Giroscopio y acelerómetro

Giroscopio

El giroscopio devuelve la velocidad de rotación del robot alrededor de cada eje, en radianes por segundo. En el robot inicial se llama gyro.

getValues() devuelve [x, y, z]. El eje Y es vertical, así que getValues()[1] es la velocidad de giro del robot. Es positiva cuando gira hacia la izquierda.

Precaución

Esto vale para el giroscopio del robot inicial. Los ejes siguen la rotación del giroscopio, así que si lo giras en tu propio robot, comprueba qué valor cambia cuando el robot gira.

Ejemplo: girar 90 grados

Suma la velocidad de rotación multiplicada por el paso de tiempo para obtener el ángulo girado. Es más fiable que controlar el giro por tiempo, porque no depende de la velocidad.

Python

from controller import Robot
import math

robot = Robot()
timestep = int(robot.getBasicTimeStep())

left = robot.getDevice("left wheel motor")
right = robot.getDevice("right wheel motor")
left.setPosition(float("inf"))
right.setPosition(float("inf"))

gyro = robot.getDevice("gyro")
gyro.enable(timestep)

def turnLeft(angle):
    turned = 0
    left.setVelocity(-2)
    right.setVelocity(2)
    while abs(turned) < angle and robot.step(timestep) != -1:
        turned += gyro.getValues()[1] * timestep / 1000 # Speed multiplied by the time, in seconds
    left.setVelocity(0)
    right.setVelocity(0)

turnLeft(math.pi / 2)
print("Turned 90 degrees")

C/C++

#include <cmath>
#include <iostream>
#include <webots/Robot.hpp>
#include <webots/Motor.hpp>
#include <webots/Gyro.hpp>

using namespace webots;

Robot *robot;
Motor *leftMotor, *rightMotor;
Gyro *gyro;
int timeStep;

void turnLeft(double angle) {
  double turned = 0;
  leftMotor->setVelocity(-2);
  rightMotor->setVelocity(2);
  while (fabs(turned) < angle && robot->step(timeStep) != -1)
    turned += gyro->getValues()[1] * timeStep / 1000.0; // Speed multiplied by the time, in seconds
  leftMotor->setVelocity(0);
  rightMotor->setVelocity(0);
}

int main() {
  robot = new Robot();
  timeStep = (int)robot->getBasicTimeStep();

  leftMotor = robot->getMotor("left wheel motor");
  rightMotor = robot->getMotor("right wheel motor");
  leftMotor->setPosition(INFINITY);
  rightMotor->setPosition(INFINITY);

  gyro = robot->getGyro("gyro");
  gyro->enable(timeStep);

  turnLeft(M_PI / 2);
  std::cout << "Turned 90 degrees" << std::endl;

  delete robot;
  return 0;
}

En una prueba con el robot inicial, el ángulo calculado así coincidió con la rotación real con un margen de 0,01 radianes. Los pequeños errores se acumulan a lo largo de una partida, así que corrige la orientación cuando puedas, por ejemplo alineándote con una pared.

Acelerómetro

El acelerómetro devuelve la aceleración a lo largo de cada eje en m/s². En el robot inicial se llama accelerometer. En reposo, getValues()[1] devuelve unos 9,8, que es la gravedad.

Unidad inercial

La unidad inercial no está en el robot inicial. Con el Robot Customizer puedes añadir una, llamada inertial_unit por defecto. Da la orientación directamente, con getRollPitchYaw(), en lugar de tener que sumar velocidades de rotación. Consulta la referencia de Webots.