Descripción
El potenciómetro es un sensor que utiliza una resistencia variable para medir la rotación angular (hasta 265o) de un eje. Es uno de los sensores de la serie de 3 cables.
El potenciómetro está diseñado con un “agujero D” en el centro. Esto permite insertar un eje cuadrado a través del orificio y cambiar la posición del cubo del sensor a medida que gira el eje.
La carcasa del sensor tiene dos ranuras de arco de montaje que permiten ajustar con precisión la posición del potenciómetro hasta 90o después de que se haya acoplado a la estructura del robot. Esto se puede lograr aflojando los tornillos de fijación, ajustando el sensor y luego volviendo a apretar los tornillos.
Los sensores de 3 cables son compatibles con el cerebro del robot V5 o Cortex. El cable del sensor se puede extender usando un cable de extensión de 3 hilos.
Para que el potenciómetro funcione con el V5 Brain, el cable del sensor debe estar completamente insertado en un puerto de 3 cables del V5 Brain.
El potenciómetro viene en el Kit de sensor avanzado o se puede comprar en un paquete de 2 aquí.
| Potenciómetro | Cable del sensor completamente insertado |
Cómo funciona el potenciómetro
El potenciómetro funciona haciendo que la resistencia variable cambie su valor a medida que un eje gira el eje central del sensor. Este cambio en la resistencia modifica la señal de salida del V5 Brain. La señal de entrada devuelta tendrá un voltaje diferente. El V5 Brain, junto con un programa de usuario, puede convertir este cambio de voltaje en porcentaje de rotación del ángulo del eje o grados de rotación del eje. Esta medición puede detectar un aumento o una disminución del valor.
Una ventaja del potenciómetro es que devolverá la misma lectura incluso si el V5 Brain se apaga y luego se vuelve a encender. Si se gira el eje mientras el Brain está apagado, el valor que devuelve el potenciómetro será el mismo que si el Brain estuviera encendido todo el tiempo. En otras palabras, el potenciómetro siempre devolverá un valor que depende de la posición de su eje central. Esto es diferente al codificador de eje óptico que pierde su lectura cada vez que se apaga el cerebro.
El potenciómetro debe combinarse con un lenguaje de programación como VEXcode V5o VEXcode Pro V5 para crear un programa de usuario para que el cerebro utilice el cambio en el voltaje de la señal para controlar el comportamiento del robot.
El eje central del potenciómetro se puede girar mediante un eje 265o. Esto hace que el sensor sea ideal para medir un eje que tiene una rotación limitada, como un eje de brazo o un eje de pinza de garra.
No fuerce el potenciómetro para que gire más allá de 265o. Si se fuerza el cubo central, los topes internos del sensor se pueden romper permitiendo que el cubo gire libremente. Si esto sucede, el sensor debe reciclarse/desecharse porque sus valores no serán verdaderos.
El rango de medición del potenciómetro se puede ampliar colocándolo en el eje impulsado de una relación de engranajes de “par” y haciendo que el eje se mida en el lado impulsor de la relación. Sin embargo, si se utiliza este método, la resolución de los valores del sensor no será tan grande.
Si un eje gira libremente, se debe utilizar un codificador de eje óptico para medir la rotación del eje y no un potenciómetro.
Usos comunes del potenciómetro:
Las dos aplicaciones para las que se utilizan comúnmente los potenciómetros son controlar la posición de un conjunto o proporcionar retroalimentación variable al V5 Brain para seleccionar una función o cambiar un valor variable. Algunos ejemplos en el aula de estos serían:
Posición de control: El eje para el engranaje 84T (paso 32 Construcción V5 Clawbot) que se encuentra en el brazo del V5 Clawbot podría reemplazarse con un eje más largo para poder insertar un potenciómetro en el eje y montado en la torre del Clawbot (pasos 35,36). Una vez que el sensor está 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.
Ajuste de variables/funciones: Se puede insertar un eje corto a través de un potenciómetro y fijarlo al cubo del sensor con collares de eje de goma, luego se puede agregar un componente pequeño (como una barra de bloqueo del eje del conductor) al eje para que sirva como perilla.
Una vez que este conjunto está montado en la transmisión del robot, se puede desafiar a los estudiantes a utilizar la retroalimentación del sensor para cambiar los grados de giro del robot. En este caso, cada vez que se ejecuta el programa, si la perilla del potenciómetro se gira a una ubicación diferente, el robot girará una cantidad diferente.
Otra actividad divertida con este conjunto sería dividir los valores devueltos por el potenciómetro en siete rangos. Desafíe a los estudiantes a crear un programa de usuario de modo que cuando se gira la perilla de un rango de valores al siguiente en el potenciómetro, se muestre un día diferente de la semana (u otro lindo mensaje) en la pantalla táctil a color del V5 Brain.
Usos de un Potenciómetro en un Robot de Competición:
Verificación del control del eje: Los codificadores del V5 Smart Motor son excelentes cuando se usan para controlar la rotación de un eje durante una competencia. Sin embargo, puede haber casos en los que un potenciómetro pueda resultar útil para verificar que un eje secundario esté girando en el ángulo correcto. Por ejemplo, se podría agregar un potenciómetro al eje de la muñeca (paso 43, construcción Flip) del robot “Hero” - Flip.
En este ejemplo, el sensor proporcionará retroalimentación para un programa autónomo para garantizar que la transmisión por cadena de la muñeca no se haya saltado un diente en la rueda dentada de la muñeca y esté sincronizada con el codificador del motor inteligente V5.
Selección de funciones del programa: El V5 Brain, con su capacidad para albergar 8 programas diferentes, puede proporcionar muchas rutinas programadas. Estos programas se pueden seleccionar mediante la pantalla táctil del Brain antes del inicio de un partido. Sin embargo, se podría usar un potenciómetro con una perilla para seleccionar funciones dentro de un programa o ajustar variables en el último momento antes de colocar el robot en el campo sin tener que quitar el escudo protector de la pantalla táctil.
Por ejemplo, la perilla del potenciómetro podría girarse de un lado (rango bajo) al otro lado (rango alto) para cambiar la rutina autónoma del robot de una rutina de la Alianza Azul a una rutina de la Alianza Roja.