V5 3-ওয়্যার অপটিক্যাল শ্যাফট এনকোডার ব্যবহার করা

বর্ণনা

অপটিক্যাল শ্যাফট এনকোডার হল একটি ডিজিটাল সেন্সর যা একটি অভ্যন্তরীণ এনকোডার ডিস্ক ব্যবহার করে শ্যাফটের ঘূর্ণন পরিমাপ করে। অপটিক্যাল শ্যাফ্ট এনকোডারের হাউজিংটিতে তিনটি স্লটেড মাউন্টিং হোল রয়েছে যাতে রোবটের কাঠামোতে সহজে মাউন্ট করা যায়।

হাউজিংটিতে একটি অপসারণযোগ্য কভার রয়েছে যা অভ্যন্তরীণ এনকোডার ডিস্ক পরিষ্কার এবং পরিদর্শনের অনুমতি দেয়। হাউজিংয়ের কেন্দ্রে এনকোডার ডিস্কের কেন্দ্রীয় হাব। এই হাবটি এটির মাধ্যমে একটি বর্গাকার শ্যাফ্ট ঢোকানোর অনুমতি দেয় এবং শ্যাফ্টটি ঘোরার সাথে সাথে এটি অভ্যন্তরীণ এনকোডার ডিস্ককে ঘোরায়।

"শীর্ষ" এবং "নীচ" তারগুলি

অপটিক্যাল শ্যাফ্ট এনকোডার 3-ওয়্যার সিরিজের সেন্সরগুলির মধ্যে একটি। সেন্সরের হাউজিংয়ের পাশ থেকে দুটি 3-তারের তার রয়েছে। "শীর্ষ" কেবল হল হাউজিং এর মাউন্টিং হোলের সবচেয়ে কাছের তার এবং "নিচের" তারটি কেন্দ্র এনকোডার হাবের সবচেয়ে কাছের একটি।

এই 3-ওয়্যার সেন্সরটি V5 রোবট ব্রেন বা কর্টেক্সের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। সেন্সরের তারগুলি 3-ওয়্যার এক্সটেনশন ক্যাবলব্যবহার করে প্রসারিত করা যেতে পারে।

অপটিক্যাল শ্যাফ্ট এনকোডার V5 ব্রেইনের সাথে কার্যকরী হওয়ার জন্য, উভয় সেন্সর তারের একটি V5 ব্রেইন 3-ওয়্যার পোর্টে সম্পূর্ণ ঢোকানো প্রয়োজন। একটি শ্যাফটের ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘূর্ণনকে একটি ইতিবাচক/অগ্রগতির দিক হিসাবে পরিমাপ করতে "শীর্ষ" কেবলটিকে একটি 3-ওয়্যার পোর্টে প্লাগ করতে হবে এবং "নিচের" কেবলটিকে পরবর্তী উচ্চতর পরপর 3-ওয়্যার পোর্টে প্লাগ করতে হবে। দ্রষ্টব্য: শুধুমাত্র নির্দিষ্ট জোড়া পোর্ট কাজ করবে (AB, CD, EF, এবং GH)।

উদাহরণস্বরূপ, সেন্সরের "শীর্ষ" কেবলটি 3-ওয়্যার পোর্ট A-তে প্লাগ করা যেতে পারে এবং তারপর "নিচের" কেবলটিকে 3-ওয়্যার পোর্ট বি-তে প্লাগ করতে হবে৷ এই তারগুলি বিপরীত হলে সেন্সরটি কাজ করবে৷ , তবে ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘূর্ণন একটি ঋণাত্মক/বিপরীত দিক হিসাবে পরিমাপ করা হবে।

অপটিক্যাল শ্যাফ্ট এনকোডারটি অ্যাডভান্স সেন্সর কিট -এ আসে বা এটি 2-প্যাক হিসাবে উপলব্ধ এবং এখানে যায়।

অপটিক্যাল শ্যাফট এনকোডার	3-তারের পোর্ট

অপটিক্যাল শ্যাফট এনকোডার কিভাবে কাজ করে:

পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, অপটিক্যাল শ্যাফ্ট এনকোডারে একটি অভ্যন্তরীণ এনকোডার ডিস্ক রয়েছে যার মধ্য দিয়ে একটি শ্যাফ্ট ঢোকানোর জন্য একটি কেন্দ্রীয় হাব রয়েছে এবং শ্যাফ্টটি ঘোরার সাথে সাথে এটি ঘোরবে। ডিস্কে ডিস্কের পরিধির চারপাশে ছোট স্লট রয়েছে।

অপটিক্যাল শ্যাফট এনকোডার ডিস্ক

ডিস্কের প্রান্তের একপাশে IR LED লাইটের দুটি চ্যানেল এবং অন্য দিকে IR লাইট সেন্সরের দুটি চ্যানেল রয়েছে। একটি স্লট থেকে অন্য স্লটে ডিস্ক ঘোরার সাথে সাথে আলোটি অবরুদ্ধ হয়। যখন এটি ঘটে তখন সেন্সর এটি সনাক্ত করে এবং V5 মস্তিষ্কে একটি ডিজিটাল সিগন্যাল পালস পাঠায়। এই পালস ইঙ্গিত করে যে খাদটি একটি স্লট ঘোরেছে। এখানে 90টি স্লট রয়েছে, তাই 90টি ডাল নির্দেশ করে যে খাদটি 1টি সম্পূর্ণ ঘূর্ণন করেছে।

সিগন্যাল চ্যানেলের ফেজ ডায়াগ্রাম

সেন্সরের দুটি চ্যানেল সেট আপ করা হয়েছে তাই তাদের সিগন্যাল পালস 90^oদ্বারা ফেজ শেষ হয়ে গেছে। এটি অপটিক্যাল শ্যাফ্ট এনকোডার থেকে সংকেতগুলিকে নির্দেশ করে যে এনকোডার ডিস্ক/শ্যাফ্টটি কোন দিকে ঘুরছে।

উদাহরণ স্বরূপ, যদি ফেজটিতে চ্যানেল ওয়ান থাকে লিডিং পালস, V5 ব্রেইন এটি পড়ে কারণ শ্যাফট ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরছে; অন্যথায় যদি লিডিং পালস দুটি চ্যানেল থেকে হয় তবে এটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘূর্ণন নির্দেশ করে। এটি শুধুমাত্র V5 ব্রেইনকে শ্যাফ্ট ঘূর্ণনের দিক নির্ধারণ করতে দেয় না, তবে এটি মস্তিষ্ককে শ্যাফ্টটি কতটা ঘোরানো হয়েছে তার নেট মূল্যের জন্য রিডিং যোগ বা বিয়োগ করতে দেয়।

দূরত্ব নির্ধারণ

অপটিক্যাল শ্যাফট এনকোডারকে একটি প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ যেমন VEXcode V5 বা VEXcode Pro V5 এর সাথে যুক্ত করতে হবে যাতে ব্রেইনের জন্য একটি ইউজার প্রোগ্রাম তৈরি করা যায় যাতে রোবটের আচরণ নিয়ন্ত্রণ করতে সিগন্যাল পালস ব্যবহার করা যায়।

একটি ব্যবহারকারী প্রোগ্রামের সাথে কনসার্টে V5 ব্রেন ব্যবহার করা যেতে পারে অপটিক্যাল শ্যাফট এনকোডার থেকে ডালগুলিকে শ্যাফ্ট ঘূর্ণনের দিক, শ্যাফ্ট ঘূর্ণনের পরিমাণ এবং শ্যাফ্ট ঘূর্ণনের গতিতে রূপান্তর করতে। যদি ব্যবহারকারীর প্রোগ্রামের মধ্যে রোবটের ড্রাইভ চাকার আকার অন্তর্ভুক্ত করা হয়, তাহলে রোবটটি কত দূরত্ব অতিক্রম করে এবং রোবটের গতিও সেন্সর ব্যবহার করে নির্ধারণ/নিয়ন্ত্রিত করা যেতে পারে।

