Popis
| Spínač nárazníku v2 | 3vodičový port V5 |
Bumper Switch v2 je jeden digitální spínač s pružinovým nárazníkem, jehož zatlačením lze změnit jeho stav. Tento spínač vyžaduje k aktivaci pouze lehký dotyk a je jedním z řady 3-Wire senzorů.
3-vodičové senzory jsou kompatibilní s V5 Robot Brain nebo Cortex. Jejich kabel senzoru lze prodloužit pomocí 3vodičového prodlužovacího kabelu
Aby byl Bumper Switch v2 funkční s V5 Brain, musí být kabel senzoru zcela zasunut do V5 Brain 3-Wire Port.
Přepínač Bumper Switch v2 je součástí startovací sady VEX V5 pro učebnu a lze jej také zakoupit jako balení po 2 kusechzde.
Jak funguje Bumper Switch v2
K nárazníkovému spínači jsou připojeny tři vodiče: černý vodič – zemnící vodič, červený vodič – nepřipojený a bílý vodič – signální vodič. Po stisknutí spínače se bílý a černý vodič propojí a vrátí aktivní digitální nízký signál (0) do mozku. Když není stisknutý nárazník na spínači, černý vodič a bílý vodič již nejsou spojeny a obvod je otevřený. To vrací digitální vysoký signál (1) do mozku. Toto je známé jako digitální stav, to znamená, že stav je vysoký (1) nebo nízký (0).
Přepínač Bumper Switch je třeba spárovat s programovacím jazykem, jako jeVEXcodenebo VEXcode Pro V5, aby se vytvořil uživatelský program, aby mozek mohl tento vrácený stav použít jako událost nebo jako snímání pro typ zpětnovazebního řízení.
Nárazník je odpružený, takže po odstranění síly, která jej zatlačí, se nárazník vrátí zpět do své původní polohy.
Designové prvky Bumper Switch v2
| Středový šroub | 8-32 Montážní vložka | V rámci C-kanálu |
Bumper Switch v2 je přepracovaná verze Bumper Switch, která je součástí sad VEX EDR již více než deset let. Nový design má některé užitečné a vylepšené konstrukční prvky, mezi něž patří:
- Kryt nárazníkového spínače má dva drážkované montážní otvory (jeden na každé straně) prosnadnou montážna konstrukci robota
- Červené tlačítko nárazníku na nárazníku má uprostřed šroub. Tento šroub lze vyjmout a odstranit tlačítko, aby se níže objevila montážní vložka 8-32. Pomocí této závitové vložky lze na nárazníkový spínač namontovat další součásti.
- Pouzdro Bumper Switch v2 má nový užší profil. To umožňuje, aby byl senzor vnořen do kusu 1x2x1 C-kanálu.
Běžná použití nárazníkového spínače:
Nárazník se obvykle používá pro tři různé aplikace: pro vstup uživatele, pro detekci polohy struktury robota nebo pro detekci fyzického objektu.
Uživatelský vstup:Některé příklady uživatelského vstupu jsou:
- Stisknutím nárazníkového spínače lze spustit systém dopravníkového pásu (simulující tovární třídicí systém), aby běžel po dobu 5 sekund a poté se zastavil. Toto je příklad události. Stisknutím spínače spustíte akci.
- Nárazník může sloužit jako přepínač. Příkladem může být stisknutí nárazníkového spínače pro zapnutí LED a LED zůstane svítit i po uvolnění spínače. Poté při dalším stisknutí spínače LED zhasne a po uvolnění nárazníku zůstane zhasnutá. Přepnutí vyžaduje další programování, protože program musí sledovat, v jakém stavu se akce nachází. Je současná akce zapnutá, nebo je vypnutá?
- Nárazník lze použít jako tlačítko nouzového zastavení a po stisknutí tlačítka robot zastaví svůj program.
Detekce polohy robotické konstrukce:Při detekci polohy robotické konstrukce se nárazníkový spínač téměř vždy používá jako zpětnovazební řídicí smyčka. Program neustále snímá, zda je či není stisknutý nárazníkový spínač. Klasickým příkladem by byla robotova paže. Pokud se rameno pohybuje dolů a stiskne nárazníkový spínač, spínač signalizuje motoru (motorům) ramene, aby zastavil pohyb ramene směrem dolů.
Detekce fyzického objektu:I v tomto případě se nárazníkový spínač obvykle používá jako zpětnovazební řízení. Pokud například robot stiskne nárazníkový spínač tím, že jej zarazí do zdi, robot je naprogramován tak, aby couval, otočil se a pak začal znovu jet vpřed. Tento typ akce používá robotický vysavač.
