Περιγραφή
| Διακόπτης προφυλακτήρα v2 | Θύρα 3 καλωδίων V5 |
Ο διακόπτης προφυλακτήρα v2 είναι ένας μοναδικός ψηφιακός διακόπτης με ελατηριωτό προφυλακτήρα, ο οποίος μπορεί να πιεστεί προς τα μέσα για να αλλάξει την κατάσταση του διακόπτη. Αυτός ο διακόπτης απαιτεί μόνο ένα ελαφρύ άγγιγμα για να ενεργοποιηθεί και είναι ένας από τους αισθητήρες της σειράς 3-Wire.
Οι αισθητήρες 3 καλωδίων είναι συμβατοί με το V5 Robot Brain ή το Cortex. Το καλώδιο του αισθητήρα τους μπορεί να επεκταθεί χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο επέκτασηςσυρμάτων
Για να λειτουργήσει ο διακόπτης προφυλακτήρα v2 με το V5 Brain, το καλώδιο του αισθητήρα πρέπει να εισαχθεί πλήρως σε μια θύρα 3 καλωδίων V5 Brain.
Ο διακόπτης προφυλακτήρα v2 περιλαμβάνεται στο κιτ εκκίνησης για την τάξη VEX V5 και μπορεί επίσης να αγοραστεί σε συσκευασία 2 τεμαχίωνεδώ.
Πώς λειτουργεί ο διακόπτης προφυλακτήρα v2
Ο διακόπτης προφυλακτήρα έχει τρία καλώδια συνδεδεμένα σε αυτόν: ένα μαύρο καλώδιο - το καλώδιο γείωσης, ένα κόκκινο καλώδιο - το καλώδιο σήματος. Όταν πατηθεί ο διακόπτης, το λευκό καλώδιο και τα μαύρα καλώδια συνδέονται επιστρέφοντας ένα ενεργό ψηφιακό χαμηλό σήμα (0) στον εγκέφαλο. Όταν δεν πατηθεί ο προφυλακτήρας στον διακόπτη, το μαύρο καλώδιο και το λευκό καλώδιο δεν είναι πλέον συνδεδεμένα και το κύκλωμα είναι ανοιχτό. Αυτό επιστρέφει ένα ψηφιακό υψηλό σήμα (1) στον εγκέφαλο. Αυτό είναι γνωστό ως ψηφιακή κατάσταση, δηλαδή η κατάσταση είναι υψηλή (1) ή χαμηλή (0).
Ο διακόπτης προφυλακτήρα πρέπει να συνδυαστεί με μια γλώσσα προγραμματισμού όπως ηVEXcode V5ή η VEXcode Pro V5 για να δημιουργηθεί ένα πρόγραμμα χρήστη, ώστε ο εγκέφαλος να χρησιμοποιήσει αυτήν την επιστρεφόμενη κατάσταση για να χρησιμεύσει ως συμβάν ή ως ανίχνευση για έναν τύπο ελέγχου ανάδρασης.
Ο διακόπτης προφυλακτήρα διαθέτει ελατήριο, έτσι ώστε όταν αφαιρεθεί η δύναμη που τον πιέζει προς τα μέσα, ο προφυλακτήρας να επανέρχεται στην αρχική του θέση.
Χαρακτηριστικά σχεδίασης του διακόπτη προφυλακτήρα v2
| Κεντρική βίδα | 8-32 Ένθετο στερέωσης | Εντός του C-Channel |
Το Bumper Switch v2 είναι μια επανασχεδιασμένη έκδοση του Bumper Switch που περιλαμβάνεται στα κιτ VEX EDR για πάνω από μια δεκαετία. Ο νέος σχεδιασμός έχει ορισμένα χρήσιμα και βελτιωμένα χαρακτηριστικά σχεδίασης, όπως:
- Το περίβλημα του διακόπτη προφυλακτήρα έχει δύο οπές στήριξης με σχισμές (μία σε κάθε πλευρά) γιατοποθέτηση στη δομή του ρομπότ
- Το κόκκινο κουμπί προφυλακτήρα του διακόπτη προφυλακτήρα έχει μια βίδα στο κέντρο του. Αυτή η βίδα μπορεί να αφαιρεθεί και το κουμπί να αφαιρεθεί για να αποκαλυφθεί ένα ένθετο στήριξης 8-32 από κάτω. Πρόσθετα εξαρτήματα μπορούν να τοποθετηθούν στον διακόπτη προφυλακτήρα χρησιμοποιώντας αυτό το ένθετο με σπείρωμα.
