Το ποτενσιόμετρο VEX V2 είναι ένας αισθητήρας που μετρά την περιστροφική θέση ενός άξονα παρέχοντας ένα σήμα μεταβλητής τάσης. Προσφέρει υψηλότερη ανθεκτικότητα, αξιοπιστία και ακρίβεια σε σύγκριση με το προηγούμενο μοντέλο ποτενσιόμετρου.
Πώς λειτουργεί το ποτενσιόμετρο V2
Ένα ποτενσιόμετρο είναι μια αναλογική μεταβλητή αντίσταση. Παράγει μια τάση εξόδου που ποικίλλει ανάλογα με τη θέση ενός εσωτερικού βραχίονα υαλοκαθαριστήρα που κινείται διαμέσου ενός αντιστατικού υλικού. Καθώς ο άξονας περιστρέφεται, ο βραχίονας του υαλοκαθαριστήρα σαρώνει κατά μήκος της τροχιάς αντίστασης, αλλάζοντας την αντίσταση και επομένως την τάση εξόδου.
Το ποτενσιόμετρο V2 χρησιμοποιεί μια αγώγιμη πλαστική αντιστατική τροχιά αντί για ένα παραδοσιακό μηχανικό αντιστατικό υλικό. Αυτό παρέχει ομαλότερη λειτουργία, μειώνει τη φθορά και παρατείνει τη διάρκεια ζωής του αισθητήρα. Ο αισθητήρας παράγει μια αναλογική τάση που διαβάζεται από μια θύρα 3 καλωδίων V5 Brain και μετατρέπεται σε ψηφιακή τιμή μεταξύ 0 και 4095.
Ένα ποτενσιόμετρο περιέχει επίσης μια περιοχή που ονομάζεται νεκρή ζώνη, όπου δεν υπάρχει υλικό αντίστασης. Εάν ο βραχίονας του υαλοκαθαριστήρα μετακινηθεί σε αυτήν την περιοχή, το κύκλωμα ανοίγει και ο αισθητήρας εξάγει 0 βολτ. Το Ποτενσιόμετρο V2 έχει σχεδιαστεί για να ελαχιστοποιεί τα φαινόμενα νεκρής ζώνης, επιτρέποντας πιο συνεπείς μετρήσεις.
Πολλά κοινά ποτενσιόμετρα, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται για κουμπιά έντασης ήχου ή ροοστάτες φωτός, χρησιμοποιούν έναν σταθερό άξονα για να ρυθμίζουν την αντίσταση καθώς περιστρέφεται. Αυτά τα σχέδια συχνά βασίζονται σε τριβική επαφή με ανθεκτικά υλικά που μπορούν να φθαρούν με την πάροδο του χρόνου.
Στα ποτενσιόμετρα σταθερού άξονα, η περιστροφή του άξονα μετακινεί απευθείας τον υαλοκαθαριστήρα κατά μήκος της τροχιάς αντίστασης. Με την πάροδο του χρόνου, η μηχανική φθορά μπορεί να οδηγήσει σε ασυνεπείς μετρήσεις ή σε βλάβη του αισθητήρα.
Το ποτενσιόμετρο VEX V2 χρησιμοποιεί σχεδιασμό διαμπερούς οπής αντί για σταθερό άξονα. Ένας τετράγωνος άξονας διέρχεται από την κεντρική οπή, επιτρέποντας τη μέτρηση της περιστροφής χωρίς περιορισμό των επιλογών τοποθέτησης. Αυτός ο σχεδιασμός παρέχει ευέλικτη ενσωμάτωση σε μια ποικιλία μηχανισμών, διατηρώντας παράλληλα την ανθεκτικότητα και την ακρίβεια.
Κοινές χρήσεις για το ποτενσιόμετρο V2
Οι δύο εφαρμογές για τις οποίες χρησιμοποιούνται συνήθως τα ποτενσιόμετρα V2 είναι ο έλεγχος της θέσης ενός συγκροτήματος ή η παροχή ποικίλης ανάδρασης στον εγκέφαλο V5 για την επιλογή μιας λειτουργίας ή την αλλαγή μιας μεταβλητής τιμής. Μερικά παραδείγματα αυτών στην τάξη θα ήταν:
Θέση ελέγχου: Ο άξονας για το γρανάζι 84T (βήμα 32 V5 Clawbot build) που βρίσκεται στον βραχίονα του V5 Clawbot θα μπορούσε να αντικατασταθεί με έναν μακρύτερο άξονα έτσι ώστε ένα ποτενσιόμετρο V2 να μπορεί να εισαχθεί στον άξονα και να τοποθετηθεί στον πύργο του Clawbot (βήματα 35,36). Μόλις ο αισθητήρας τοποθετηθεί στη θέση του, οι μαθητές μπορούν να κληθούν να χρησιμοποιήσουν την ανατροφοδότηση από τον αισθητήρα για να μετακινήσουν, να σταματήσουν και να κρατήσουν το χέρι του V5 Clawbot σε 3 διαφορετικά ύψη όταν πατηθούν κουμπιά στο χειριστήριο V5, όπως φαίνεται στην παρακάτω κινούμενη εικόνα.
