V5 3-तार पोटेंशियोमीटर का उपयोग करना

विवरण

पोटेंशियोमीटर एक सेंसर है जो शाफ्ट के कोणीय घूर्णन (265^oतक) को मापने के लिए एक परिवर्तनीय प्रतिरोधक का उपयोग करता है। यह 3-वायर श्रृंखला सेंसरों में से एक है।

पोटेंशियोमीटर को इसके केंद्र में एक “डी-होल” के साथ डिज़ाइन किया गया है। इससे छेद के माध्यम से एक वर्गाकार शाफ्ट को डाला जा सकता है और शाफ्ट के घूमने पर सेंसर की हब स्थिति बदल जाती है।

सेंसर के आवास में दो माउंटिंग आर्क स्लॉट हैं जो रोबोट की संरचना से जुड़ने के बाद पोटेंशियोमीटर की स्थिति को 90^o तक ठीक करने की अनुमति देता है। यह कार्य संलग्नक स्क्रू को ढीला करके, सेंसर को समायोजित करके, और फिर स्क्रू को पुनः कस कर पूरा किया जा सकता है।

3-तार सेंसर V5 रोबोट ब्रेन या कॉर्टेक्स के साथ हैं सेंसर के केबल को 3-वायर एक्सटेंशन केबल.का उपयोग करके बढ़ाया जा सकता है

पोटेंशियोमीटर को V5 ब्रेन के साथ कार्यात्मक बनाने के , सेंसर केबल को V5 ब्रेन 3-वायर पोर्ट में डालना होगा।

पोटेंशियोमीटर एडवांस सेंसर किट में आता है या इसे 2-पैक के रूप में खरीदा जा सकता है यहां.

तनाव नापने का यंत्र	सेंसर केबल पूरी तरह से डाला गया

पोटेंशियोमीटर कैसे काम करता है

पोटेंशियोमीटर का कार्य इस प्रकार होता है कि जब शाफ्ट सेंसर के केंद्रीय हब को घुमाता है तो परिवर्तनशील प्रतिरोधक का मान बदल जाता है। प्रतिरोध में यह परिवर्तन V5 ब्रेन के आउटपुट सिग्नल को संशोधित करता है। लौटाए गए इनपुट सिग्नल में भिन्न वोल्टेज होगा। उपयोगकर्ता प्रोग्राम के साथ मिलकर V5 ब्रेन वोल्टेज में इस परिवर्तन को शाफ्ट कोण घूर्णन के प्रतिशत या शाफ्ट घूर्णन की डिग्री में परिवर्तित कर सकता है। इस माप से मूल्य में वृद्धि या कमी का पता लगाया जा सकता है।

पोटेंशियोमीटर का एक लाभ यह है कि यदि V5 ब्रेन को बंद करके पुनः चालू कर दिया जाए तो भी यह समान रीडिंग देगा। यदि ब्रेन के बंद होने पर शाफ्ट को घुमाया जाए, तो पोटेंशियोमीटर द्वारा लौटाया गया मान वैसा ही होगा, जैसा कि ब्रेन को पूरे समय चालू रखने पर मिलता। दूसरे शब्दों में, पोटेंशियोमीटर हमेशा एक मान लौटाएगा जो उसके केंद्रीय हब की स्थिति पर निर्भर करता है। यह ऑप्टिकल शाफ्ट एनकोडर के विपरीत है जो हर बार मस्तिष्क की शक्ति बंद होने पर अपनी रीडिंग खो देता है।

पोटेंशियोमीटर को किसी प्रोग्रामिंग भाषा जैसे VEXcode V5या VEXcode Pro V5 के साथ जोड़ा जाना चाहिए, ताकि मस्तिष्क के लिए एक उपयोगकर्ता प्रोग्राम बनाया जा सके, जो रोबोट के व्यवहार को नियंत्रित करने के लिए सिग्नल वोल्टेज में परिवर्तन का उपयोग कर सके।

पोटेंशियोमीटर के केंद्रीय हब को शाफ्ट 265^oद्वारा घुमाया जा सकता है। यह सेंसर को सीमित घुमाव वाले शाफ्ट जैसे आर्म शाफ्ट या क्लॉ ग्रिपर शाफ्ट को मापने के लिए आदर्श बनाता है।

पोटेंशियोमीटर को 265^oसे अधिक घुमाने के लिए मजबूर न करें। यदि केंद्रीय हब पर बल लगाया जाए, तो सेंसर के आंतरिक स्टॉप को तोड़ा जा सकता है, जिससे हब को स्वतंत्र रूप से घूमने की अनुमति मिल सकती है। यदि ऐसा होता है तो सेंसर को पुनः उपयोग/त्याग दिया जाना चाहिए क्योंकि इसके मान सही नहीं होंगे।

पोटेंशियोमीटर की माप सीमा को "टॉर्क" गियर अनुपात के संचालित शाफ्ट पर रखकर बढ़ाया जा सकता है और शाफ्ट को अनुपात के ड्राइविंग पक्ष पर मापा जा सकता है। हालाँकि, यदि इस विधि का उपयोग किया जाता है, तो सेंसर के मानों का रिज़ॉल्यूशन उतना अच्छा नहीं होगा

यदि शाफ्ट मुक्त-घूर्णन कर रहा है, तो शाफ्ट के घूर्णन को मापने के लिए पोटेंशियोमीटर का नहीं, बल्कि ऑप्टिकल शाफ्ट एनकोडर का उपयोग किया जाना चाहिए।

