Bài 2: Tìm điểm dừng

Trong Bài học trước, bạn đã học cách sử dụng Công cụ giữ bút và mã hóa Cánh tay 6 trục để vẽ một đường trên Bảng trắng. Trong Bài học này, bạn sẽ tiếp tục sử dụng Bút khi học cách điều khiển đường đi của Cánh tay 6 trục để di chuyển quanh chướng ngại vật. Bạn sẽ học được:

cách xác định điểm dừng để di chuyển Cánh tay 6 trục quanh chướng ngại vật.
cách lập trình Cánh tay 6 trục để di chuyển theo đường dẫn có kiểm soát bằng cách sử dụng điểm dừng.

Đến cuối Bài học này, bạn sẽ xác định được điểm dừng cần thiết và lập trình cho Cánh tay 6 trục để di chuyển quanh chướng ngại vật.

Xem hình ảnh động bên dưới để thấy Cánh tay 6 trục sử dụng điểm dừng để vẽ đường. Đầu tiên, Cánh tay 6 trục vẽ một đường chéo nối hai điểm định hướng, sau đó nối ba điểm định hướng theo góc vuông để tránh khối lập phương đặt trên Ngói.

Tại sao phải kiểm soát đường đi của cánh tay 6 trục?

Hãy tưởng tượng nhiều cánh tay robot cùng làm việc để lắp ráp một sản phẩm trên dây chuyền lắp ráp. Các cánh tay robot phải di chuyển nhanh chóng xung quanh nhau với độ chính xác cao. Mỗi cánh tay phải di chuyển theo một đường đi phức tạp riêng để ca phẫu thuật có thể thành công. Điều này được thực hiện bằng cách kiểm soát đường đi của từng cánh tay bằng cách mã hóa để nó di chuyển dọc theo một loạt các điểm dừng. Điều này giúp ngăn ngừa các cánh tay va chạm vào nhau hoặc vào sản phẩm mà chúng đang lắp ráp.

Cánh tay robot hoạt động cùng nhau để lắp ráp sản phẩm.

Trước đó, bạn đã mã hóa Cánh tay 6 trục để di chuyển từ điểm này đến điểm khác theo đường thẳng. Tuy nhiên, không có chướng ngại vật nào ngăn cản Cánh tay 6 trục di chuyển trực tiếp từ vị trí này sang vị trí khác. Trong Bài học này, sẽ có một chướng ngại vật xuất hiện, vì vậy bạn sẽ cần xác định điểm dừng cho phép bạn mã hóa Cánh tay 6 trục để di chuyển xung quanh chướng ngại vật.

Mã hóa cánh tay 6 trục để theo một đường dẫn được kiểm soát

Cánh tay 6 trục phải di chuyển từ điểm A đến điểm B, nhưng có một vật cản ngay giữa hai điểm.

Góc nhìn từ trên xuống của Cánh tay 6 trục với các đường thể hiện trục x và y chồng lên nó. Có hai điểm trên Bảng trắng được dán nhãn là A và B, và một dấu x màu xanh ở giữa chúng để biểu thị chướng ngại vật.

Vì vậy, bạn phải tìm một điểm dừng để có thể lập trình cho Cánh tay 6 trục di chuyển vòng qua chướng ngại vật để Cánh tay 6 trục có thể đến đích. Điểm dừng là điểm trung gian giữa hai địa điểm trên một đường di chuyển. Trong hình ảnh bên dưới, điểm C là một điểm dừng. Thay vì di chuyển trực tiếp từ điểm A đến điểm B, Cánh tay 6 trục có thể di chuyển từ điểm A đến điểm C, rồi đến điểm B để tránh va chạm với chướng ngại vật.

Hình ảnh nhìn từ trên xuống giống như trên, nhưng có các điểm A, B và C nằm trong một hình tam giác. C là điểm dừng mới giữa A và B.

Để bạn biết

Màn hình trong VEXcode EXP có thể hữu ích trong việc xác định tọa độ cụ thể trên Bảng trắng. Các giá trị tọa độ x, y, z sẽ cập nhật theo thời gian thực trên Màn hình khi Tay 6 trục được di chuyển thủ công, cho phép bạn dễ dàng tìm thấy các điểm cụ thể (như trong Bước 1 bên dưới).