অপটিক্যাল শ্যাফট এনকোডারের অভ্যন্তর

দ্রষ্টব্য: অপটিক্যাল ডিস্ক এনকোডারের মধ্যে এনকোডার ডিস্কের স্লটগুলি ধুলো এবং ধ্বংসাবশেষে জমে গেলে সেন্সরের রিডিং আর সঠিক হবে না। মাঝে মাঝে হাউজিং থেকে কভার অপসারণ করা এবং সেন্সরের অভ্যন্তর থেকে কোনো আলগা উপাদান বের করার জন্য টিনজাত বাতাস ব্যবহার করা ভাল অভ্যাস।

একটি অপটিক্যাল শ্যাফ্ট এনকোডারের সাধারণ ব্যবহার:

পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, একটি অপটিক্যাল শ্যাফ্ট এনকোডার খাদ ঘূর্ণনের দিক, খাদ ঘূর্ণনের পরিমাণ এবং শ্যাফ্ট ঘূর্ণনের গতি পরিমাপ করতে পারে। যাইহোক, V5 স্মার্ট মোটরগুলিতে চমৎকার অভ্যন্তরীণ এনকোডার রয়েছে যা অতিরিক্ত সেন্সর ছাড়াই একই মান পরিমাপ করতে পারে। তবুও, কিছু অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে যেখানে অপটিক্যাল শ্যাফ্ট এনকোডার কিছু মূল্যবান রিডিং প্রদান করতে পারে। এর কয়েকটি উদাহরণ হল:

প্রোগ্রামের মানগুলি ভিজ্যুয়ালাইজ করা: একটি শ্রেণীকক্ষ সেটিং এর মধ্যে, একটি অপটিক্যাল শ্যাফ্ট এনকোডার শ্যাফ্ট ঘূর্ণন বা শ্যাফ্ট গতির মানগুলিতে সহজ অ্যাক্সেস প্রদান করতে পারে। শ্যাফ্টটি ম্যানিপুলেটর যেমন আর্ম বা ড্রাইভট্রেনের চাকার জন্য ব্যবহার করা হোক না কেন, সেন্সর থেকে সংগৃহীত মান V5 ব্রেইনের রঙিন টাচ স্ক্রীন বা V5 কন্ট্রোলারের LED ডিসপ্লেতে প্রিন্ট করা যেতে পারে। এটি শিক্ষার্থীদের সরাসরি দেখতে পাবে যে তাদের ব্যবহারকারী প্রোগ্রামগুলি রোবটের আচরণ পরিবর্তন করতে ব্যবহার করছে।

ইনপুট/আউটপুট অনুপাত পড়া: অপটিক্যাল শ্যাফ্ট এনকোডারের আরেকটি দুর্দান্ত ক্লাসরুম ব্যবহার হল স্প্রোকেট এবং গিয়ার অনুপাতের অধ্যয়ন। একটি অপটিক্যাল শ্যাফট এনকোডার স্প্রোকেট/গিয়ার অনুপাতের "চালিত" পাশের আউটপুট শ্যাফ্টে স্থাপন করা যেতে পারে। একটি 1:1 পাওয়ার ট্রান্সফার অনুপাত অপটিক্যাল শ্যাফট এনকোডারের জন্য একটি প্রত্যাশিত আউটপুট রিডিং রেকর্ড করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যখন V5 স্মার্ট মোটর ইনপুট শ্যাফ্ট "ড্রাইভিং" দিকের জন্য একটি নির্দিষ্ট শক্তি/গতিতে সেট করা হয়। তারপর বিভিন্ন অনুপাত একত্রিত করা যেতে পারে এবং অনুপাতের জন্য প্রত্যাশিত আউটপুট প্রকৃত আউটপুটের জন্য পড়ার সাথে তুলনা করা যেতে পারে।

র‌্যাম্প পরীক্ষা: একটি মজার শ্রেণীকক্ষ অনুসন্ধান কার্যক্রম হল শিক্ষার্থীদের একটি "ফ্রি-রোলিং" কার্ট একত্রিত করা। একটি V5 কন্ট্রোল সিস্টেম কার্টে স্থাপন করা যেতে পারে এবং একটি অপটিক্যাল শ্যাফ্ট এনকোডার কার্টের শ্যাফ্টের একটিতে ঢোকানো হয়। তারপরে একটি ব্যবহারকারী প্রোগ্রাম তৈরি করা যেতে পারে যা কার্টের বেশ কয়েকটি গতি প্রিন্ট করবে যখন এটি একটি র‌্যাম্পের নিচে নামবে। শিক্ষার্থীরা তারপর র‌্যাম্প বা কার্টের বিভিন্ন দিক পরিবর্তন করতে পারে এবং পরবর্তী পুনরাবৃত্তির সাথে র‌্যাম্পে নেমে যাওয়া কার্টের ফলাফলের তুলনা করতে পারে।