- Το περίβλημα του διακόπτη προφυλακτήρα v2 έχει ένα νέο, στενότερο προφίλ. Αυτό επιτρέπει στον αισθητήρα να τοποθετηθεί μέσα σε ένα κομμάτι καναλιού C 1x2x1.
Κοινές χρήσεις του διακόπτη προφυλακτήρα:
Ένας διακόπτης προφυλακτήρα χρησιμοποιείται συνήθως για τρεις διαφορετικές εφαρμογές: για την εισαγωγή δεδομένων από τον χρήστη, για την ανίχνευση της θέσης μιας ρομποτικής δομής ή για την ανίχνευση ενός φυσικού αντικειμένου.
Εισαγωγή χρήστη:Μερικά παραδείγματα εισαγωγής χρήστη είναι:
- Το πάτημα ενός διακόπτη προφυλακτήρα θα μπορούσε να ξεκινήσει ένα σύστημα μεταφορικών ιμάντων (που προσομοιώνει ένα σύστημα διαλογής εργοστασίου) να λειτουργεί για 5 δευτερόλεπτα και στη συνέχεια να σταματήσει. Αυτό είναι ένα παράδειγμα ενός συμβάντος. Ο διακόπτης πατιέται για να ξεκινήσει μια ενέργεια.
- Ένας διακόπτης προφυλακτήρα θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως διακόπτης εναλλαγής. Ένα παράδειγμα αυτού θα ήταν να πατήσετε τον διακόπτη προφυλακτήρα για να ανάψετε μια λυχνία LED και η λυχνία LED να παραμένει αναμμένη αφού αφήσετε τον διακόπτη. Την επόμενη φορά που θα πατηθεί ο διακόπτης, η λυχνία LED σβήνει και παραμένει σβηστή αφού απελευθερωθεί ο προφυλακτήρας. Ένα κουμπί εναλλαγής απαιτεί πρόσθετο προγραμματισμό επειδή το πρόγραμμα πρέπει να παρακολουθεί την κατάσταση στην οποία βρίσκεται η ενέργεια. Είναι η τρέχουσα ενέργεια ενεργοποιημένη ή απενεργοποιημένη;
- Ένας διακόπτης προφυλακτήρα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως κουμπί διακοπής έκτακτης ανάγκης και όταν πατηθεί το κουμπί, το ρομπότ θα σταματήσει να εκτελεί το πρόγραμμά του.
Ανίχνευση της θέσης μιας ρομποτικής δομής:Κατά την ανίχνευση της θέσης μιας ρομποτικής δομής, ο διακόπτης προφυλακτήρα χρησιμοποιείται σχεδόν πάντα ως βρόχος ελέγχου ανάδρασης. Το πρόγραμμα ανιχνεύει συνεχώς εάν ο διακόπτης προφυλακτήρα είναι πατημένος ή όχι. Το κλασικό παράδειγμα αυτού θα ήταν για το βραχίονα ενός ρομπότ. Εάν ο βραχίονας κινηθεί προς τα κάτω και πατήσει τον διακόπτη προφυλακτήρα, ο διακόπτης δίνει σήμα στον/στους κινητήρα/ες του βραχίονα να σταματήσει την καθοδική κίνηση του βραχίονα.
Ανίχνευση φυσικού αντικειμένου:Για άλλη μια φορά, σε αυτήν την περίπτωση, ο διακόπτης προφυλακτήρα χρησιμοποιείται συνήθως ως έλεγχος ανάδρασης. Για παράδειγμα, εάν το ρομπότ πατήσει τον διακόπτη προφυλακτήρα χτυπώντας τον σε έναν τοίχο, το ρομπότ προγραμματίζεται να κάνει όπισθεν, να στρίψει και στη συνέχεια να αρχίσει να κινείται ξανά προς τα εμπρός. Αυτός είναι ο τύπος δράσης που χρησιμοποιείται από μια ρομποτική ηλεκτρική σκούπα.