Theo dõi bảng điều khiển trong VEXcode EXP. Bảng hiển thị giá trị tọa độ x, y, z tính bằng milimét. Có một hộp chú thích màu đỏ xung quanh chúng.

Tìm điểm dừng

Thiết lập Bảng trắng của bạn như được hiển thị ở đây. Hãy nhớ sử dụng bút dạ để viết lên Bảng trắng.

Điểm A nằm ở khoảng (150, 50, 0).

Điểm B nằm ở khoảng (50, 150, 0).

Góc nhìn từ trên xuống của Cánh tay 6 trục với các đường thể hiện trục x và y chồng lên nó. Có hai điểm trên Bảng trắng được dán nhãn là A và B, và một dấu x màu xanh ở giữa chúng để biểu thị chướng ngại vật.

Vẽ một đường thẳng từ điểm B đến đáy Bảng trắng, song song với trục x.

Góc nhìn từ trên xuống của Cánh tay 6 trục với các điểm A và B được dán nhãn, một hộp có dấu x ở giữa các điểm A và B để biểu thị chướng ngại vật và một đường thẳng được vẽ thẳng từ điểm B đến đáy Bảng trắng

Tiếp theo, vẽ một đường thẳng từ điểm A đến mép Bảng trắng, song song với trục y.

Hình ảnh nhìn từ trên xuống của Cánh tay 6 trục giống như trên, với một đường thẳng được thêm vào từ điểm A thẳng ra đến cuối phía bên phải của Bảng trắng.

Giao điểm của hai đường này chính là điểm dừng của bạn. Đánh dấu giao điểm và gọi đó là điểm C.

Điểm này sẽ tạo khoảng trống cho Cánh tay 6 trục di chuyển từ điểm A đến điểm B mà không va vào chướng ngại vật.

Cận cảnh giao điểm của đường A và đường B được đánh dấu và ghi nhãn là điểm C.

Tiếp theo bạn sẽ cần xác định tọa độ của điểm C. Trước tiên, bạn sẽ tìm tọa độ x.

Đo khoảng cách giữa điểm B và C và ghi vào sổ tay kỹ thuật của bạn.

Lưu ý:Các phép đo này chỉ mang tính gần đúng, phép đo của bạn có thể khác một chút. Hãy chắc chắn sử dụng cho phép đo trong phép tính của bạn.

Cùng một hình ảnh cận cảnh như trên, nhưng có một đường màu đỏ đánh dấu phép đo đường thẳng từ B đến C ở độ cao 113 m.

Chúng ta có thể sử dụng tọa độ x đã biết của điểm B và khoảng cách đo được mà Cánh tay 6 trục cần di chuyển dọc theo trục x để tìm tọa độ x của điểm C.

Trong công thức này, 'delta' biểu thị sự thay đổi về giá trị. Khoảng cách bạn đo được là sự thay đổi trong giá trị x giữa điểm B và C.

hình ảnh của công thức tính tọa độ x của điểm C đọc x của b cộng với delta x bằng x của c

Nhập giá trị để tính tọa độ x của điểm C vào sổ tay kỹ thuật của bạn.

Trong ví dụ này, tọa độ x của C là 163mm.

Hình ảnh của cùng một công thức với các giá trị mẫu được viết bên dưới đọc là 50 mm cộng với 113 mm bằng 165 mm.

Thực hiện theo quy trình tương tự để tìm tọa độ y của điểm C. Đầu tiên, đo khoảng cách giữa điểm A và điểm C và ghi lại vào sổ tay kỹ thuật của bạn. Đây là khoảng cách dọc theo trục y mà Cánh tay 6 trục của bạn cần di chuyển.

hình ảnh cận cảnh từ trên xuống của các điểm dừng với các đường giao nhau như đã hiển thị trước đó nhưng có một đường màu đỏ cho biết phép đo khoảng cách từ điểm A đến điểm C, là 115 m m.

Chúng ta có thể sử dụng tọa độ y đã biết của điểm A và khoảng cách đo được mà Cánh tay 6 trục cần di chuyển dọc theo trục y để tìm tọa độ y của điểm C.

Trong công thức này, 'delta' biểu thị sự thay đổi về giá trị. Khoảng cách bạn đo được là sự thay đổi giá trị y giữa điểm A và C.

hình ảnh công thức tính tọa độ y của điểm C đọc y của z cộng với delta y bằng y của c.