একটি প্রতিযোগিতামূলক রোবটে একটি অপটিক্যাল শ্যাফ্ট এনকোডারের ব্যবহার:

ফ্লাইহুইল গতি: কিছু উন্নত ফ্লাইহুইল ডিজাইন ফ্লাইওয়াইল চালানোর জন্য একটি র্যাচেট সিস্টেম ব্যবহার করে যা একটি বল গেমের টুকরো নিক্ষেপ করে। এটি করা হয় যখন V5 স্মার্ট মোটর দ্বারা ফ্লাইহুইলে শক্তি প্রয়োগ করা হচ্ছে না, তখন ফ্লাইহুইল মোটরের প্রতিরোধ থেকে শক্তি হারানোর পরিবর্তে স্পিন মুক্ত করতে পারে। এই ধরনের ডিজাইনে, একটি অপটিক্যাল শ্যাফ্ট এনকোডার ফ্লাইহুইলের শ্যাফটে ঢোকানো তার পরিমাপের জন্য একটি ভাল পদ্ধতি প্রদান করতে পারে। দ্রষ্টব্য: সঠিক শ্যাফ্ট ঘূর্ণন গতি পরিমাপের জন্য সর্বাধিক পরিসীমা প্রায় 1100 RPM।

একটি বসন্ত-লোড চাকা সমাবেশে বিচ্ছিন্ন চাকা/অপটিক্যাল শ্যাফ্ট এনকোডার

বিচ্ছিন্ন চাকা/অপটিক্যাল শ্যাফ্ট এনকোডার: এমন একটি কেস (পুশিং গেমের টুকরো বা অন্যান্য কারণ) থাকতে পারে যেখানে একটি রোবট ড্রাইভ হুইল স্লিপেজ অনুভব করতে পারে। V5 স্মার্ট মোটর দ্বারা চালিত চাকাগুলি পিছলে যেতে শুরু করার সাথে সাথে, মোটরের এনকোডারগুলির মানগুলি আর বৈধ নয়৷ এই ক্ষেত্রে, রোবটের গতিবিধি সঠিকভাবে পরিমাপ করতে রোবটের চ্যাসিসে একটি অপটিক্যাল শ্যাফট এনকোডার সহ একটি বিচ্ছিন্ন ওমনি-ডাইরেকশনাল হুইল যোগ করা যেতে পারে। রাবার ব্যান্ড বা ল্যাটেক্স টিউবিংয়ের মাধ্যমে এই চাকা সমাবেশ "বসন্ত" লোড করার পরামর্শ দেওয়া হয়। এই নকশা মেঝে থেকে ড্রাইভ চাকা উত্তোলন না করে পরিমাপ চাকাকে ক্ষেত্রের পৃষ্ঠের সাথে পর্যাপ্ত যোগাযোগ বজায় রাখার অনুমতি দেবে।

বিচ্ছিন্ন চাকা/অপটিক্যাল শ্যাফট এনকোডার

যদি ড্রাইভট্রেনের চাকা থাকে যা মোটর দ্বারা চালিত না হয়, তবে আরেকটি বিকল্প হবে এই চাকার শ্যাফটগুলির একটিতে একটি অপটিক্যাল শ্যাফট এনকোডার স্থাপন করা।

শ্যাফ্ট ঘূর্ণনের দিক, খাদ ঘূর্ণনের পরিমাণ, বা শ্যাফ্ট ঘূর্ণনের গতি পরিমাপ করার প্রয়োজন যাই হোক না কেন, অপটিক্যাল শ্যাফ্ট এনকোডার পরিমাপের জন্য একটি সঠিক এবং কার্যকর সেন্সর প্রদান করতে পারে।