Pomocí V5 3-Wire potenciometru

Popis

Potenciometr je snímač, který využívá proměnný odpor k měření úhlového natočení (až 265o) hřídele. Je to jeden ze snímačů řady 3-Wire.

Potenciometr je navržen s „D-dírou“ ve svém středu. To umožňuje vložení čtvercového hřídele skrz otvor a změnu polohy náboje snímače při otáčení hřídele.

Pouzdro senzoru má dva montážní obloukové štěrbiny, které umožňují jemné doladění polohy potenciometru až na 90o poté, co byl připevněn ke konstrukci robota. Toho lze dosáhnout povolením upevňovacích šroubů, nastavením snímače a opětovným utažením šroubů.

3-vodičové senzory jsou kompatibilní s V5 Robot Brain nebo Cortex. Kabel snímače lze prodloužit pomocí 3-Wire Extension Cable.

Aby byl potenciometr funkční s V5 Brain, musí být kabel senzoru plně zasunut do V5 Brain 3-Wire Port.

Potenciometr je dodáván v sadě Advance Sensor Kit nebo jej lze zakoupit jako 2-balení zde.

Potenciometr Kabel snímače je zcela zasunut
Potenciometr.jpg Triport_Connected_to_V5_Brain.jpg

Jak funguje potenciometr

Potenciometr funguje tak, že proměnný odpor mění svou hodnotu, když hřídel otáčí centrálním nábojem snímače. Tato změna odporu modifikuje výstupní signál V5 Brain. Vrácený vstupní signál bude mít jiné napětí. V5 Brain ve spolupráci s uživatelským programem dokáže převést tuto změnu napětí na procento natočení hřídele nebo stupně natočení hřídele. Toto měření může detekovat buď zvýšení nebo snížení hodnoty.

Výhodou potenciometru je, že vrátí stejnou hodnotu, i když je V5 Brain vypnut a poté znovu zapnut. Pokud se hřídel otáčí, když je Brain vypnutý, hodnota, kterou potenciometr vrátí, bude stejná, jako kdyby byl Brain po celou dobu zapnutý. Jinými slovy, potenciometr bude vždy vracet hodnotu, která je závislá na poloze jeho centrálního náboje. To je na rozdíl od kodéru s optickým hřídelem, který ztrácí čtení pokaždé, když je Brain vypnut.

Potenciometr musí být spárován s programovacím jazykem, jako je VEXcode V5nebo VEXcode Pro V5, aby se vytvořil uživatelský program pro mozek, který využije změnu napětí signálu k ovládání chování robota.

Centrální náboj potenciometru lze otáčet hřídelí o 265o. Díky tomu je snímač ideální pro měření hřídele, která má omezenou rotaci, jako je hřídel ramene nebo hřídel kleštiny.

Nesnažte se potenciometr otáčet nad 265o. Pokud je centrální náboj vytlačen silou, vnitřní zarážky snímače se mohou zlomit a náboj se může volně otáčet. Pokud k tomu dojde, senzor by měl být recyklován/zlikvidován, protože jeho hodnoty nebudou pravdivé.

Rozsah měření potenciometru lze rozšířit jeho umístěním na hnaný hřídel „momentového“ převodového poměru a měřením hřídele na hnací straně převodového poměru. Při použití této metody však rozlišení hodnot snímače nebude tak velké.

PotenciometrOnAShaft.png

Pokud se hřídel volně otáčí, měl by být k měření rotace hřídele použit optický kodér hřídele, nikoli potenciometr.

Běžné použití potenciometru:

Dvě aplikace, pro které se potenciometry běžně používají, jsou ovládání polohy sestavy nebo poskytování různé zpětné vazby do V5 Brain pro výběr funkce nebo změnu proměnné hodnoty. Některé příklady ve třídě by mohly být:

Ovládací poloha: Hřídel pro ozubené kolo 84T (krok 32 V5 Clawbot build) nacházející se na rameni V5 Clawbota lze nahradit delší hřídelí , aby bylo možné na hřídel nasadit potenciometr a namontovaný na věži Clawbota (kroky 35, 36). Jakmile je senzor na svém místě, studenti mohou být vyzváni, aby použili zpětnou vazbu ze senzoru k pohybu, zastavení a držení ramene V5 Clawbot ve 3 různých výškách, když jsou stisknuta tlačítka na ovladači V5.

Nastavení proměnných/funkcí: Krátkou hřídel lze vložit potenciometrem a připevnit k náboji snímače pomocí objímekhřídele, poté lzemalou součást (hřídel, který bude sloužit jako knoflík.

Jakmile je tato sestava namontována na hnací ústrojí robota, mohou být studenti vyzváni, aby použili zpětnou vazbu ze senzoru ke změně stupňů, o které se robot otáčí. V tomto případě při každém spuštění programu, pokud je knoflík na potenciometru otočen na jiné místo, robot se otočí o jinou hodnotu.

Další zábavnou činností využívající tuto sestavu by bylo rozdělení hodnot vrácených z potenciometru do sedmi rozsahů. Vyzvěte studenty, aby vytvořili uživatelský program, takže když se knoflík na potenciometru otočí z jednoho rozsahu hodnot do druhého, na barevné dotykové obrazovce V5 Brain se zobrazí jiný den v týdnu (nebo jiná roztomilá zpráva).

Použití potenciometru na soutěžním robotu:

Ověření ovládání hřídele: Kodéry motoru V5 Smart Motor jsou vynikající při použití pro řízení otáčení hřídele během soutěže. Mohou však nastat případy, kdy může být užitečný potenciometr k ověření, zda se sekundární hřídel otáčí do správného úhlu. Například potenciometr lze přidat na zápěstní hřídel (krok 43, Flip build) robota „Hero“ - Flip.

V tomto příkladu bude snímač poskytovat zpětnou vazbu pro autonomní program, aby se ujistil, že řetězový pohon pro zápěstí nepřeskočil zub na ozubeném kolečku zápěstí a je synchronizován s kodérem motoru V5 Smart Motor.

Volba funkce programu: V5 Brain se svou schopností držet 8 různých programů může poskytovat mnoho naprogramovaných rutin. Tyto programy lze vybrat na dotykové obrazovce mozku před začátkem zápasu. Potenciometr s knoflíkem však lze použít k výběru funkcí v programu nebo k úpravě proměnných v poslední chvíli před nastavením robota na pole, aniž by bylo nutné sejmout ochranný štít dotykové obrazovky.

Knoflíkem na potenciometru lze například otáčet z jedné strany (nízký rozsah) na druhou stranu (vysoký rozsah) a přepínat tak autonomní rutinu robota z rutiny Blue Alliance a rutiny Red Alliance.

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: