Leírás
A Rotation Sensor egyike azon nagy teljesítményű V5 érzékelőknek, amelyeket a V5 robotikai platformmal való teljes integrációra terveztek.
Leírás
A forgásérzékelő a következő értékek mérésére képes:
- Rotációs helyzet
- Összes forgatás
- Forgási sebesség
A forgási pozíció mérése 0° és 360° között történik, 0,088 pontossággal. A szög abszolút meghatározásra kerül, és nem vész el, amikor a robotot kikapcsolják.
A forgások száma az előre- vagy hátrameneti fordulatok száma, és szükség szerint nullára állítható. A forgási érték nem kerül tárolásra, amikor a robot ki van kapcsolva.
A tengely sebességét az érzékelő fok/másodperc mértékegységben méri.
A forgásérzékelő kompatibilis az 1/8” és az 1/4” VEX tengelyekkel is.
Ennek az érzékelőnek a háza egy tengelyfurattal rendelkezik, amely az 1/4” VEX tengelyhez van méretezve. Ez a tengelyfurat képes elfordulni az érzékelő házán belül.
Az érzékelő házának van egy csavaros rögzítőnyílása is, amely teljesen átmegy a házon, és #8-32 csavar befogadására alkalmas az érzékelő felszereléséhez.
Megjegyzés: A forgásérzékelőhöz két fém tengelybetét tartozik, amelyeket a ¼”-os tengelyfuratba lehet beilleszteni, hogy a ⅛”-es VEX tengelyek illeszkedjenek.
A Rotation Sensor szélessége lehetővé teszi, hogy egy darab C-Channel-be ágyazzuk be.
Ahhoz, hogy a forgásérzékelő működjön a V5 Robot Brain-nel, az érzékelő V5 intelligens portját és egy V5 robotagy intelligens portját egy V5 intelligens kábellel kell csatlakoztatni. A forgásérzékelő a V5 Robot Brain 21 intelligens portjának bármelyikével működik. Amikor V5 intelligens kábelt csatlakoztat a portokhoz, győződjön meg arról, hogy a kábel csatlakozója teljesen be van dugva a portba, és a csatlakozó reteszelő füle teljesen be van zárva.
Hogyan működik a forgásérzékelő
A forgásérzékelő forgó tengely agyának helyzete elektromos jelekké változik (Hall-effektus érzékelővel). Az érzékelő belső elektronikája ezeket a jeleket kimeneti jelekké alakítja, amelyeket a V5 Brain bemenetként fogad.
Amint korábban említettük, a forgásérzékelő 0 és 360 fok között megjegyzi a forgási pozícióját, még akkor is, ha a tápellátást megszakítják. Tehát ebből a szempontból hasonlóan működik, mint egy 3 vezetékes potenciométer. A potenciométertől eltérően azonban folyamatosan forgatható és sok tengelyfordulatot mérhet, mint egy 3 vezetékes optikai tengelykódoló.
A forgásérzékelő a 3 vezetékes érzékelők legjobb tulajdonságait egyesíti egy frissített csomagban, amely könnyen rögzíthető szerkezeti fémhez, és a V5 Brain intelligens portjait használja.
A forgásérzékelőt párosítani kell egy programozási nyelvvel, például VEXcode V5 vagy VEXcode Pro V5 hogy felhasználói programot hozzon létre a V5 Robot Brain számára, amely az érzékelő leolvasásait használja a robot viselkedésének szabályozására.
A V5 Brain egy felhasználói programmal együtt használható a forgásérzékelővel a következőkre:
- Állítsa be a forgásérzékelő pozícióját egy meghatározott fokra, például 0 fokra.
- Mérje meg azt a szöget fokban, amellyel egy tengely elfordult 0 és 360 között.
- Mérje meg a pozíciót a tengely fordulataival vagy a tengely teljes elfordulási fokával.
- Mérje meg a tengely sebességét fok/másodpercben (dps) vagy fordulat/percben (rpm).