Διασκεδαστικό παιχνίδι:Μια διασκεδαστική χρήση του διακόπτη προφυλακτήρα ως διακόπτη είναι με το παιχνίδι Robot Freeze Tag. Αυτό το παιχνίδι λαμβάνει χώρα μεταξύ δύο ομάδων ρομπότ. Κατά τη διάρκεια του παιχνιδιού, όταν ο διακόπτης προφυλακτήρα πιέζεται από έναν αντίπαλο, «παγώνει» το σύστημα μετάδοσης κίνησης του ρομπότ μέχρι ένας συμπαίκτης να πατήσει ξανά τον διακόπτη ενεργοποιώντας το σύστημα μετάδοσης κίνησης για άλλη μια φορά. Το παιχνίδι τελειώνει όταν όλοι οι συμπαίκτες σε μια ομάδα έχουν παγώσει.
Χρήσεις του διακόπτη προφυλακτήρα σε ένα ρομπότ αγώνων:
Ένας διακόπτης προφυλακτήρα είναι ένας πολύ αξιόπιστος αισθητήρας που χρησιμοποιείται σε έναν αγώνα επειδή βασίζεται στη φυσική επαφή, σε αντίθεση με τους αισθητήρες εγγύτητας που χρησιμοποιούν φως, υπέρυθρο φως ή ήχο, τα οποία θα μπορούσαν να παραμορφωθούν. Ωστόσο, ένας διακόπτης προφυλακτήρα περιορίζεται επίσης από αυτήν τη μέθοδο ανίχνευσης.
Για παράδειγμα, στο παιχνίδι Tower Takeover του 2019-2020, αν χρησιμοποιούνταν ένας διακόπτης Bumper για την ανίχνευση μιας στοίβας κύβων, η στοίβα θα μπορούσε να ανατραπεί κατά τη διαδικασία της ανίχνευσής της και ο διακόπτης Bumper σίγουρα δεν θα μπορούσε να αναγνωρίσει το χρώμα των κύβων.
Μερικά παραδείγματα χρήσεων των διακοπτών προφυλακτήρα σε έναν διαγωνισμό περιλαμβάνουν:
Επιλογή Λειτουργίας Προγράμματος:Ο εγκέφαλος V5 με την ικανότητά του να διατηρεί 8 διαφορετικά προγράμματα μπορεί να παρέχει πολλές προγραμματισμένες ρουτίνες. Αυτά τα προγράμματα μπορούν να επιλεγούν από την οθόνη αφής του εγκεφάλου πριν από την έναρξη ενός αγώνα. Ωστόσο, ένας διακόπτης προφυλακτήρα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την επιλογή λειτουργιών εντός ενός προγράμματος ή την προσαρμογή μεταβλητών την τελευταία στιγμή πριν από την τοποθέτηση του ρομπότ στο πεδίο, χωρίς να χρειάζεται να αφαιρεθεί η προστατευτική θωράκιση της οθόνης αφής.
Αισθητήρας ασφαλείας έναντι αστοχίας:Οι κινητήρες V5 Smart Motors διαθέτουν εξαιρετικούς ενσωματωμένους αισθητήρες για τον έλεγχο των ενεργειών του συστήματος μετάδοσης κίνησης και των χειριστών του ρομπότ. Ωστόσο, εάν μια ρομποτική δομή, όπως ένας βραχίονας, μπορεί να συγκρούεται με τον εγκέφαλο του ρομπότ, ένας καλά τοποθετημένος διακόπτης προφυλακτήρα ως διακόπτης έκτακτης ανάγκης θα μπορούσε να αποτρέψει μια καταστροφή σε περίπτωση βλάβης ενός άλλου αισθητήρα. Αυτό το σενάριο εμφανίζεται σε αυτήν την κινούμενη εικόνα, με τον διακόπτη προφυλακτήρα να πιάνει τον βραχίονα που πέφτει.
