Leírás
A potenciométer egy olyan érzékelő, amely változó ellenállást használ a tengely szögelfordulásának (265o-ig) mérésére. Ez a 3 vezetékes sorozat egyik érzékelője.
A potenciométer közepén egy „D-lyuk” van kialakítva. Ez lehetővé teszi egy négyzet alakú tengely behelyezését a lyukon keresztül, és az érzékelő agy helyzetének megváltoztatását a tengely forgásakor.
Az érzékelő házában két rögzítési ívnyílás található, amelyek lehetővé teszik a potenciométer pozíciójának finomhangolását 90o ig, miután a robot szerkezetére rögzítették. Ez a rögzítőcsavarok meglazításával, az érzékelő beállításával, majd a csavarok újrahúzásával érhető el.
A 3 vezetékes érzékelők kompatibilisek a V5 Robot Brainnel vagy a Cortex-szel. Az érzékelő kábele meghosszabbítható egy 3 vezetékes hosszabbítókábellel.
Ahhoz, hogy a potenciométer működjön a V5 Brain-el, az érzékelő kábelét teljesen kell bedugni egy V5 Brain 3 vezetékes portba.
A potenciométer az Advance Sensor Kit csomagban található, vagy megvásárolható 2 darabos csomagban itt.
| Potenciométer | Az érzékelő kábel teljesen behelyezve |
Hogyan működik a potenciométer
A potenciométer úgy működik, hogy a változtatható ellenállás megváltoztatja az értékét, miközben egy tengely forgatja az érzékelő központi agyát. Ez az ellenállásváltozás módosítja a V5 Brain kimeneti jelét. A visszaadott bemeneti jel eltérő feszültségű lesz. A V5 Brain egy felhasználói programmal együttműködve ezt a feszültségváltozást a tengelyszög elfordulásának százalékára vagy a tengely forgási fokára konvertálhatja. Ez a mérés érzékeli az érték növekedését vagy csökkenését.
A potenciométer előnye, hogy ugyanazt a leolvasást adja vissza, még akkor is, ha a V5 Brain ki van kapcsolva, majd újra bekapcsolja. Ha a tengelyt forgatják, miközben a Brain ki van kapcsolva, a potenciométer által visszaadott érték ugyanaz lesz, mintha a Brain egész idő alatt be volt kapcsolva. Más szóval, a potenciométer mindig olyan értéket ad vissza, amely a központi hub helyzetétől függ. Ez nem olyan, mint az optikai tengely kódoló, amely minden alkalommal elveszti az olvasási értéket, amikor az agyat lekapcsolják.
A potenciométert párosítani kell egy programozási nyelvvel, mint például a VEXcode V5vagy VEXcode Pro V5, hogy létrehozzon egy felhasználói programot az agy számára, amely a jelfeszültség változását a robot viselkedésének szabályozására használja.
A potenciométer központi agya egy tengellyel 265o-ben elforgatható. Ez ideálissá teszi az érzékelőt korlátozott forgású tengely mérésére, például kar tengelye vagy karmos megfogó tengelye.
Ne erőltesse a potenciométert 265ofölé. Ha a központi agy kényszerítve van, az érzékelő belső ütközői eltörhetnek, így az agy szabadon foroghat. Ha ez megtörténik, az érzékelőt újra kell hasznosítani/kidobni, mert értékei nem lesznek igazak.
A potenciométer mérési tartománya kibővíthető, ha a „nyomaték” áttételű hajtott tengelyére helyezzük, és a tengelyt az áttétel meghajtó oldalán mérjük. Ha azonban ezt a módszert alkalmazzuk, az érzékelő értékeinek felbontása nem lesz olyan nagy.
Ha egy tengely szabadon forog, akkor a tengely forgásának mérésére optikai tengelykódolót kell használni, nem potenciométert.
A potenciométer általános felhasználási területei:
A két alkalmazás A potenciométereket általában egy szerelvény helyzetének szabályozására használják, vagy változó visszacsatolást biztosítanak a V5 Brain számára egy funkció kiválasztásához vagy egy változó érték módosításához. Néhány osztálytermi példa ezekre:
Vezérlési helyzet: A V5 Clawbot karján található 84T fogaskerék (32. lépés V5 Clawbot build) tengelye kicserélhető egy hosszabb tengellyel így a tengelyre potenciométert lehet helyezni és a Clawbot tornyára szerelve (35., 36. lépés). Amint az érzékelő a helyére került, a tanulók kihívhatók arra, hogy az érzékelő visszajelzését használják a V5 Clawbot karjának mozgatására, leállítására és 3 különböző magasságban tartására, amikor megnyomják a V5 vezérlő gombjait.
Beállítási változók/funkciók: Egy rövid tengelyt egy potenciométeren keresztül lehet behelyezni, és gumi tengelygyűrűkkel rögzíteni az érzékelő agyához, majd egy kis alkatrészt (például hajtótengely-reteszelő rudat) lehet hozzáadni a tengely, hogy gombként szolgáljon.
Miután ezt az összeállítást a robot hajtásláncára szerelték fel, a tanulók kihívást jelenthetnek, hogy az érzékelő visszacsatolása alapján változtassák meg a robot elfordulási fokát. Ebben az esetben a program minden egyes futtatásakor, ha a potenciométer gombját más helyre forgatjuk, a robot mást fog elforgatni.
Egy másik szórakoztató tevékenység ezzel az összeállítással a potenciométerről visszaadott értékek hét tartományra osztása. Hívja ki a tanulókat egy felhasználói program létrehozására, hogy a potenciométer egyik értéktartományáról a másikra forgatva a tekerőgombot a hét egy másik napja (vagy más kedves üzenet) jelenjen meg a V5 Brain színes érintőképernyőjén.
A potenciométer használata versenyrobotokon:
Tengelyvezérlés ellenőrzése: A V5 Smart Motor jeladói kiválóan alkalmasak egy tengely forgásának szabályozására verseny közben. Előfordulhatnak azonban olyan esetek, amikor egy potenciométer hasznos lehet annak ellenőrzésére, hogy a másodlagos tengely a megfelelő szögben forog-e. Például egy potenciométer hozzáadható a „Hero” Robot - Flip csuklótengelyéhez (lépés 43, Flip build).
Ebben a példában az érzékelő visszajelzést ad egy autonóm programhoz, hogy biztosítsa, hogy a csukló lánchajtása nem ugrott ki egy fogat a csukló lánckerekén, és szinkronban van a V5 Smart Motor kódolójával.
Program funkció kiválasztása: A V5 Brain 8 különböző program tárolására képes számos programozott rutint biztosít. Ezeket a programokat a Brain's Touch Screen kiválaszthatja a meccs kezdete előtt. A gombbal ellátott potenciométer azonban használható a programon belüli funkciók kiválasztására vagy a változók beállítására a robot terepen való elhelyezése előtti utolsó pillanatban anélkül, hogy le kellene venni az érintőképernyő védőpajzsát.
Például a potenciométer gombját el lehet forgatni egyik oldalról (alacsony tartomány) a másik oldalra (magas tartomány), hogy átváltsa a robot autonóm rutinját a Blue Alliance rutinról és a Red Alliance rutinról.