पोटेंशियोमीटर के सामान्य उपयोग:

पोटेंशियोमीटर का उपयोग आमतौर पर दो कार्यों के लिए किया जाता है, एक संयोजन की स्थिति को नियंत्रित करना या एक फ़ंक्शन का चयन करने या एक परिवर्तनीय मान को बदलने के लिए V5 ब्रेन को अलग-अलग फीडबैक प्रदान करना। इनके कुछ कक्षा उदाहरण इस प्रकार हैं:

नियंत्रण स्थिति: 84T गियर के लिए शाफ्ट (चरण 32 V5 क्लॉबोट निर्माण) जो V5 क्लॉबोट के आर्म पर पाया जाता है, उसे लम्बे शाफ्ट से प्रतिस्थापित किया जा सकता है, ताकि शाफ्ट पर एक पोटेंशियोमीटर डाला जा सके और क्लॉबोट के टॉवर पर लगाया जा सके (चरण 35,36)। एक बार सेंसर स्थापित हो जाने पर, छात्रों को सेंसर से प्राप्त फीडबैक का उपयोग करके V5 नियंत्रक पर बटन दबाने पर V5 क्लॉबोट के हाथ को 3 अलग-अलग ऊंचाइयों पर हिलाने, रोकने और पकड़ने की चुनौती दी जा सकती है

चर/कार्यों को समायोजित करना: एक छोटे शाफ्ट को पोटेंशियोमीटर के माध्यम से डाला जा सकता है और रबर शाफ्ट कॉलर के साथ सेंसर के हब पर लगाया जा सकता है, फिर एक छोटा घटक (जैसे कि ड्राइवर शाफ्ट लॉक बार) को घुंडी के रूप में काम करने के लिए शाफ्ट में जोड़ा जा सकता है।

एक बार जब यह असेंबली रोबोट ड्राइवट्रेन पर स्थापित हो जाती है, तो छात्रों को सेंसर से प्राप्त फीडबैक का उपयोग करके रोबोट के घूमने की डिग्री को बदलने की चुनौती दी जा सकती है। इस मामले में, हर बार जब प्रोग्राम चलाया जाता है, यदि पोटेंशियोमीटर पर घुंडी को अलग स्थान पर घुमाया जाता है, तो रोबोट अलग मात्रा में घूमेगा।

इस असेंबली का उपयोग करते हुए एक और मजेदार गतिविधि होगी पोटेंशियोमीटर से प्राप्त मानों को सात श्रेणियों में विभाजित करना। विद्यार्थियों को एक उपयोगकर्ता प्रोग्राम बनाने के लिए चुनौती दें, ताकि जैसे ही पोटेंशियोमीटर पर घुंडी को एक मान श्रेणी से दूसरी मान श्रेणी में घुमाया जाए, सप्ताह का एक अलग दिन (या अन्य प्यारा संदेश) V5 ब्रेन की रंगीन टच स्क्रीन पर प्रदर्शित हो।

प्रतियोगिता रोबोट पर पोटेंशियोमीटर का उपयोग:

शाफ्ट नियंत्रण सत्यापन: V5 स्मार्ट मोटर के एनकोडर उत्कृष्ट हैं जब किसी प्रतियोगिता के दौरान शाफ्ट के रोटेशन के नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाता है। हालाँकि, ऐसे मामले भी हो सकते हैं जहाँ पोटेंशियोमीटर यह सत्यापित करने के लिए उपयोगी हो सकता है कि द्वितीयक शाफ्ट सही कोण पर घूम रहा है। उदाहरण के लिए, "हीरो" रोबोट - फ्लिप के कलाई शाफ्ट (चरण 43, फ्लिप बिल्ड) में एक पोटेंशियोमीटर जोड़ा जा सकता है

इस उदाहरण में, सेंसर एक स्वायत्त कार्यक्रम के लिए फीडबैक प्रदान करेगा, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि कलाई के लिए चेन ड्राइव कलाई के स्प्रोकेट पर एक भी दांत से नहीं छूटा है, तथा यह V5 स्मार्ट मोटर के एनकोडर के साथ समन्वय में है।

प्रोग्राम फ़ंक्शन चयन: V5 ब्रेन 8 अलग-अलग प्रोग्राम रखने की अपनी क्षमता के साथ कई प्रोग्राम्ड रूटीन प्रदान कर सकता है। इन कार्यक्रमों का चयन मैच शुरू होने से पहले मस्तिष्क की टच स्क्रीन द्वारा किया जा सकता है। हालांकि, एक घुंडी के साथ एक पोटेंशियोमीटर का उपयोग किसी प्रोग्राम के भीतर कार्यों का चयन करने या रोबोट को मैदान पर स्थापित करने से पहले अंतिम क्षण में चर को समायोजित करने के लिए किया जा सकता है, बिना टच स्क्रीन की सुरक्षा कवच को हटाए

उदाहरण के लिए, रोबोट की स्वायत्त दिनचर्या को ब्लू एलायंस दिनचर्या से रेड एलायंस दिनचर्या में बदलने के लिए पोटेंशियोमीटर पर लगे नॉब को एक तरफ (कम रेंज) से दूसरी तरफ (उच्च रेंज) तक घुमाया जा सकता है।