Usando el sensor de rotación V5

Descripción

El sensor de rotación V5 es uno de los potentes sensores V5 que están diseñados para una integración completa con la plataforma robótica V5.

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Descripción

El Sensor de Rotación V5 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 de forma absoluta y no se pierde cuando se apaga el robot.

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 la mide el sensor en grados por segundo.

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El sensor de rotación es compatible con los ejes VEX de 1/8” y 1/4”.

La carcasa de este sensor tiene un orificio para el eje cuyo tamaño es 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 para tornillos que pasa completamente a través de la carcasa y acomodará tornillos #8-32 para montar el sensor.

Nota: El sensor de rotación viene con dos insertos de eje metálico que se pueden insertar en el orificio del eje de ¼” para acomodar los ejes VEX de ⅛”.

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El ancho del sensor de rotación V5 permite anidarlo en una pieza de C-Channel.

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Para que el sensor de rotación funcione con el V5 Robot Brain, 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. Al conectar un V5 Smart Cable a los puertos, asegúrese de que el conector del cable esté completamente insertado en el puerto y que la pestaña de bloqueo del conector esté completamente enganchada.


Cómo funciona el sensor de rotación

La posición del cubo del eje giratorio del sensor de rotación V5 se cambia en señales eléctricas (utilizando un sensor de efecto Hall). La electrónica interna del sensor convierte estas señales en señales de salida que el V5 Brain recibirá como entrada.

Como se mencionó anteriormente, el sensor de rotación recordará su posición de rotación de 0 a 360 grados incluso si se corta la alimentación. En ese sentido, funciona de manera similar a un potenciómetro de 3 hilos. Sin embargo, a diferencia de un potenciómetro, también puede girar continuamente y medir muchas rotaciones del eje como un codificador de eje óptico 3 cables.

El sensor de rotación combina las mejores características de los sensores de 3 cables en un paquete actualizado que se monta fácilmente con metal estructural y utiliza los puertos inteligentes del V5 Brain.

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 V5 Robot Brain utilice las lecturas del sensor para controlar el comportamiento del robot.

El V5 Brain junto con un programa de usuario se puede utilizar con el sensor de rotación para:

  • Establezca la posición del sensor de rotación en un grado específico, como 0 grados.
  • Mida el ángulo en grados que ha girado un eje entre 0 y 360.
  • Mida la posición por vueltas de un eje o por el total de grados girados del eje.
  • Mida la velocidad del eje en grados por segundo (dps) o revoluciones por minuto (rpm).

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Configuración del sensor de rotación

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Colocación: El sensor de rotación necesita tener un eje insertado a través del orificio del eje para que funcione. Asegúrese de fijar firmemente el sensor usando un tornillo #8-32 a través de su orificio de montaje.

Se debe tener especial cuidado para asegurar que el eje esté alineado con los orificios estructurales, los cojinetes y el orificio del eje del sensor, de modo que no haya ataduras que impidan que el eje gire.

Lectura de los valores del sensor de rotación: Es útil utilizar la pantalla Información del dispositivo (panel de control) en el cerebro del robot V5 para ver la información que devuelve el sensor de rotación. Esto se puede hacer con el sensor conectado al Cerebro con los siguientes pasos:

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Retire el protector de pantalla magnético V5 Brain, encienda el Brain y toque el ícono de Dispositivos.

nuevo_dispositivo_de_rotación.png

Seleccione el ícono del sensor de rotación en la pantalla Información del dispositivo.

nuevo_sensor_de_rotación.png

La información del dispositivo para el sensor de rotación mostrará el ángulo en el que se ha girado un eje, la cantidad de rotaciones que ha girado el eje y la velocidad del eje. Al seleccionar la sección de la pantalla con 'Establecer cero' se restablecerán los valores a cero.

Nota: Asegúrese de que V5 Robot Brain tenga la última versión del firmware .

Agregar el sensor de rotación como dispositivo en VEXcode V5

Siempre que se utiliza un sensor con un lenguaje de programación, es necesario configurarlo dentro de ese lenguaje. Con VEXcode V5 y VEXcode Pro V5, esto se logra mediante 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.

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Selecciona el ícono de Dispositivos.

SeleccioneAgregarDispositivo__1_.png

Seleccione "Agregar un dispositivo".

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Seleccione 'ROTACIÓN'.

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Seleccione el puerto inteligente al que está conectado el sensor de rotación en el cerebro del robot V5.

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Una vez elegido el puerto, seleccione 'LISTO'.

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.

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Una vez que se haya agregado el sensor de rotación a su programa de usuario, estará disponible un nuevo conjunto de comandos de sensor.

Nota: Existe una diferencia entre configurar 0 en el tablero y configurar 0 en el código. Cuando se utiliza el tablero, la posición cero se almacena dentro del sensor de rotación y se mantiene cuando se corta la 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' pertenecientes al sensor de rotación, consulte la información de ayuda (Proyecto de bloques o Proyecto de Python).

Usos comunes del sensor de rotación

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El sensor de rotación puede producir mediciones que pueden usarse para cambiar el comportamiento del robot.

Estas funciones se pueden utilizar con:

  • La opción 'Información del dispositivo' en V5 Robot Brain.
  • Usando el proyecto de ejemplo 'Rotation Sensing' 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 V5 Smart Motors también tienen excelentes codificadores internos que pueden medir algunos de estos mismos valores.

No obstante, existen 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, V5 Clawbot build) que se encuentra en el brazo del V5 Clawbot podría reemplazarse con un eje más largo para que se pueda insertar un sensor de rotación en el eje y montarlo en el torre del Clawbot (pasos 35,36). Esto permitirá que el V5 Brain sepa siempre el ángulo del brazo del Clawbot.
    Nota: el retenedor de 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 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.

  • Lectura de la relación entrada/salida: Otro gran uso en el aula de un sensor de rotación es el estudio de las relaciones de rueda dentada y engranajes. Se puede colocar un sensor de rotación en el eje de salida del lado "impulsado" de la relación piñón/engranaje. Se puede utilizar una relación de transferencia de potencia de 1:1 para registrar una lectura de salida esperada para el sensor de rotación cuando el motor inteligente V5 está configurado a una determinada potencia/velocidad para el lado "impulsor" del eje de entrada. Luego se pueden ensamblar diferentes proporciones y la producción esperada de la proporción se puede comparar con la lectura de la producción real.
    V5_Sensor_de_rotación_en_Clawbot.png

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 por ejemplo:

  • Velocidad del volante: Algunos diseños de volante avanzados utilizan un sistema de trinquete para accionar el volante que lanza una pieza del juego de pelota. Esto se hace para que, mientras el motor inteligente V5 no aplica potencia al volante, el volante pueda girar libremente en lugar de perder energía por 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 medir y controlar su velocidad.
  • Rueda aislada/Sensor de rotación: Puede haber un caso (al empujar las piezas del 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 V5 Smart Motor comienzan a patinar, los valores de los codificadores del motor dejan de ser válidos. En este caso, se puede agregar al chasis del robot una rueda omnidireccional aislada con un sensor de rotación en su eje para medir con precisión el movimiento del robot. Es recomendable tener este conjunto de ruedas cargado con “resorte” mediante el uso de bandas elásticas 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 piso.
  • 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 moverse a la altura exacta de la parte superior de las porterías para anotar. pelotas.
    V5_Sensor_de_rotación_en_Crunch.png

No importa para qué aplicación se utilice el sensor de rotación VEX V5, no hay duda de que será una incorporación bienvenida para los equipos. La función de los valores del sensor está abierta a la imaginación del usuario.

El sensor de rotación V5 está disponible en el sitio web de VEX.

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