LEGO EV3 Ultraheliandur

Joonis 1. Ultraheliandur.

Ultraheliandur oskab mõõta, kui kaugel asub tema ees olev objekt.

Ultrahelianduri maksimaalne mõõtmisulatus on 250 cm ja lähim mõõdetav kaugus objektist on 3 cm. Kaugusanduri mõõtmistäpsus on +/‐ 1 cm. Kaugusanduril on 2 režiimi: mõõtmine (Measure) ja teise kaugusanduri lähedalolemise kindlakstegemine (Presence)

Anduri tööpõhimõte on järgmine: saadetakse välja lühikesi 40kHz-seid signaale (ultrahelilaineid) ja oodatakse, millal signaal tagasi tuleb. Joonise 2.

Joonis 2. Ultrahelianduri tööpõhimõte.

Ultraheli andur tuvastab paremini neid objekte, mis on tugevast materjalist, mitte pehmed ja riidest, kus heli võib hajuda. Keerulisem on leida anduril ka ümaraid - ja nurgelisi objekte. Ultraheli anduriga ei saa tuvastada objekte, mis on liiga lähedal - lähemal kui 3 cm.

Tuleb arvestada sellega, et kui tuvastatav objekt asub ultrahelianduri suhtes nurga all, ehk ei asu anduriga risti, siis tegelik tulemus ja mõõtmistulemus on erinevad. Lisaks väheneb ka ultrahelianduri vaateväli. Vaata joonist 3. See probleem pole segav, kui tegemist on robotiga, mis peab suutma vältida takistust, sest mõõdetakse kaugust takistuse lähimast punktist, mis ongi vajalik selleks, et robot suudaks takistust vältida. Probleem tekib siis, kui soovitakse mõõta mõne kindla punkti kaugust andurist.

Joonis 3. Ultrahelianduri vaateväli.

Ultrahelianduri programmeerimisplokk

Joonis 4. Ultrahelianduri programmeerimisplokk.

Mõõtmisrežiimis mõõdab või võrdleb ultraheliandur kaugust sentimeetrites või tollides. Vaata joonis 4. Kohalolekurežiimis andur kontrollib, kas teine ultraheliandur on läheduses. Anduri ikooni kõrval olevast väljundist saab juhtmega suunata ekraanile või matemaatikaplokki või mujale sisendväärtust. Ultraheliandurit kasutatakse väga tihti Wait, Switch ja Loop plokkides.

Näited

1. Robot liigub seni, kuni tuvastab mõne objekti lähemal kui 35 cm, kasutades selleks Wait plokki.

2. Robot liigub ning mõõdab kaugust takistuseni, tulemus läheb arvutusplokki, seal lahutatakse tulemusest 10 ja saadud väärtus suunatakse mootoriplokki võimsuse näitajaks. Mis edasi saab?

Ülesanne 1. Mõõda robotiga ruudu külg ja arvuta ruudu pindala ning kuva see ekraanile (4. kl matemaatika ülesanne).

Ülesanne 2. Mõõda ringi diameeter ja arvuta ringi pindala ning kuva see roboti juhtploki ekraanile (6. kl matemaatika ülesanne).

Kasutatud materjal
1.LEGO Mindstorms EV3 algõpe
2.LEGO EV3 Mindstorms kasutusjuhend
3. LEGO Mindstorm EV3 programmi abimaterjal