Zábavná hra:Zábavné využití nárazníkového spínače jako přepínače je ve hře Robot Freeze Tag. Tato hra se odehrává mezi dvěma týmy robotů. Když během hry soupeř stlačí spínač nárazníku, „zamrzne“ robotův pohon, dokud spoluhráč znovu nestlačí vypínač a pohon znovu neumožní. Hra končí, když všichni spoluhráči v jednom týmu zamrznou.
Použití nárazníku u soutěžního robota:
Nárazník je velmi spolehlivý senzor pro použití v soutěži, protože spoléhá na fyzický kontakt, na rozdíl od senzorů přiblížení, které používají světlo, infračervené světlo nebo zvuk, který by se mohl zkreslit. Tento způsob detekce však omezuje i Bumper Switch.
Například ve hře Tower Takeover z let 2019–2020, pokud byl k detekci hromádky kostek použit spínač nárazníku, mohl by se hromádka v procesu detekce převrhnout a spínač nárazníku by rozhodně nedokázal určit barvu kostky. Kostky.
Některé příklady použití nárazníkových spínačů v soutěži zahrnují:
Výběr funkcí programu:V5 Brain s možností uložení 8 různých programů dokáže poskytnout mnoho naprogramovaných rutin. Tyto programy lze vybrat na dotykové obrazovce mozku před začátkem zápasu. Nárazník však lze použít k výběru funkcí v rámci programu nebo k úpravě proměnných v poslední chvíli před nastavením robota na pole, aniž by bylo nutné sejmout ochranný štít dotykové obrazovky.
Bezpečnostní senzor:Inteligentní motory V5 mají vynikající integrované senzory pro řízení činnosti hnacího ústrojí a manipulátorů robota. Pokud by však konstrukce robota, jako je paže, mohla narazit do mozku robota, dobře umístěný nárazníkový spínač jako nouzové zastavení by mohl odvrátit katastrofu v případě selhání jiného senzoru. Tento scénář je znázorněn v této animaci, kde nárazníkový spínač zachytí padající rameno.
Detekce herních prvků a prvků na hřišti:Přepínače nárazníků lze během hry použít k mnoha různým účelům. Například, nárazníkový spínač by mohl být použit k vyhození herních figurek do branky, když se nárazníkový spínač dostane do kontaktu s brankou.
Dva další příklady zahrnují, že dráp může automaticky uchopit herní prvek, když figurka stiskne spínač nárazníku, a dopravní pás by mohl zjistit, zda je plný herních prvků, když horní herní prvek zatlačí na spínač nárazníku.
Navigace v terénu:Na podvozek robota lze umístit nárazníkové spínače, které detekují, kdy se robot dostane do kontaktu s obvodovou zdí nebo překážkou. Dva nárazníkové spínače lze umístit s jedním na každý konec boční strany podvozku robota. Dva spínače lze použít k tomu, aby se robot sám zarovnal s obvodovou stěnou, a to tak, že se při stisknutí obou spínačů zastaví, jak je znázorněno v této animaci. Tuto akci může robot použít uprostřed autonomní rutiny, aby překalibroval svou polohu před zahájením dalšího kroku rutiny.
Koncový spínač
Kromě Bumper Switch v2 obsahuje produktová řada VEX Electronics další typ dotykového senzoru, Limit Switch. Nastavení limitního spínače pro V5 Brain je úplně stejné a funguje téměř stejným způsobem jako nárazníkový spínač. Koncový spínač lze také nahradit nárazníkovým spínačem téměř ve všech výše uvedených aplikacích.
| Koncový spínač | Aktivace přepínače |
Hlavní rozdíl mezi těmito dvěma senzory je, že koncový spínač má rameno z pružinové oceli pro aktivaci spínače namísto tlačítka na nárazníku. Více o rameni na vypínači:
- Rameno koncového spínače je orientováno s rozdílem 90ove srovnání s tlačítkem nárazníkového spínače, což umožňuje jeho aktivaci z jiného úhlu.
- Rameno lze zkrátit nebo ohnout do vlastního tvaru, aby se usnadnilo jeho lisování.
- Rameno lze zasunout za vyčnívající šroub, aby rameno zůstalo stlačené. Příkladem může být, že když je spínač podržen, robot spustí autonomní rutinu pro červenou stranu pole, a když není stisknut, spustí autonomní rutinu modré strany.