a C

Possiamo usare la coordinata x nota del punto B e la distanza misurata di cui il braccio a 6 assi ha bisogno per muoversi lungo l'asse x, per trovare la coordinata x del punto C.

In questa formula, il 'delta' rappresenta un cambiamento di valori. La distanza che hai misurato è la variazione dei valori x tra i punti B e C.

immagine della formula per il calcolo della coordinata x del punto C

Inserisci i tuoi valori per calcolare la coordinata x del punto C nel tuo quaderno di ingegneria. 

In questo esempio, la coordinata x di C è 163 mm.

Immagine della formula con valori campione per il calcolo della coordinata x del punto C

Segui lo stesso processo per trovare la coordinata y del punto C. Innanzitutto, misura la distanza tra il punto A e il punto C e registrala nel tuo quaderno di ingegneria. Questa è la distanza lungo l'asse y che il braccio a 6 assi deve spostare.

Immagine della misura della linea da A a C

Possiamo usare la coordinata y nota del punto A e la distanza misurata di cui il braccio a 6 assi ha bisogno per muoversi lungo l'asse y, per trovare la coordinata y del punto C.

In questa formula, il 'delta' rappresenta un cambiamento di valori. La distanza che hai misurato è la variazione dei valori y tra i punti A e C. 

immagine della formula per il calcolo della coordinata y del punto C

Inserisci i tuoi valori per calcolare la coordinata y del punto C nel tuo quaderno di ingegneria. 

In questo esempio, la coordinata y di C è 165 mm.

immagine della formula per il calcolo della coordinata y del punto C

Codifica del braccio a 6 assi per aggirare l'ostacolo

Ora che hai determinato le coordinate per il punto C, è il momento di creare un progetto EXP VEXCODE per il braccio a 6 assi per spostarsi dal punto A al punto B, tramite il waypoint, punto C.

Apri il tuo progetto dalla lezione 1 in VEXcode EXP. Modificherai questo progetto aggiungendo un blocco Sposta in posizione per codificare il braccio a 6 assi per spostarsi dal punto A al punto C, quindi al punto B.

Unità 4 Lezione 1 Progetto VEXcode.

Trascina un ulteriore blocco Sposta per posizionarlo nell'Area di lavoro. Inserisci le coordinate x e y calcolate in precedenza nei parametri del blocco.

Passa a Blocco con 163.165,0 coordinate.

Considerare il percorso che deve prendere il braccio a 6 assi. Prima la Penna si sposta al punto A, poi si sposta al punto C. Quindi, il nuovo blocco Sposta in posizione dovrà essere inserito nel progetto tra i due blocchi Sposta in posizione.

Nuovo Sposta nel blocco con i parametri per il punto C inseriti prima dell'ultimo blocco che ha i parametri per il punto B.

Rinominare il progetto e quindi salvarlo sul dispositivo.

Nel tuo quaderno di ingegneria, registra il percorso che pensi che il braccio a 6 assi prenderà quando il progetto verrà eseguito. Puoi farlo con un disegno o a parole.

Rinomina e salva il tuo progetto.

Assicurarsi che il braccio a 6 assi sia collegato a VEXcode. Esegui il tuo progetto.

Il braccio a 6 assi eviterà la collisione con l'ostacolo aggirandolo. Si sposterà dal punto A, al waypoint C, e terminerà al punto B.

Guarda questo video per vedere un esempio del braccio a 6 assi che si muove in questo percorso.

File video

Attività

Ora che hai imparato a trovare un waypoint e codificare il robot per viaggiare usandolo, praticherai questa abilità. In questa attività, creerai un progetto per il braccio a 6 assi per spostarsi in un percorso controllato da un nuovo punto a un altro nuovo punto, senza scontrarsi con l'ostacolo.

impostazione dell'attività

  • Configurazione: disegnare le posizioni di inizio e fine (A e B) sulla lavagna come mostrato sopra. Puoi utilizzare le coordinate mostrate nell'immagine per aiutarti a impostare l'attività.
    • Il punto A si trova a circa (175, 0, 0) 
    • Il punto B si trova a circa (-25, 150, 0)
    • Impostare un ostacolo tra i punti A e B. Nell'immagine sopra l'ostacolo (un cubo) si trova a circa (100, 125, 0)
  • Attività: creare un progetto EXP VEXCODE per il braccio a 6 assi per spostarsi dal punto A al punto B senza scontrarsi con l'ostacolo. Usa un waypoint per farlo.
    • Esegui il tuo progetto per testarlo. Si sposta con successo dal punto A al punto B senza scontrarsi con l'ostacolo? In caso contrario, modifica il tuo progetto e testalo di nuovo.
    • Registra il processo che hai utilizzato per trovare il waypoint nel tuo quaderno di ingegneria e includi i dettagli su come hai utilizzato queste informazioni nel tuo progetto.

Verifica la tua comprensione

Prima di passare alla lezione successiva, assicurati di comprendere i concetti di questa lezione rispondendo alle domande nel documento seguente nel tuo quaderno di ingegneria. 

Domande sulla comprensione > (Google Doc / .docx / .pdf)


Seleziona Avanti > per completare la Riflessione di metà unità.