MBC 陀螺儀 IMU × EV3-G(EV3 官方軟體)

三個步驟用 EV3-G 讀陀螺儀

在 EV3 官方軟體(EV3-G)裡,陀螺儀 IMU 會被當成樂高的陀螺儀,所以不用匯入函式庫,直接用陀螺儀的積木、選對模式就能讀。左邊一步一步做,右邊的積木會跟著長出來;這些圖是在 EV3-G 裡打開程式後直接截下來的(100% 大小,英文介面),跟你在軟體裡看到的一樣。

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開始:開始積木+迴圈

讀感應器要一直重複讀。新程式裡已經有綠色的「開始」積木,後面接一個橘色的「迴圈(Loop)」,迴圈裡放「等待(Wait)」積木,每 0.1 秒讀一次。

  1. 打開 EV3 官方軟體(EV3-G),新增一個專案。
  2. 從橘色的「流程控制」拖出「迴圈」,接在開始積木後面(預設就是一直重複)。
  3. 再拖一顆「等待」放進迴圈,模式選「時間」,秒數改成 0.1。
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認識讀值積木(陀螺儀)

陀螺儀 IMU 插在 EV3 上會被當成樂高的陀螺儀(不是紅外線感應器)。從黃色的「感應器」拖出「陀螺儀」積木,按積木左下角選模式;右上角是孔號,選 1(感應器插 1 號孔)。每個模式讀到的意思跟原廠陀螺儀不一樣:

積木讀到的是範圍
測量 → 角度(Angle)陀螺 3D 航向-32768 ~ 32767 度(開機/重置 = 0,右轉變大)
測量 → 速率(Rate)融合航向(不是每秒幾度)-32768 ~ 32767 度(開機/重置 = 0,右轉變大)
測量 → 角度與速率:角度陀螺 1D 航向-32768 ~ 32767 度(開機/重置 = 0,右轉變大)
測量 → 角度與速率:速率磁力航向-32768 ~ 32767 度(開機/重置 = 0,右轉變大)
重置(Reset)四個航向同時歸零—

一支程式只用同一種模式的積木。EV3 每換一次模式要卡約 0.5 秒。

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顯示在 EV3 螢幕上

用紅色「資料運算」裡的「文字(Text)」積木,把名字(例如 ANGLE)和讀到的數字接在一起,再接到綠色「顯示(Display)」積木(模式「文字 → 格點」,Y 填行數)。黃色、橘色的線是資料線:從感應器拉到文字積木,再拉到顯示積木。迴圈前面先放一顆「顯示 → 重設螢幕」。點一個功能,積木和結果會換成它的範例。

模擬感應器:左邊從上面看(航向),右邊從側面看(俯仰)。拖動拉桿、按按鈕,看右邊的輸出怎麼變

模擬畫面是示意:數值用畫面上車子的方向和角度換算,不是感應器裡面的演算法。「歸零」按鈕 = 陀螺儀「重置」;俯仰拉桿、搖晃的角速度在這個軟體讀不到(用 Pybricks/clev3r)。

每個功能的積木範例

EV3-G 讀得到的值,每個都有一支可以照著拼的小程式(感應器插 1 號孔)。按「試試看」會切到第 3 步。

EV3-G 讀不到的:轉向角速度、俯仰角、俯仰角速度(韌體 v4.0 新增的模式 2、5、6),要用這些改用 Pybricks 或 clev3r。磁力信任度、朝上的面、九軸原始值、校準命令 EV3 都讀不到(改用 Arduino、mBlock 或 micro:bit)。

使用注意

  1. 感應器插 1 號孔。插別的孔,就把積木上的孔號改成那一孔。EV3 要先開機再插感應器(那一下車子要靜止);數字一直不動時拔掉重插一次。
  2. 「速率」不是每秒幾度:這顆陀螺儀把「速率」拿來放融合航向,「角度與速率」放陀螺 1D 航向和磁力航向。要每秒幾度請改用 Pybricks/clev3r 讀模式 2。
  3. 一支程式只用一種模式。EV3 每換一次模式要卡約 0.5 秒,比賽時車子可能失控;「重置」不用換模式。
  4. 拔掉感應器時:EV3 讀不到,數字變成「不是數字」,螢幕顯示 ----,而且每讀一次要等約 1.2 秒;程式不會停,插回去會自動恢復。
  5. 方向:右轉航向變大、左轉變小,轉一圈 = 360,會一直累加。右轉變小就是感應器裝反了(上下顛倒)。
  6. 積木是英文介面截圖:中文版 EV3-G 的積木圖示一樣,只是選單文字不同。
  7. 想看完整的應用範例(轉 90 度、走正方形、走直線……):到 EV3 範例頁,前 5 個範例都有 EV3-G 檔可以下載。