Nhập giá trị để tính tọa độ y của điểm C vào sổ tay kỹ thuật của bạn.

Trong ví dụ này, tọa độ y của C là 165mm.

Công thức tính tọa độ y của điểm C với các giá trị mẫu bên dưới, đọc 50 mm cộng 115 mm bằng 165 m m.

Mã hóa cánh tay 6 trục để di chuyển quanh chướng ngại vật

Bây giờ bạn đã xác định được tọa độ cho điểm C, đã đến lúc tạo một dự án VEXcode EXP cho Cánh tay 6 trục di chuyển từ điểm A đến điểm B, qua điểm định hướng là điểm C.

Mở dự án của bạn từ Bài 1 trong VEXcode EXP. Bạn sẽ sửa đổi dự án này bằng cách thêm khối Di chuyển đến vị mã hóa Cánh tay 6 trục di chuyển từ điểm A đến điểm C, sau đó đến điểm B.

Kéo thêm khối Di chuyển đến vị trí vào Không gian làm việc. Nhập tọa độ x và y mà bạn đã tính toán trước đó vào các tham số của khối.

Hãy xem xét đường đi mà cánh tay 6 trục phải đi qua. Đầu tiên, Bút di chuyển đến điểm A, sau đó di chuyển đến điểm C. Vì vậy, khối Di chuyển đến vị trí mới sẽ cần được chèn vào dự án giữa hai khối Di chuyển đến vị trí.

Đổi tên dự án của bạn và sau đó lưu vào thiết bị.

Trong sổ tay kỹ thuật, hãy ghi lại đường đi mà bạn nghĩ Cánh tay 6 trục sẽ đi khi dự án được chạy. Bạn có thể thực hiện điều này bằng hình vẽ hoặc bằng lời nói.

Đảm bảo rằng Tay 6 trục được kết nối với VEXcode. Chạy dự án của bạn.

Cánh tay 6 trục sẽ tránh va chạm với chướng ngại vật bằng cách đi vòng qua nó. Nó sẽ di chuyển từ điểm A đến điểm C và kết thúc tại điểm B.

Xem video này để thấy ví dụ về cánh tay 6 trục di chuyển theo đường này.

Tệp video

Hoạt động

Bây giờ bạn đã học cách tìm điểm định hướng và lập trình cho robot để di chuyển bằng điểm đó, bạn sẽ thực hành kỹ năng này. Trong hoạt động này, bạn sẽ tạo một dự án cho Cánh tay 6 trục di chuyển theo đường dẫn có kiểm soát từ điểm mới này đến điểm mới khác mà không va vào chướng ngại vật.

Thiết lập: Vẽ vị trí bắt đầu và kết thúc (A và B) trên Bảng trắng như minh họa ở trên. Bạn có thể sử dụng tọa độ hiển thị trong hình ảnh để giúp bạn thiết lập hoạt động.

Điểm A nằm ở khoảng (175, 0, 0)

Điểm B nằm ở khoảng (-25, 150, 0)

Đặt một vật cản giữa điểm A và B. Trong hình trên, vật cản (một khối lập phương) nằm ở vị trí xấp xỉ (100, 125, 0)

Hoạt động:Tạo dự án VEXcode EXP cho Cánh tay 6 trục di chuyển từ điểm A đến điểm B mà không va vào chướng ngại vật. Sử dụng điểm dừng để thực hiện việc này.

Chạy dự án của bạn để kiểm tra. Liệu nó có thể di chuyển thành công từ điểm A đến điểm B mà không va vào chướng ngại vật không? Nếu không, hãy sửa đổi dự án của bạn và kiểm tra lại.

Ghi lại quy trình bạn đã sử dụng để tìm điểm dừng trong sổ tay kỹ thuật và bao gồm thông tin chi tiết về cách bạn sử dụng thông tin này trong dự án của mình.

Kiểm tra sự hiểu biết của bạn

Trước khi chuyển sang Bài học tiếp theo, hãy đảm bảo rằng bạn hiểu các khái niệm trong Bài học này bằng cách trả lời các câu hỏi trong tài liệu bên dưới trong sổ tay kỹ thuật của bạn.

Kiểm tra câu hỏi hiểu biết của bạn > (Google Doc / .docx / .pdf)

ChọnTiếp theo >để hoàn thành Phản ánh giữa bài.

< Quay lại Trở về Đơn vị Tiếp theo >