Skip to main content

Les 3: Meerdere waypoints

In les 2 hebt u geleerd hoe u een waypoint kunt vinden om een gecontroleerd pad te coderen voor de 6-assige robotarm om een obstakel te vermijden. In deze les oefent u het vinden van waypoints om verschillende obstakels te vermijden. Aan het einde van deze les gebruikt u de gevonden waypoints om de 6-assige arm te programmeren, zodat deze tussen obstakels kan bewegen en een pad kan tekenen.

Bovenaanzicht van de 6-assige arm met het whiteboard op de tegel. Er zijn drie obstakels, aangegeven met blauwe kruisjes op de tegel. Eén daarvan bevindt zich in de rechteronderhoek van de tegel. Eén daarvan bevindt zich direct daarboven, vlakbij het midden van de tegel. De derde bevindt zich direct links van de eerste, iets links van het midden van de tegel. Op de hoek van dit obstakel, positie 7:00, is een blauwe stip getekend. Dit is het startpunt. Op de 1:00 positie van het tweede obstakel wordt een tweede blauwe stip getekend. Dit is het eindpunt. Een gestippelde rode lijn begint bij het startpunt en loopt over obstakel 3, om obstakel 1 heen, links van obstakel 2 en eindigt bij het eindpunt.

Meerdere waypoints

In veel situaties en industriële omgevingen moeten robotarmen langs meerdere obstakels kunnen rijden en bewegen. Om deze waypoints te vinden, kunt u strategieën gebruiken die u eerder hebt geleerd. Om dit te oefenen, volgt u deze stappen.

Begin met het inrichten van uw ruimte door twee "verboden" gebieden te markeren op de whiteboardbevestiging met een whiteboardmarker. Deze moeten ongeveer de grootte van een kubus hebben.

Maak een schets van deze indeling in uw technisch notitieboekje.

Bovenaanzicht van de 6-assige arm op het whiteboard. Op het whiteboard staan twee obstakels getekend. De ene bevindt zich bijna rechtsonder, de andere direct links ervan, met voldoende ruimte ertussen om er een lijn tussen te kunnen tekenen. Het startpunt wordt op de 11:00 positie ten opzichte van de linkerbovenhoek van het tweede obstakel geplaatst. Het eindpunt wordt op de 5:00 positie ten opzichte van de rechter benedenhoek van het eerste obstakel geplaatst.

Uw 6-assige arm moet een lijn tekenen die het hier aangegeven pad volgt. Leg het pad vast in uw technisch notitieboekje.

De hierboven beschreven indeling, maar dan met een rode stippellijn die begint bij het startpunt, naar de onderkant van het whiteboard loopt en om obstakel 2 heen, dan weer omhoog tussen de twee obstakels door en over de bovenkant van obstakel 1, eindigend bij het eindpunt.

Geef elk waypoint dat u nodig hebt een label op uw whiteboard. Noteer deze waypoints in uw technisch notitieboekje.

In de volgende stap moet u de (x, y, z)-coördinaten van elk waypoint bepalen. U kunt dit doen met behulp van de formule uit Les 2, of u kunt de Monitor Console gebruiken om elk van deze coördinaten te verzamelen.

Dezelfde indeling als hierboven, met de rode stippellijn. Er zijn 6 waypoints toegevoegd en genummerd. Nummer 1 is het startpunt. Nummer 2 bevindt zich direct daaronder, op de 7:00 positie ten opzichte van de linker benedenhoek van obstakel 2. Nummer 3 bevindt zich direct rechts, halverwege de twee obstakels. Nummer 4 staat recht boven 3, evenwijdig aan nummer 1. Nummer 5 bevindt zich direct rechts, op de 1:00 positie vanaf de rechterbovenhoek van het obstakel. Nummer 6 is het eindpunt.

Ter informatie

Bij het gebruiken van de formule om de onbekende coördinaten van een waypoint te berekenen, is de richting waarin de 6-assige arm langs een as moet bewegen van belang. Als de 6-assige arm in de positieve x- of y-richting beweegt, zal de waarde van ∆x of ∆y positief zijn. Als de 6-assige arm in de negatieve x- of y-richting beweegt, zal de waarde van ∆x of ∆y negatief zijn. 

Wanneer u bijvoorbeeld van waypoint 3 naar waypoint 4 beweegt, beweegt de 6-assige arm langs de x-as in negatieve richting.Waypoints 3 en 4 op het whiteboard, met de bewegingsrichting langs de x-as gemarkeerd met een rode pijl en de tekst '-x direction'.

