Завершающий урок цикла "Первые шаги" посвятим изучению гироскопического датчика. Данный датчик, как и ультразвуковой, присутствует только в образовательной версии набора Lego mindstorms EV3. Тем не менее, пользователям домашней версии конструктора советуем тоже обратить внимание на данный урок. Возможно, что прочитав о назначении и использовании этого датчика, вы пожелаете его приобрести в дополнение к своему набору.
10.1. Изучаем гироскопический датчик
Гироскопический датчик (Рис. 1) предназначен для измерения угла вращения робота или скорости вращения. Сверху на корпусе датчика нанесены две стрелки, обозначающие плоскость, в которой работает датчик. Поэтому важно правильно установить датчик на робота. Также для более точного измерения крепление гироскопического датчика должно исключать его подвижность относительно корпуса робота. Даже во время прямолинейного движения робота гироскопический датчик может накапливать погрешность измерения угла и скорости вращения, поэтому непосредственно перед измерением следует осуществить сброс в 0 текущего показания датчика. Вращение робота против часовой стрелки формирует отрицательные значения измерений, а вращение по часовой стрелке - положительные.
Гироскопический датчик
Рис. 1
Рассмотрим программный блок "Гироскопический датчик" (Рис. 2) Желтой палитры. Этот программный блок имеет три режима работы: "Измерение", "Сравнение" и "Сброс". В режиме "Измерение" можно измерить "Угол", "Скорость" или одновременно "Угол и скорость".
Программный блок "Гироскопический датчик"
Рис. 2
Давайте закрепим гироскопический датчик на нашем роботе (Рис. 3), подсоединим его кабелем к порту 4 модуля EV3 и рассмотрим примеры использования.
Мантисса числа, (порядок числа), нормализованная запись числа Нормализованной (экспоненциальной) называется запись отличного от нуля вещественного числа в виде m * Pq, где q – целое число (положительное, отрицательное или ноль) , а m – правильная P-ичная дробь, у которой первая цифра после запятой не равна 0, то есть 1 / P ≤ m < 1. При этом m называется мантиссой числа, а q – порядком числа.
Нормализация мантиссы позволяет сэкономить один разряд в ее двоичном представлении. В обоих случаях заранее известно, что первый значащий разряд равен единице, поэтому его можно не хранить. Иногда это называется использованием неявного старшего бита.
Нормализация мантиссы результата независимо от режима не выполняется.
Нормализация мантиссы результата заключается в повторении операции сдвига мантиссы на один десятичный разряд с обнулением младшего разряда, а также в уменьшении порядка на единицу до тех пор, пока в знаковом разряде К2 ( Д9) не будет находиться наибольшая значащая цифра мантиссы. При переполнении разрядной сетки в области мантиссы выполнение этой процедуры может привести к переполнению разрядной сетки в области порядка.
00111001000100100000000000000000 - нули слева убираем: 111001000100100000000000000000 - нормализуем мантиссу: 1.11001000100100000000000000000 х 2^29.
Завершающий урок цикла "Первые шаги" посвятим изучению гироскопического датчика. Данный датчик, как и ультразвуковой, присутствует только в образовательной версии набора Lego mindstorms EV3. Тем не менее, пользователям домашней версии конструктора советуем тоже обратить внимание на данный урок. Возможно, что прочитав о назначении и использовании этого датчика, вы пожелаете его приобрести в дополнение к своему набору.
10.1. Изучаем гироскопический датчик
Гироскопический датчик (Рис. 1) предназначен для измерения угла вращения робота или скорости вращения. Сверху на корпусе датчика нанесены две стрелки, обозначающие плоскость, в которой работает датчик. Поэтому важно правильно установить датчик на робота. Также для более точного измерения крепление гироскопического датчика должно исключать его подвижность относительно корпуса робота. Даже во время прямолинейного движения робота гироскопический датчик может накапливать погрешность измерения угла и скорости вращения, поэтому непосредственно перед измерением следует осуществить сброс в 0 текущего показания датчика. Вращение робота против часовой стрелки формирует отрицательные значения измерений, а вращение по часовой стрелке - положительные.
Гироскопический датчик
Рис. 1
Рассмотрим программный блок "Гироскопический датчик" (Рис. 2) Желтой палитры. Этот программный блок имеет три режима работы: "Измерение", "Сравнение" и "Сброс". В режиме "Измерение" можно измерить "Угол", "Скорость" или одновременно "Угол и скорость".
Программный блок "Гироскопический датчик"
Рис. 2
Давайте закрепим гироскопический датчик на нашем роботе (Рис. 3), подсоединим его кабелем к порту 4 модуля EV3 и рассмотрим примеры использования.
Нормализованной (экспоненциальной) называется запись отличного от нуля вещественного числа в виде m * Pq, где q – целое число (положительное, отрицательное или ноль) , а m – правильная P-ичная дробь, у которой первая цифра после запятой не равна 0, то есть 1 / P ≤ m < 1. При этом m называется мантиссой числа, а q – порядком числа.
Нормализация мантиссы позволяет сэкономить один разряд в ее двоичном представлении. В обоих случаях заранее известно, что первый значащий разряд равен единице, поэтому его можно не хранить. Иногда это называется использованием неявного старшего бита.
Нормализация мантиссы результата независимо от режима не выполняется.
Нормализация мантиссы результата заключается в повторении операции сдвига мантиссы на один десятичный разряд с обнулением младшего разряда, а также в уменьшении порядка на единицу до тех пор, пока в знаковом разряде К2 ( Д9) не будет находиться наибольшая значащая цифра мантиссы. При переполнении разрядной сетки в области мантиссы выполнение этой процедуры может привести к переполнению разрядной сетки в области порядка.
00111001000100100000000000000000 - нули слева убираем:111001000100100000000000000000 - нормализуем мантиссу:
1.11001000100100000000000000000 х 2^29.
Теперь мантисса нормализована.