A forgásérzékelő beállítása
Elhelyezés: A forgásérzékelő működéséhez a tengelynyíláson keresztül be kell dugni egy tengelyt. Ügyeljen arra, hogy az érzékelőt egy #8-32-es csavar segítségével biztonságosan rögzítse a rögzítőnyíláson keresztül.
Különös gondot kell fordítani arra, hogy a tengely egy vonalban legyen az érzékelő szerkezeti furataival, csapágyaival és tengelyfuratával, hogy ne legyen beszorulás, amely megakadályozza a tengely elfordulását.
A forgásérzékelő értékeinek olvasása: Hasznos a V5 Robot Brain Device Info képernyőjének (műszerfalának) használata a forgásérzékelő által visszaadott információk megtekintéséhez. Ezt az agyhoz csatlakoztatott érzékelővel a következő lépésekkel lehet megtenni:
Távolítsa el a V5 Brain mágneses képernyővédő fóliát, kapcsolja be az Agyat, és érintse meg az Eszközök ikont.
Válassza a Rotation Sensor ikont a Device Info képernyőn.
A forgásérzékelő eszközinformációi megjelenítik a tengely elforgatásának szögét, a tengely elfordulásának számát és a tengely sebességét (sebességét). Ha kiválasztja a képernyő azon részét, amelyen a 'Nulla beállítás' található, az értékek nullára állnak vissza.
megjegyzés : Győződjön meg arról , hogy a V5 Robot Brain a firmware legújabb verziójával rendelkezik.
A forgásérzékelő hozzáadása eszközként a VEXcode V5-ben
Ha egy érzékelőt programozási nyelvvel használnak, akkor azt ezen a nyelven kell konfigurálni. VEXcode V5 és VEXcode Pro V5esetén ez az „Eszköz hozzáadása” funkció használatával érhető el. Ennek példájaként a következő lépések a forgásérzékelőt eszközként adják hozzá a VEXcode V5-höz.
Válassza az Eszközök ikont.
Válassza az "Eszköz hozzáadása" lehetőséget.
Válassza a "FORGATÁS" lehetőséget.
Válassza ki azt az intelligens portot, amelyhez a V5 Robot Brain forgásérzékelője csatlakoztatva van.
A port kiválasztása után válassza a „KÉSZ” lehetőséget.
megjegyzés: A szövegablakban lehetőség van a Forgatás érzékelő nevének megváltoztatására Forgatás1-ről egy másik névre, valamint lehetőség van az érzékelő forgásmérési irányának megváltoztatására.
Miután a forgásérzékelőt hozzáadta a felhasználói programhoz, az érzékelőparancsok új készlete válik elérhetővé.
megjegyzés: Különbség van a műszerfal 0 beállítása és a kódban a 0 beállítása között. A műszerfal használatakor a nulla pozíció a forgásérzékelő belsejében tárolódik, és az áramkimaradás esetén is megmarad. Ha a kódban 0 van beállítva, akkor a V5 Brain kikapcsolásakor nem marad fenn.
A forgásérzékelőhöz tartozó „Érzékelés” kategóriából származó parancsokkal kapcsolatos további információkért tekintse meg a Súgót (blokkok vagy Python projekt).
A forgásérzékelő általános alkalmazásai
A forgásérzékelő olyan méréseket tud készíteni, amelyek segítségével megváltoztathatja a robot viselkedését.
Ezek a funkciók a következők bármelyikével használhatók:
- A V5 Robot Brain „Eszközinformáció” opciója.
- A VEXcode V5 Fájl menüjének 'Példák megnyitása' opciójában található „Rotation Sensing” példaprojekt felhasználásával.
- Egyéni felhasználói program írása valamelyik VEXcode programmal.
Amint korábban említettük, a forgásérzékelő képes mérni a tengely szögét, a tengely helyzetét és a tengely forgási sebességét. A V5 Smart Motors kiváló belső kódolókkal is rendelkezik, amelyek képesek mérni ezeket az értékeket.
