Descripción
El sensor de rotación es uno de los potentes sensores V5 que están diseñados para una integración completa con la plataforma robótica V5.
Descripción
El sensor de rotación es capaz de medir los siguientes valores:
- Posición rotacional
- Rotaciones totales
- Velocidad de rotación
La posición de rotación se mide de 0° a 360° con una precisión de 0.088. El ángulo se determina absolutamente y no se pierde cuando el robot está apagado.
Las rotaciones son el número de revoluciones hacia adelante o hacia atrás, y se pueden restablecer a cero según sea necesario. El valor de rotación no se almacena cuando el robot está apagado.
La velocidad del eje es medida por el sensor en grados por segundo.
El sensor de rotación es compatible con los ejes VEX de 1/8" y 1/4".
La carcasa de este sensor tiene un orificio de eje que está dimensionado para el eje VEX de 1/4". Este orificio del eje es capaz de girar dentro de la carcasa del sensor.
La carcasa del sensor también tiene un orificio de montaje de tornillo que pasa completamente a través de la carcasa y acomodará los tornillos #8-32 para montar el sensor.
Nota: El sensor rotacional viene con dos insertos de eje de metal que se pueden insertar en el orificio del eje de ¼"para acomodar los ejes VEX de ¼".
El ancho del sensor de rotación permite que se anide en una pieza de canalC.
Para que el sensor de rotación funcione con el cerebro del robot V5, el puerto inteligente V5 del sensor y el puerto inteligente del cerebro del robot V5 deben estar conectados con un cable inteligente V5. El sensor de rotación funcionará con cualquiera de los 21 puertos inteligentes del cerebro del robot V5. Cuando conecte un cable inteligente V5 a los puertos, asegúrese de que el conector del cable esté completamente insertado en el puerto y que la lengüeta de bloqueo del conector esté completamente acoplada.
Cómo funciona el sensor de rotación
La posición del buje del eje giratorio del sensor de rotación se cambia a señales eléctricas (utilizando un sensor de efecto Hall). La electrónica interna del sensor convierte estas señales en señales de salida para ser recibidas como entrada por el cerebro V5.
Como se mencionó anteriormente, el sensor de rotación recordará su posición de rotación de 0 a 360 grados incluso si se corta la alimentación. Entonces, en ese sentido, funciona de manera similar a un potenciómetro de 3 hilos. Sin embargo, a diferencia de un potenciómetro, también puede girar y medir continuamente muchas rotaciones del eje como un codificador de eje óptico de 3 hilos.
El sensor rotacional combina las mejores características de los sensores de 3 hilos en un paquete actualizado que se monta fácilmente con metal estructural y utiliza los puertos inteligentes del cerebro V5.
El sensor de rotación debe combinarse con un lenguaje de programación como VEXcode V5 o VEXcode Pro V5 para crear un programa de usuario para que el cerebro del robot V5 utilice las lecturas del sensor para controlar el comportamiento del robot.
El cerebro V5 en conjunto con un programa de usuario se puede utilizar con el sensor de rotación para:
- Ajuste la posición del sensor de rotación a un grado específico, como 0 grados.
- Mida el ángulo en grados que ha girado un eje entre 0 y 360.
- Mida la posición mediante los giros de un eje o los grados totales girados del eje.
- Mida la velocidad del eje en grados por segundo (dps) o revoluciones por minuto (rpm).
Configuración del sensor de rotación
Colocación: El sensor de rotación debe tener un eje insertado a través de su orificio del eje para ser funcional. Asegúrese de colocar el sensor de forma segura con un tornillo #8-32 a través de su orificio de montaje.
Se debe tener especial cuidado para garantizar que el eje esté alineado con los orificios estructurales, los cojinetes y el orificio del eje del sensor, de modo que no haya ninguna unión que impida que el eje gire.
Lectura de los valores del sensor de rotación: es útil utilizar la pantalla de información del dispositivo (panel de control) en el cerebro del robot V5 para ver la información que está devolviendo el sensor de rotación. Esto se puede hacer con el sensor conectado al cerebro con los siguientes pasos:
Retire el protector de pantalla magnético cerebral V5, encienda el cerebro y toque el icono de dispositivos.
Seleccione el icono del sensor de rotación en la pantalla de información del dispositivo.
La información del dispositivo para el sensor de rotación mostrará el ángulo que ha girado un eje, la cantidad de rotaciones que ha girado el eje y la velocidad del eje (velocidad). Seleccionar la sección de la pantalla con el ‘Set Zero’ restablecerá los valores a cero.
Nota: Asegúrese de que el Robot Brain V5 tenga la última versión de firmware.
Adición del sensor de rotación como dispositivo en VEXcode V5
Cada vez que se utiliza un sensor con un lenguaje de programación, debe configurarse dentro de ese lenguaje. Con VEXcode V5 y VEXcode Pro V5, esto se logra mediante el uso de la función "Agregar un dispositivo". Para proporcionar un ejemplo de esto, los siguientes pasos agregarán el sensor de rotación como un dispositivo dentro de VEXcode V5.
Seleccione el ícono Dispositivos.
Selecciona "Agregar un dispositivo".
Selecciona "ROTACIÓN".
Seleccione el puerto inteligente en el que está conectado el sensor de rotación en el cerebro del robot V5.
