Giroscópio e acelerômetro

Giroscópio

O giroscópio retorna a velocidade de rotação do robô em torno de cada eixo, em radianos por segundo. No robô inicial, ele se chama gyro.

getValues() retorna [x, y, z]. O eixo Y é vertical, então getValues()[1] é a velocidade com que o robô gira. Ela é positiva quando ele gira para a esquerda.

Cuidado

Isto vale para o giroscópio do robô inicial. Os eixos acompanham a rotação do giroscópio, então, se você girá-lo no seu próprio robô, confira qual valor muda quando o robô gira.

Exemplo: girando 90 graus

Some a velocidade de rotação multiplicada pelo passo de tempo para obter o ângulo girado. Isso é mais confiável do que controlar o giro pelo tempo, porque não depende da velocidade.

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;
}

Em um teste com o robô inicial, o ângulo calculado dessa forma bateu com a rotação real com uma diferença de menos de 0,01 radiano. Pequenos erros se acumulam ao longo de uma partida, então corrija a direção quando puder, por exemplo alinhando o robô com uma parede.

Acelerômetro

O acelerômetro retorna a aceleração ao longo de cada eixo em m/s². No robô inicial, ele se chama accelerometer. Em repouso, getValues()[1] vale cerca de 9,8, que é a gravidade.

Unidade inercial

A unidade inercial não faz parte do robô inicial. Com o Robot Customizer, você pode adicionar uma, chamada inertial_unit por padrão. Ela fornece a orientação diretamente, com getRollPitchYaw(), sem precisar somar velocidades de rotação. Veja a referência do Webots.