Wanneer u de formule gebruikt, zal de waarde voor ∆x negatief zijn. In dit voorbeeld is de x-coördinaat van punt 3 195 mm en de afstand tussen punt 3 en 4 is gemeten op 105 mm. Met behulp van de formule kunnen we berekenen dat de x-coördinaat van punt 4 90 mm bedraagt, zoals hier weergegeven. Formule voor het berekenen van de x-coördinaat van punt 4, waarbij x gelijk is aan 3 + delta x = x gelijk aan 4. De waarden staan onder de meting geschreven, 195 mm + (-105 mm) = 90 mm.

 

U hebt de Monitor Console al eerder gebruikt in Unit 3.

Om de Monitor Console in VEXcode EXP te openen, selecteert u het Monitor-pictogram. Zorg ervoor dat uw 6-assige arm is aangesloten op VEXcode EXP.

VEXcode EXP Monitor-pictogram werd aangegeven met een rood kader. Het pictogram is het tweede in een rij van vier pictogrammen die zich in de rechterbovenhoek van het scherm bevinden, onder de knoppen Run, Step en Stop.

Verplaats het uiteinde van de 6-assige arm handmatig naar elk waypoint en noteer de bijbehorende (x, y, z) coördinaten in uw technisch notitieboekje.

Monitorconsole geopend in VEXcode EXP met weergegeven x-, y- en z-waarden.

Nu u de coördinaten voor elk waypoint hebt, moet u het VEXcode-project uit Les 2 bewerken. 

Open uw project in VEXcode EXP. Dit project moet de volgende blokken bevatten, maar kan andere coördinaatwaarden hebben.

Dezelfde Blocks-code uit het project Unit 4 Les 2.

Voer de coördinaten van de waypoints 1, 2 en 3 in de drie blokken in in de juiste volgorde. Zorg ervoor dat u uw coördinaten gebruikt.

Let op: U kunt de blokken Comment bewerken zodat ze overeenkomen met het project, door de spatie te selecteren en te typen. 

Eenheid 4 Les 2 project met een tekstvak rond de coördinaten van elk Verplaats naar positie-blok om aan te geven waar nieuwe coördinaten kunnen worden ingevoerd.

Kijk naar de blokken in het project. Wat denkt u dat de 6-assige arm zal doen als het project wordt uitgevoerd? Noteer uw voorspelling in uw technisch notitieboekje. 

Hetzelfde project als hierboven, met de nieuwe coördinaten voor de punten één, twee en drie ingevoerd.

Zorg ervoor dat de 6-assige arm is aangesloten op VEXcode. Voer uw project uit. 

Observeer het gedrag van de 6-assige arm. Beweegt het zoals je voorspeld had?

Knop Uitvoeren in de rechterbovenhoek van de VEXcode EXP-werkbalk, aangegeven met een rood kader.

Stop het project zodra de 6-assige arm klaar is met bewegen.

De 6-assige arm moet van waypoint 1 naar waypoint 2 bewegen en eindigen bij waypoint 3. Als dat niet het geval is, controleer dan de coördinaten die u in het project hebt ingevoerd. Zorg ervoor dat de x-, y- en z-parameters overeenkomen met de coördinaten die u in uw technisch notitieboekje hebt verzameld. Voer het project opnieuw uit om het te testen. 

Zodra u succesvol naar waypoint 3 bent genavigeerd, gaat u door naar de volgende stap.

Obstakels en waypoints op het whiteboard worden weergegeven zoals eerder beschreven, met een rode pijl van waypoint 1 naar waypoint 2 en een andere van waypoint 2 naar waypoint 3. Hiermee wordt de lijn aangegeven die door het project moet worden getrokken.

Voeg drie Verplaats naar positie blokken toe aan de stapel, zodat je in totaal zes hebt: één voor elk waypoint, plus je start- en eindlocatie.

Het project van bovenaf met drie extra Verplaats naar positie-blokken toegevoegd aan het einde van de stapel. De drie toegevoegde blokken zijn voorzien van een rood tekstvak. Er zijn nu in totaal 6 verplaatsings-naar-positie-blokken in het project, één voor elk waypoint.

Ter informatie

Je kunt ook blokken toevoegen door te dupliceren wat er al in een stapel zit. Om te dupliceren, opent u het contextmenu door met de rechtermuisknop op het blok te klikken dat u wilt dupliceren. Bij dupliceren wordt elk blok onder het geselecteerde blok gedupliceerd. 

In dit project kunt u het eerste Verplaats naar positie blok selecteren om alle drie te dupliceren voor een totaal van zes. Zodra u 'Dupliceren' selecteert, worden de blokken gekopieerd (inclusief hun parameters) en kunt u ze onderaan de stapel toevoegen. 

