ジャイロと加速度センサー

ジャイロスコープ

ジャイロスコープは、各軸まわりのロボットの回転速度を ラジアン毎秒 で返します。スターターロボットでは gyro という名前です。

getValues() は [x, y, z] を返します。Y 軸が垂直方向 なので、getValues()[1] がロボットの旋回速度です。左に曲がるときに正の値になります。

注意

これはスターターロボットのジャイロの場合です。軸はジャイロの回転に従うので、自作のロボットでジャイロを回転させて取り付けた場合は、ロボットが旋回したときにどの値が変わるかを確認してください。

例: 90 度回転する

回転速度にタイムステップを掛けた値を足し合わせると、回転した角度が求まります。速度に左右されないので、時間で旋回を制御するよりも確実です。

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;
}

スターターロボットでのテストでは、この方法で計算した角度は実際の回転と 0.01 ラジアン以内で一致しました。小さな誤差もゲーム中に積み重なるので、たとえば壁に合わせるなどして、できるときに向きを補正しましょう。

加速度センサー

加速度センサーは、各軸方向の加速度を m/s² で返します。スターターロボットでは accelerometer という名前です。静止しているとき、getValues()[1] は重力にあたる約 9.8 になります。

慣性計測ユニット

慣性計測ユニット（inertial unit）はスターターロボットには付いていません。Robot Customizer で追加でき、デフォルトの名前は inertial_unit です。回転速度を足し合わせなくても、getRollPitchYaw() で向きを直接得られます。Webots のリファレンスを参照してください。