IMU

IMU Temelleri

Aralık 2021'den önce satın alınan her REV Robotics Kontrol Hub'ı (REV-31-1595) ve Expansion Hub'lar (REV-31-1153), dahili bir IMU veya atalet ölçüm birimine sahiptir. IMU, mevcut yönünü hesaplamak için birden fazla dahili sensörden gelen ölçümleri birleştirir. Ayrıca açısal hızı (IMU'nun her bir eksen boyunca ne kadar hızlı döndüğünü) da sağlayabilir.

IMU tarafından oryantasyonu izlemek için kullanılan veriler, her eksen boyunca dönüşü ve her eksen boyunca ivme kuvvetlerini içerir. İvme kuvvetlerinin kullanılması IMU'nun yerçekimi yönünü tespit etmesini sağlayarak eğim ve dönme değerlerinde sapmayı önler. Zaman içinde küçük yanlışlıklar oluştuğu için yalnızca yön yavaşça kayacaktır.

Ürün Özellikleri

  • I2C Adresi: 0x28

  • Bağlantı Noktası: 0

Hub'ınızın dahili IMU'sunun tanımlanması

Başlangıçta, Kontrol Hub'ları ve Expansion Hub'lar Bosch BNO055 IMU ile birlikte gönderilirdi. Ancak Eylül 2022 itibarıyla Kontrol Hub'ının IMU'su Bosch BHI260AP IMU ile değiştirilmiştir.

Kontrol Hub'ınızın hangi IMU'ya sahip olduğunu görmek için, Driver Hub, REV Hardware Client veya web arayüzünden Program & Manage menüsündeki Manage sayfasına gidin.

Yeni bir yapılandırma dosyası oluşturduğunuzda, doğru IMU tipi I2C port 0 için otomatik olarak algılanmalı ve yapılandırmaya eklenmelidir.

IMU Arayüzleri

FTC Robot Controller uygulamasının 8.1 sürümü, Bloklar ve Java programlama için hem BNO055 IMU'yu hem de BHI260AP IMU'yu destekleyen yeni bir evrensel IMU arayüzü ekler. BNO055 IMU, eski BNO055IMU arayüzünden de kullanılabilir.

Evrensel IMU arayüzü

FTC Robot Controller uygulamasının 8.1 sürümüne eklenen evrensel IMU arayüzü, robot merkezli yönelim ve açısal hız değerleri sağlar. Robotunuzdaki Kontrol veya Expansion Hub'ın tam yönünü belirleyebilirsiniz ve arayüz IMU'dan gelen ham değerleri robot merkezli değerlere dönüştürecektir. Bu, IMU'nun değerlerini nasıl kullanacağınızı basitleştirir ve hub REV Robotics logosu yukarı bakacak şekilde monte edilmediğinde sorunları önler.

IMU arayüzünden gelen tüm değerler, orijinin robotunuzun içinde olduğu, Z ekseninin tavana doğru işaret ettiği, Y ekseninin robotunuzun önünden (önü nasıl tanımlarsanız tanımlayın) düz ileriyi gösterdiği ve X ekseninin robotunuzun sağ tarafını gösterdiği Robot Koordinat Sistemindedir. Bu koordinat sistemi sağ eldir, yani tipik bir sağ başparmağı eksenle aynı yöne doğrultursanız, parmakların kıvrıldığı yönde dönme pozitif olarak kabul edilir.

IMU arayüzündeki IMU.getRobotYawPitchRollAngles() yöntemi, robotun yönelimini sapma, eğim ve dönme açılarının basitleştirilmiş bir biçiminde sağlar. Çoğu ekip robotun yönelimini almak için bu yöntemi kullanmalıdır.

  • Sapma (yönlendirme olarak da bilinir), robotun Z ekseni boyunca dönüş ölçüsü veya robotun yandan yana yanal dönüşüdür.

  • Eğim, robotun X ekseni boyunca dönüş ölçüsü veya robotun önden arkaya dönüşüdür.

  • Dönüş, robotun Y ekseni boyunca ölçümü veya robotun yandan yana eğimidir.

Eski BNO055IMU arayüzü

BNO055IMU arayüzü, evrensel IMU arayüzüne kıyasla çeşitli dezavantajlara sahiptir.

  • Yalnızca orijinal BNO055 IMU içeren Kontrol Hub'ları ve Expansion Hub'ları ile kullanılabilir.

  • Yalnızca Hub, REV Robotics logosu yukarı bakacak şekilde düz olarak monte edildiğinde güvenilir bir şekilde çalışır.

  • Sağladığı değerler, Robot'a değil Hub'a göredir.

  • Oryantasyon açıları için eksen sırasını manuel olarak belirtmeniz gerekir (tipik kullanım durumları için ZXY önerilir).

BNO055IMU arayüzü için kullanılan koordinat sistemi şu şekilde tanımlanır:

  • X ekseni, hub'ın altından, servo bağlantı noktalarının yanından, USB bağlantı noktalarının bulunduğu hub'ın üst kısmına doğru uzanır.

  • Y ekseni sağdaki sensör bağlantı noktalarından soldaki motor bağlantı noktalarına uzanır.

  • Z ekseni, REV Robotics logosundan yukarı doğru işaret eder.

IMU'nun ESD'den Korunması

2023-24 FTC sezonu boyunca FIRST ve REV Robotics, bir elektrostatik boşalma (ESD) olayından sonra IMU'larının beklenmedik bir şekilde sıfırlandığını deneyimleyen ekiplerin raporlarını aldı. Kontrol Hub'ının İşletim Sisteminin yeni bir sürümü (1.1.4) yayınlandı ve bu sürüm, BHI260AP IMU'lu Kontrol Hub'larında bu sıfırlamaların sıklığını azaltmak için bir güncelleme getirdi.

Aşağıda, ESD etkilerini veya dahili IMU ile benzer şekilde önlenebilecek çakışmaları azaltmak için ek ipuçları verilmiştir:

  1. Robotunuzu ESD Azaltma Teknikleri ile hazırlayın - FIRST, robotunuza Dirençli Topraklama Kayışı (REV-31-1269) takmak da dahil olmak üzere denemeniz için ek ipuçları ve püf noktaları içeren Elektrostatik Deşarjı Yönetme konusunda bir kılavuza sahiptir.

  2. Etkinliğinizde ESD'yi azaltmak için Etkinlik Sahiplerinizin ne gibi önlemler aldığını sorun - Oyun alanlarına Staticide uygulamayı planlayıp planlamadıklarını öğrenmek için etkinliğinizin sahibiyle önceden iletişime geçin.

  3. Ekibinizin tüm kodlarının IMU'yu doğru şekilde referans aldığından emin olun

  4. Bataryanızın robotunuza güvenli bir şekilde bağlandığını ve tam olarak şarj edildiğini kontrol edin - Beklenmedik IMU Sıfırlamalarının zayıf batarya bağlantısı veya düşük voltaj nedeniyle de meydana geldiğini tespit ettik.

  5. IMU'nuzu sıfırlamak için bir planınız olsun - IMU'ya güvenen ekipler, Sürücü Kontrollü robot kodlarına IMU'yu yeniden başlatmak için bir düğmeye basmak gibi insan tarafından tetiklenen eylemler ekleyebilir. Ekipler, yeniden başlatma eylemine başlamadan önce robotlarını oyun alanı döşeme dikişleriyle hizalamayı (hizalamayı sağlamak için) faydalı bulabilir.

Last updated