Mindazonáltal számos olyan alkalmazás létezik, amelyekben a forgásérzékelő további értékes leolvasásokat tud biztosítani. Ezenkívül a forgásérzékelő képessége, hogy abszolút értéket adjon (ez az érték nem változik a robot agyának kikapcsolása után), óriási előnyt jelenthet.
Néhány példa:
-
vezérlési pozíció: A V5 Clawbot karján található 84T fogaskerék (32. lépés, V5 Clawbot build) tengelye kicserélhető egy hosszabb tengellyel így a forgásérzékelőt be lehet helyezni a tengelyre és fel lehet szerelni a tengelyre. a Clawbot tornya (35., 36. lépés). Ez lehetővé teszi a V5 Brain számára, hogy mindig ismerje a Clawbot karjának szögét.
megjegyzés: a 23. lépésben az alsó hatlapú anya rögzítőjét ki kell cserélni egy lapos csapágyra hogy illeszkedjen a forgásérzékelő rögzítő furatához.Amint az érzékelő a helyére került, a tanulók rákérdezhetnek arra, hogy az érzékelő visszacsatolása segítségével mozgassák, megállják és tartsák a V5 Clawbot karját 3 különböző magasságban, amikor megnyomják a V5 vezérlő gombjait.
-
bemeneti/kimeneti arány: A forgásérzékelő másik nagyszerű osztálytermi használata a lánckerék és áttételi arány tanulmányozása. A forgásérzékelő a lánckerék/áttétel „meghajtott” oldalának kimenő tengelyére helyezhető. 1:1-es teljesítményátviteli arány használható a forgásérzékelő várható kimeneti értékének rögzítésére, ha a V5 Smart Motor egy bizonyos teljesítményre/sebességre van beállítva a bemeneti tengely „meghajtó” oldalán. Ezután különböző arányok összeállíthatók, és az arány várható kimenete összehasonlítható a tényleges kimenet leolvasásával.
A forgásérzékelő használata versenyrobotokon
A forgásérzékelő kiváló versenyelőnyt biztosít a versenyrobotok számára. A tengelyszög, pozíció és tengelysebesség mérésének képessége sok információt szolgáltat a robot viselkedésének szabályozásához, például:
- Lendkerék sebessége: Egyes fejlett lendkerék-konstrukciók racsnis rendszert használnak a lendkerék meghajtására, amely egy labdajátékot dob. Ez így történik, miközben a V5 Smart Motor nem kap energiát a lendkerékre, a lendkerék felszabadíthatja a pörgést, nem pedig energiát veszít a motor ellenállásából. Az ilyen típusú kialakításnál a lendkerék tengelyén alkalmazott forgásérzékelő jó módszert jelenthet a sebesség mérésére és szabályozására.
- Elszigetelt kerék/Forgásérzékelő: Előfordulhat olyan eset (játékdarabok tolása vagy egyéb tényezők), amikor a robot megcsúszhat a hajtókerék. Amint a V5 Smart Motor által hajtott kerekek csúszni kezdenek, a motor jeladóinak értékei már nem érvényesek. Ebben az esetben egy izolált Omni-Directional Wheel forgásérzékelővel a tengelyén hozzáadható a robot alvázához, hogy pontosan mérje a robot mozgását. Javasoljuk, hogy ezt a kerékegységet gumiszalaggal vagy latexcsövekkel „rugóval” terhelje. Ez a kialakítás lehetővé teszi, hogy a mérőkerék megfelelő kapcsolatot tartson fenn a terepfelülettel anélkül, hogy a meghajtó kerekeket felemelné a padlóról.
-
játékpélda: A 2020-2021-es VEX Robotics Competition játékban, a Change Up-ban egy forgásérzékelőt lehetett elhelyezni a robot karjának tengelyén, és be lehet programozni, hogy a gólok tetejének pontos magasságába mozogjon, hogy gólt szerezzen. labdák.
Nem számít, milyen alkalmazásra használják a VEX forgásérzékelőt, kétségtelen, hogy szívesen látják a csapatok számára. A szenzor értékeinek funkciója a felhasználó fantáziája előtt nyitva áll.
A forgásérzékelő elérhető a VEX webhelyén.