Ρύθμιση μεταβλητών/λειτουργιών: Ένας κοντός άξονας μπορεί να εισαχθεί μέσω ενός ποτενσιόμετρου V2 και να στερεωθεί στην πλήμνη του αισθητήρα με ελαστικά κολάρα άξονα, και στη συνέχεια ένα μικρό εξάρτημα (όπως μια ράβδος ασφάλισης άξονα οδηγού ) μπορεί να προστεθεί στον άξονα για να χρησιμεύσει ως κουμπί.
Μόλις αυτό το συγκρότημα τοποθετηθεί σε ένα σύστημα μετάδοσης κίνησης ρομπότ, οι μαθητές μπορούν να κληθούν να χρησιμοποιήσουν την ανατροφοδότηση από τον αισθητήρα για να αλλάξουν τις μοίρες που περιστρέφεται το ρομπότ. Σε αυτήν την περίπτωση, κάθε φορά που εκτελείται το πρόγραμμα, εάν το κουμπί στο Ποτενσιόμετρο περιστραφεί σε διαφορετική θέση, το ρομπότ θα περιστραφεί με διαφορετική ταχύτητα.
Μια άλλη διασκεδαστική δραστηριότητα που χρησιμοποιεί αυτή τη συναρμολόγηση θα ήταν να διαιρέσετε τις τιμές που επιστρέφονται από το Ποτενσιόμετρο σε επτά εύρη. Προκαλέστε τους μαθητές να δημιουργήσουν ένα πρόγραμμα χρήστη, έτσι ώστε καθώς το κουμπί περιστρέφεται από το ένα εύρος τιμών στο επόμενο στο Ποτενσιόμετρο V2, να εμφανίζεται μια διαφορετική ημέρα της εβδομάδας (ή άλλο χαριτωμένο μήνυμα) στην έγχρωμη οθόνη αφής του V5 Brain.
Χρήσεις ενός ποτενσιόμετρου V2 σε ένα ρομπότ αγώνων
Επαλήθευση ελέγχου άξονα: Οι κωδικοποιητές του V5 Smart Motor είναι εξαιρετικοί όταν χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της περιστροφής ενός άξονα κατά τη διάρκεια ενός αγώνα. Ωστόσο, ενδέχεται να υπάρχουν περιπτώσεις όπου ένα ποτενσιόμετρο V2 μπορεί να είναι χρήσιμο για την επαλήθευση ότι ένας δευτερεύων άξονας περιστρέφεται στη σωστή γωνία. Για παράδειγμα, ένα Ποτενσιόμετρο V2 θα μπορούσε να προστεθεί στον άξονα του καρπού (βήμα 43, Flip build) του Ρομπότ «Ήρωας» - Flip.
Σε αυτό το παράδειγμα, ο αισθητήρας θα παρέχει ανατροφοδότηση για ένα αυτόνομο πρόγραμμα για να διασφαλίσει ότι η αλυσίδα κίνησης για τον καρπό δεν έχει παραλείψει κανένα δόντι στο γρανάζι του καρπού και είναι συγχρονισμένη με τον κωδικοποιητή του V5 Smart Motor. Αυτό φαίνεται στην παρακάτω κινούμενη εικόνα.
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, ένα ποτενσιόμετρο V2 με κουμπί θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την επιλογή λειτουργιών μέσα ένα πρόγραμμα 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.
Για παράδειγμα, το κουμπί στο Ποτενσιόμετρο V2 θα μπορούσε να περιστραφεί από τη μία πλευρά (χαμηλή περιοχή) στην άλλη πλευρά (υψηλή περιοχή) για να αλλάξει η αυτόνομη ρουτίνα του ρομπότ από μια ρουτίνα Blue Alliance σε μια ρουτίνα Red Alliance.