Descrizione
Il Potenziometro è un sensore che utilizza un resistore variabile per misurare la rotazione angolare (fino a 265o) di un albero. È uno dei sensori della serie 3-Wire.
Il potenziometro è progettato con un "foro a D" al centro. Ciò consente di inserire un albero quadrato attraverso il foro e di modificare la posizione del mozzo del sensore mentre l'albero ruota.
L'alloggiamento del sensore è dotato di due fessure ad arco di montaggio che consentono la regolazione fine della posizione del potenziometro fino a 90o dopo che è stato collegato alla struttura del robot. Ciò può essere ottenuto allentando le viti di fissaggio, regolando il sensore e quindi stringendo nuovamente le viti.
I sensori a 3 fili sono compatibili con il cervello robot V5 o la corteccia. Il cavo del sensore può essere esteso utilizzando un cavo di prolunga afili .
Affinché il potenziometro funzioni con il V5 Brain, il cavo del sensore deve essere completamente inserito in una porta a 3 fili del V5 Brain.
Il potenziometro è disponibile nel kit sensore avanzato oppure può essere acquistato in confezione da 2 qui.
| Potenziometro | Cavo del sensore completamente inserito |
Come funziona il potenziometro
Il potenziometro funziona facendo in modo che il resistore variabile cambi il suo valore mentre un albero ruota il mozzo centrale del sensore. Questo cambiamento di resistenza modifica il segnale di uscita del V5 Brain. Il segnale di ingresso restituito avrà una tensione diversa. Il V5 Brain, insieme a un programma utente, può convertire questa variazione di tensione in percentuale di rotazione dell'angolo dell'albero o in gradi di rotazione dell'albero. Questa misurazione può rilevare un aumento o una diminuzione del valore.
Un vantaggio del potenziometro è che restituirà la stessa lettura anche se il V5 Brain viene spento e poi riacceso. Se l'albero viene ruotato mentre Brain è spento, il valore restituito dal potenziometro sarà lo stesso che se Brain fosse rimasto acceso per tutto il tempo. In altre parole, il potenziometro restituirà sempre un valore che dipende dalla posizione del suo mozzo centrale. Questo è diverso dal codificatore ottico che perde la lettura ogni volta che Brain viene spento.
Il potenziometro deve essere abbinato a un linguaggio di programmazione come VEXcodeo VEXcode Pro V5 per creare un programma utente che permetta al cervello di utilizzare la variazione della tensione del segnale per controllare il comportamento del robot.
Il mozzo centrale del Potenziometro può essere ruotato tramite un albero 265o. Ciò rende il sensore ideale per misurare un albero che ha una rotazione limitata come l'albero di un braccio o l'albero di una pinza ad artiglio.
Non forzare la rotazione del potenziometro oltre 265o. Se il mozzo centrale viene forzato, i fermi interni del sensore possono rompersi consentendo al mozzo di ruotare liberamente. Se ciò accade, il sensore deve essere riciclato/smaltito perché i suoi valori non saranno veri.
Il campo di misura del potenziometro può essere esteso posizionandolo sull'albero condotto di un rapporto di trasmissione "coppia" e facendo in modo che l'albero da misurare sia sul lato motore del rapporto. Tuttavia, se si utilizza questo metodo, la risoluzione dei valori del sensore non sarà altrettanto elevata.
Se un albero ruota liberamente, per misurare la rotazione dell'albero è necessario utilizzare un codificatore ottico dell'albero e non un potenziometro.
Usi comuni del potenziometro:
Le due applicazioni per le quali vengono comunemente utilizzati i potenziometri sono il controllo della posizione di un assieme o la fornitura di feedback variabile al V5 Brain per selezionare una funzione o modificare un valore variabile. Alcuni esempi in classe di questi sarebbero:
Posizione di controllo: L'albero per l'ingranaggio 84T (fase 32 V5 Clawbot build) presente sul braccio del V5 Clawbot potrebbe essere sostituito con un albero più lungo in modo che un potenziometro possa essere inserito sull'albero e montato sulla torre del Clawbot (fasi 35,36). Una volta posizionato il sensore, gli studenti possono essere sfidati a utilizzare il feedback del sensore per spostare, fermare e tenere il braccio del Clawbot V5 a 3 diverse altezze quando vengono premuti i pulsanti sul controller V5.
Regolazione delle variabili/funzioni: Un albero corto può essere inserito attraverso un potenziometro e fissato al mozzo del sensore con collari in gomma per alberi, quindi un piccolo componente (come una barra di bloccaggio dell'albero del driver ) può essere aggiunto all'albero per fungere da manopola.
Una volta montato il gruppo sulla trasmissione del robot, gli studenti possono essere sfidati a utilizzare il feedback del sensore per modificare i gradi di rotazione del robot. In questo caso, ogni volta che viene eseguito il programma, se la manopola del potenziometro viene ruotata in una posizione diversa, il robot girerà di una quantità diversa.
Un'altra attività divertente utilizzando questo assieme sarebbe dividere i valori restituiti dal potenziometro in sette intervalli. Sfida gli studenti a creare un programma utente in modo che quando la manopola viene ruotata da un intervallo di valori a quello successivo sul potenziometro, un diverso giorno della settimana (o un altro messaggio carino) venga visualizzato sul touch screen a colori del V5 Brain.
Usi di un potenziometro su un robot da competizione:
Verifica del controllo dell'albero: Gli encoder del V5 Smart Motor sono eccellenti se utilizzati per il controllo della rotazione di un albero durante una competizione. Tuttavia, potrebbero esserci casi in cui un potenziometro può essere utile per verificare che un albero secondario stia ruotando secondo l'angolo corretto. Ad esempio, un potenziometro potrebbe essere aggiunto all'albero del polso (passaggio 43, Flip build) del robot "Hero" - Flip.
In questo esempio, il sensore fornirà feedback per un programma autonomo per garantire che la trasmissione a catena del polso non abbia saltato un dente sul pignone del polso e sia sincronizzata con l'encoder del V5 Smart Motor.
Selezione funzione programma: Il V5 Brain con la sua capacità di contenere 8 programmi diversi può fornire molte routine programmate. Questi programmi possono essere selezionati tramite il touch screen del cervello prima dell'inizio di una partita. Tuttavia, un potenziometro con manopola può essere utilizzato per selezionare funzioni all'interno di un programma o regolare le variabili all'ultimo momento prima di impostare il robot sul campo senza dover rimuovere lo schermo protettivo del Touch Screen.
Ad esempio, la manopola sul potenziometro potrebbe essere ruotata da un lato (gamma bassa) all'altro (gamma alta) per cambiare la routine autonoma del robot da una routine dell'Alleanza Blu a una routine dell'Alleanza Rossa.