In deze video worden de blokken Commentaar en Verplaats naar positie gedupliceerd door met de rechtermuisknop te klikken om het contextmenu te openen en de bovenste optie 'dupliceren' te selecteren.  De gedupliceerde blokken worden onderaan het project bevestigd. U kunt de blokken Reactie in uw project bewerken om uw project georganiseerd te houden.

Voer de coördinaten voor de laatste drie waypoints in de laatste drie Verplaats naar positie blokken in. Zorg ervoor dat u de coördinaten uit uw technisch notitieboekje in de juiste volgorde invoert, eindigend met de eindlocatie.

Houd er rekening mee dat uw coördinaten kunnen afwijken van de hier getoonde coördinaten, omdat ze gebaseerd zijn op de exacte locatie van uw obstakels en de coördinaten die u hebt verzameld.

Het project van hierboven, met opmerkingen en een verplaatsingsblok naar de positie van elk waypoint. De blokken voor de laatste drie waypoints worden aangegeven met een rood kader, om aan te geven dat voor deze blokken coördinaten moeten worden ingevoerd.

Zorg ervoor dat de 6-assige arm is aangesloten op VEXcode. Voer uw project uit.

Observeer het gedrag van de 6-assige arm. Beweegt het zoals je voorspeld had?

De knop Uitvoeren wordt weergegeven in de VEXcode EXP-werkbalk.

Stop het project zodra de 6-assige arm zijn bewegingen heeft voltooid.

De 6-assige arm moet van waypoint 1, via waypoints 2 tot en met 5, bewegen en eindigen bij waypoint 6. Als dat niet het geval is, controleer dan de coördinaten die u in het project hebt ingevoerd. Zorg ervoor dat de x-, y- en z-parameters overeenkomen met de coördinaten die u in uw technisch notitieboekje hebt verzameld. Voer het project opnieuw uit om het te testen. 

Zodra u succesvol naar waypoint 6 bent genavigeerd, gaat u door naar de volgende stap.

Het pad dat de 6-assige arm moet volgen om een lijn rond de waypoints te tekenen. Rode pijlen verbinden de waypoints 1 en 2, 2 en 3, 3 en 4, 4 en 5, en 5 en 6.

Geef het project een nieuwe naam en sla het op op uw apparaat.

Projectnaamvakje aangeroepen en Unit 4 Les 3 gelezen.

Activiteit

Nu u hebt geleerd hoe u meerdere waypoints kunt vinden en de 6-assige arm kunt programmeren om een pad te navigeren, gaat u deze vaardigheid in de activiteit oefenen. In deze activiteit programmeert u de 6-assige arm zodanig dat deze langs het aangegeven pad beweegt om obstakels te vermijden.

  • Instellen: 
    • Teken drie 'verboden' locaties op de tegel, zoals in deze afbeelding.
    • Markeer uw start- en eindpunt met A en B zoals afgebeeld.

Bovenaanzicht van de 6-assige arm met het whiteboard op de tegel. Er zijn drie obstakels, aangegeven met blauwe kruisjes op de tegel. Eén daarvan bevindt zich in de rechteronderhoek van de tegel. Eén daarvan bevindt zich direct daarboven, nabij het midden van de tegel. De derde bevindt zich direct links van de eerste, iets links van het midden van de tegel. Op de hoekpositie 7:00 van dit obstakel is een blauwe stip getekend. Dit is het startpunt. Op de 1:00 positie van het tweede obstakel wordt een tweede blauwe stip getekend. Dit is het eindpunt. Een gestippelde rode lijn begint bij het startpunt en loopt over obstakel 3, om obstakel 1 heen, links van obstakel 2 en eindigt bij het eindpunt.

Activiteit:

  1. Programmeer de 6-assige arm zodat deze van punt A naar punt B beweegt langs het pad zoals hierboven weergegeven.
  2. Noteer uw proces voor het vinden van waypoints in uw technisch notitieboekje.
  3. Nadat u uw project hebt gebouwd en getest, voert u het uit om te controleren of het werkt zoals bedoeld.
  4. Zodra u de activiteit hebt voltooid, geeft u het project een nieuwe naam en slaat u het op op uw apparaat.

Controleer uw begrip

Voordat u doorgaat naar de volgende les, moet u ervoor zorgen dat u de concepten in deze les begrijpt door de vragen in het onderstaande document in uw technische notitieboekje te beantwoorden. 

Controleer uw begrip vragen > (Google Doc / .docx / .pdf)

Selecteer Volgende > om je vaardigheden toe te passen in de activiteit Alles bij elkaar brengen.

< Terug Terug naar eenheden Volgende >