NXT -kiihtyvyyssensori
Joissakin tilanteissa on hyödyllistä, jos robotti tietää, mikä suunta on
”ylöspäin”. Kiihtyvyys- / kallistus –sensori pystyy ”aistimaan” tämän asian.
Tässä esitellään vain HiTechinc´in kiihtyvyys- / kallistus-sensorin (NAC1040
Acceleration/Tilt) toimintaa, koska Lego on hyväksynyt käytettäväksi sitä
NXT –robottien kanssa. Sensori pystyy myös nimensä mukaisesti aistimaan robotin kallistumisen.
NXT –kiihtyvyys- / kallistussensori koostuu kolmesta kiihtyvyysmittarista, jotka aistivat kiihtyvyyttä
kolmessa akselisuunnassa x, y ja z. Sensorin avulla voidaan mitata robotin kiihtyvyyttä
(hidastuvuutta) vaihteluvälillä -2G - +2G. Kiihtyvyyden yksikkö 1 G = maan vetovoiman kiihtyvyys
(9,81 m/s². Sensori ilmoittaa kiihtyvyyden asteikolla 1G = n. 200 ja ilmoittaa sen NXT –yksikölle n.
100 kertaa / s.
Sensorilla voidaan mitata myös kallistusta, koska maanvetovoima
havaitaan kiihtyvyytenä. Kun sensori on paikallaan ja vaakasuorassa
asennossa, x- ja y-akselisuunnat näyttävät nollaa, kun taas z-akselisuunta
näyttää lähes 200 (= 1 G, maan vetovoima). Jos nyt sensoria kallistetaan
myös toiset akselisuunta-arvot muuttuvat ja z:n ilmoittama arvo laskee.
Koska maanvetovoima ilmoitetaan kolmen akselisuunnan arvoina, myös
sensorin kallistus voidaan havaita.
HiTechnic kompassisensorin käyttäminen NXT-G -ympäristössä
1.
2.
2.
3.
4.
5.
6. ”Advanced” -painike
Kiihtyvyys- / kallistussensorin käyttö NXT-G -ohjelmassa edellyttää erillisen ohjelmapalan
lataamista. Ohjelmapalan saa mm. osoitteesta:
http://www.hitechnic.com/downloadnew.php?category=13
Copyright © 2012 Kontiolahden lasten ja nuorten teknologiaharrastuksen tuki ry
Ohjelma on ns. zip -tiedosto, joka tulisi purkaa lataamisen jälkeen (onnistuu hiiren oikealla
painikkeella). Tämän jälkeen tulisi avata NXT -ohjelma ja edetä siinä normaaliin
aloitustyöpöytätilaan (ks. alla).
NXT –ohjelman TOOLS –valikosta (1.) saa avattua kohdan ”Block Import and Export Wizard”, jolla
puretun ohjelmatiedoston voi ladata ohjelmaan. Etsi selaimen ”Browse” ( 2.) avulla
ohjelmatiedosto. Se tulee näkyville ikkunaan ”Name” –kohtaan ( 3.) ja voit valita latauspaikaksi
esim. ”Advanced" (4. ja 6.). Tämän jälkeen lataa ohjelma kohdasta ”Import” (5.)
Nyt NXT-ohjelma tunnistaa kiihhtyvyys- / kallistussensorin ja ohjelmapalikka
löytyy ”Advanced” –painikkeen takaa.
HiTechnic kiihtyvyys- /kallistussensorin käyttäminen NXT-G -ympäristössä
Kun NXT-ohjelma on päivitetty, tee seuraava
testausohjelma.
Voit testata tämän ohjelman avulla yhden
akselisuunnan arvot kerrallaan ja lukemat tulevat
näkyviin NXT –yksikön omassa näytössä.
”Kiihtyvyys- /kallistuspalikan” ohjauspaneeli
(ylhäällä vasemmalla oleva ohjelmapalikka)
voi näyttää tältä:
Numeron muunto tekstiksi" –palikan
ohjauspaneeli (keskimmäinen kolmesta
ohjelmapalikasta) näyttää seuraavalta:
Copyright © 2012 Kontiolahden lasten ja nuorten teknologiaharrastuksen tuki ry
”Näyttö” –palikan ohjauspaneelin (oikean puoleisin kolmesta ohjelmapalikasta) tulisi muuttaa
näyttämään tältä:
Kun yllä olevan ohjelman lataa NXT -yksikköön ja käynnistät ohjelman, näytössä näkyy kiihtyvyys- /
kallistussensorin antama x-akselisuunnan arvo (0 – n. 200). Voit käännellä sensoria ympäri ja
todeta, miten lukema muuttuu.
Voit myös testata sensorin lataamatta ohjelmaa NXT -yksikköön. Valitse NXT –yksikön näytön
valikosta kohta ”View”. Sen jälkeen valitse ”Ultrasonic cm” ja sitten ”Port 3” (sensori on portissa
3). Pidä sensoria kädessäsi ja kallistele sitä hitaasti edes takaisin. Arvo, joka näkyy näytössä
ilmaisee x-akselin kiihtyvyyttä tai kallistusta. Arvo voi vaihdella välillä 0 – 254. Huom! Tällä
testaustavalla voi saada näkyville vain x-akselisuunnan arvon.
Kiihtyvyyssensorin, Gyro -sensorin ja kompassisensorin vertailua
Hyvin usein kysytään NXT –sensorien yhteydessä: ”Mitä eroa on kiihtyvyys-, gyro- ja kompassisensorien välillä?” Asia selviää alla olevasta taulukosta.
Kiihtyvyys- / kallistussensori
lukee kiihtyvyyttä kolmessa akselisuunnassa
Gyro-sensori
lukee pyörähdys nopeutta
yhdessä akselisuunnassa
Kompassi-sensori
lukee suuntaa vaakatasossa
NXT –kiihtyvyys- /kallistus –sensorin käyttö RCJ -lajeissa
Kiihtyvyys- / kallistus- sensorin käyttö voi olla hyödyllistä esim. pelastussarjassa, kun halutaan
tietää, milloin robotti siirtyy toisesta huoneesta rampille. Tällöin robotin toimintatapa voi muuttua
toisenlaiseksi, kun rampin jälkeen ei ole enää viivaa mitä seurata.
Copyright © 2012 Kontiolahden lasten ja nuorten teknologiaharrastuksen tuki ry
Mihin muuhun kiihtyvyys- / kallistussensoria voidaan käyttää?







askelmittarissa
kiihtyvyyden mittaamista pyörivässä liikkeessä, hypättäessä tai keinuttaessa
auton kiihtyvyyden / hidastuvuuden mittamisessa
huvipuiston laitteiden kiihtyvyyden / hidastuvuuden mittaamisessa
robotin kallistuksen mittaaminen esim. ylämäessä
robotin kääntämisessä ylöspäin
käyttämällä sitä kaukosäätimessä, jolla ohjataan paikallaan olevaa robotinosaa
http://www.hitechnic.com/cgi-bin/commerce.cgi?preadd=action&key=NAC1040
Copyright © 2012 Kontiolahden lasten ja nuorten teknologiaharrastuksen tuki ry