Ανίχνευση κομματιών παιχνιδιού και στοιχείων πεδίου:Οι διακόπτες προφυλακτήρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για πολλές διαφορετικές εφαρμογές κατά τη διάρκεια του παιχνιδιού. Για παράδειγμα, ένας διακόπτης προφυλακτήρα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να ρίχνει κομμάτια παιχνιδιού σε ένα τέρμα όταν ο διακόπτης προφυλακτήρα έρχεται σε επαφή με το τέρμα.
Δύο άλλα παραδείγματα περιλαμβάνουν ένα νύχι που θα μπορούσε να πιάσει αυτόματα ένα κομμάτι παιχνιδιού όταν το κομμάτι πιέζει έναν διακόπτη προφυλακτήρα και ένας ιμάντας μεταφοράς θα μπορούσε να ανιχνεύσει εάν είναι γεμάτο με κομμάτια παιχνιδιού όταν το πάνω κομμάτι παιχνιδιού πιέζει έναν διακόπτη προφυλακτήρα.
Πλοήγηση πεδίου:Διακόπτες προφυλακτήρα μπορούν να τοποθετηθούν στο πλαίσιο του ρομπότ για να ανιχνεύουν πότε το ρομπότ έρχεται σε επαφή με έναν περιμετρικό τοίχο ή ένα εμπόδιο. Δύο διακόπτες προφυλακτήρα μπορούν να τοποθετηθούν, ένας σε κάθε άκρο μιας πλευράς του πλαισίου του ρομπότ. Οι δύο διακόπτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ευθυγραμμιστεί το ρομπότ με τον περιμετρικό τοίχο σταματώντας όταν πατηθούν και οι δύο, όπως φαίνεται σε αυτήν την κινούμενη εικόνα. Αυτή η ενέργεια θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί από το ρομπότ στη μέση μιας αυτόνομης ρουτίνας, προκειμένου να επαναβαθμονομήσει τη θέση του πριν ξεκινήσει το επόμενο βήμα της ρουτίνας.
Διακόπτης ορίου
Εκτός από τον διακόπτη προφυλακτήρα v2, η σειρά προϊόντων της VEX Electronics περιλαμβάνει έναν άλλο τύπο αισθητήρα αφής, τον διακόπτη ορίου. Η ρύθμιση του διακόπτη ορίου για το V5 Brain είναι ακριβώς η ίδια και λειτουργεί σχεδόν με τον ίδιο τρόπο όπως ο διακόπτης προφυλακτήρα. Ο διακόπτης ορίου μπορεί επίσης να αντικαταστήσει τον διακόπτη προφυλακτήρα σε όλες σχεδόν τις παραπάνω εφαρμογές.
| Διακόπτης ορίου | Ενεργοποίηση του διακόπτη |
Η κύρια διαφορά μεταξύ των δύο αισθητήρων είναι ότι ο διακόπτης ορίου διαθέτει έναν βραχίονα από ελατήριο από χάλυβα για την ενεργοποίηση του διακόπτη αντί για ένα κουμπί προφυλακτήρα. Περισσότερα για τον βραχίονα στον διακόπτη:
- Ο βραχίονας του διακόπτη ορίου έχει προσανατολισμό με διαφορά 90oσε σύγκριση με το κουμπί του διακόπτη προφυλακτήρα, επιτρέποντάς του να ενεργοποιείται από διαφορετική γωνία.
- Ο βραχίονας μπορεί να κοπεί πιο κοντά ή να λυγίσει σε ένα προσαρμοσμένο σχήμα για να διευκολύνεται το πάτημα.
- Ο βραχίονας μπορεί να γλιστρήσει πίσω από μια προεξέχουσα βίδα για να διατηρείται πιεσμένος προς τα κάτω. Ένα παράδειγμα χρήσης αυτού θα μπορούσε να είναι όταν ο διακόπτης κρατιέται πατημένος, το ρομπότ θα εκτελεί μια αυτόνομη ρουτίνα για την κόκκινη πλευρά του πεδίου και όταν δεν κρατιέται πατημένος, θα εκτελεί την αυτόνομη ρουτίνα της μπλε πλευράς.
Ο διακόπτης ορίου μπορεί να αγοραστεί σε συσκευασία 2 τεμαχίωνεδώ.