Una vez elegido el puerto, seleccione ‘HECHO’.
Nota: Hay una opción para cambiar el nombre del sensor de rotación en la ventana de texto de Rotación1 a un nombre diferente y una opción para cambiar la dirección en la que el sensor mide la rotación.
Una vez que el sensor de rotación se haya agregado a su programa de usuario, estará disponible un nuevo conjunto de comandos del sensor.
Nota: Hay una diferencia entre configurar 0 en el tablero y configurar 0 en el código. Cuando se utiliza el salpicadero, la posición cero se almacena dentro del sensor de rotación y se mantiene cuando se pierde energía. Cuando se establece 0 en el código, no se mantendrá cuando se apague el V5 Brain.
Para obtener más información sobre los comandos de la categoría "Detección" relacionados con el sensor de rotación, consulte la información de ayuda (proyectoBloques o proyecto Python).
Usos comunes del sensor de rotación
El sensor de rotación puede producir mediciones que se pueden utilizar para cambiar el comportamiento del robot.
Estas funciones se pueden utilizar con:
- La opción "Información del dispositivo" en el cerebro del robot V5.
- Usando el proyecto de ejemplo ‘Detección de rotación’ que se encuentra en la opción ‘Abrir ejemplos’ en el menú Archivo de VEXcode V5.
- Escribir un programa de usuario personalizado con uno de los programas VEXcode.
Como se mencionó anteriormente, el sensor de rotación puede medir el ángulo del eje, la posición del eje y la velocidad de rotación del eje. Los motores inteligentes V5 también tienen excelentes codificadores internos que pueden medir algunos de estos mismos valores.
Sin embargo, hay muchas aplicaciones en las que el sensor de rotación puede proporcionar lecturas valiosas adicionales. Además, la capacidad del sensor de rotación para proporcionar un valor absoluto (un valor que no cambiará después de que se haya apagado el cerebro del robot) puede ser una gran ventaja.
Algunos ejemplos son:
-
Posición de control: El eje para el engranaje 84T (paso 32, construcción del Clawbot V5) que se encuentra en el brazo del Clawbot V5 podría reemplazarse por un eje más largo para que se pueda insertar un sensor de rotación en el eje y montarse en la torre del Clawbot (pasos 35,36). Esto permitirá que el cerebro V5 conozca siempre el ángulo del brazo del Clawbot.
Nota: el retenedor de la tuerca hexagonal inferior en el paso 23 deberá reemplazarse con un cojinete plano para acomodar el orificio de montaje del sensor de rotación.Una vez que el sensor esté en su lugar, se puede desafiar a los estudiantes a usar la retroalimentación del sensor para mover, detener y sostener el brazo del V5 Clawbot a 3 alturas diferentes cuando se presionan los botones en el controlador V5.
-
Lectura de la relación de entrada/salida: Otro gran uso en el aula de un sensor de rotación es con el estudio de las relaciones de piñón y engranaje. Se puede colocar un sensor de rotación en el eje de salida del lado "accionado" de la relación rueda dentada/engranaje. Se puede utilizar una relación de transferencia de potencia 1:1 para registrar una lectura de salida esperada para el sensor de rotación cuando el motor inteligente V5 está configurado a una cierta potencia/velocidad para el lado de "accionamiento" del eje de entrada. Luego se pueden ensamblar diferentes relaciones y la salida esperada para la relación se puede comparar con la lectura para la salida real.
Usos del sensor de rotación en un robot de competición
El sensor de rotación proporcionará una excelente ventaja competitiva para los robots de competición. La capacidad de medir el ángulo, la posición y la velocidad del eje proporcionará una gran cantidad de información para controlar el comportamiento del robot, como:
- Velocidad del volante: algunos diseños avanzados de volante utilizan un sistema de trinquete para impulsar el volante que lanza una pieza de juego de pelota. Esto se hace mientras el motor inteligente V5 no está aplicando energía al volante, el volante puede girar libremente en lugar de perder energía de la resistencia del motor. En este tipo de diseño, un sensor de rotación utilizado en el eje del volante puede proporcionar un buen método para la medición y el control de su velocidad.
- Rueda aislada/sensor de rotación: puede haber un caso (empujar piezas de juego u otros factores) en el que un robot pueda experimentar un deslizamiento de la rueda motriz. Tan pronto como las ruedas accionadas por un motor inteligente V5 comienzan a deslizarse, los valores de los codificadores del motor ya no son válidos. En este caso, se puede agregar una rueda omnidireccional aislada con un sensor de rotación en su eje al chasis del robot para medir con precisión el movimiento del robot. Es aconsejable tener este conjunto de rueda "resorte" cargado mediante el uso de bandas de goma o tubos de látex. Este diseño permitirá que la rueda de medición mantenga un contacto adecuado con la superficie del campo sin levantar las ruedas motrices del suelo.
-
Ejemplo de juego: en el juego de competencia de robótica VEX 2020 - 2021, Change Up, se podría colocar un sensor de rotación en el eje del brazo del robot y se podría programar para que se mueva a la altura exacta de la parte superior de los goles para anotar bolas.
No importa para qué aplicación se utilice el sensor de rotación VEX, no hay duda de que será una adición bienvenida para los equipos. La función de los valores del sensor está abierta a la imaginación del usuario.
El sensor de rotación está disponible en el sitio web de VEX.