説明
| バンパースイッチv2 | V5 3線式ポート |
バンパースイッチv2 は、バネ仕掛けのバンパーを備えた単一のデジタルスイッチで、バンパーを押し込むことでスイッチの状態を変更できます。このスイッチは軽く触れるだけで作動し、3 線式センサー シリーズの 1 つです。
3 線式センサーは、V5 Robot Brain または Cortex と互換性があります。センサーケーブルは、線式延長ケーブルを使用して延長できます
バンパー スイッチ v2 が V5 Brain で機能するには、センサー ケーブルが V5 Brain 3 線ポートに完全に挿入されている必要があります。
バンパースイッチv2はVEX V5教室スターターキットに含まれており、2個パックとしてこちらでも購入できます。
バンパースイッチv2の仕組み
バンパー スイッチには 3 本のワイヤが接続されています。黒いワイヤ - アース線、赤いワイヤ - 未接続、白いワイヤ - 信号線です。スイッチが押されると、白いワイヤと黒いワイヤが接続され、アクティブなデジタル Low 信号 (0) が脳に返されます。スイッチのバンパーが押されていない場合、黒線と白線は接続されなくなり、回路が開きます。これにより、デジタル High 信号 (1) が脳に返されます。これはデジタル状態として知られており、状態はハイ (1) またはロー (0) です。
バンパースイッチは、VEXcode V5やVEXcode Pro V5のプログラミング言語と組み合わせてユーザープログラムを作成する必要があります。そうすることで、Brainはこの返された状態をイベントとして、またはフィードバック制御の一種のセンシングとして使用できます。
バンパースイッチにはバネが組み込まれているため、押し込む力がなくなるとバンパーは元の位置に戻ります。
バンパースイッチv2のデザイン特徴
| センターネジ | 8-32 取り付けインサート | Cチャネル内 |
バンパー スイッチ v2 は、10 年以上 VEX EDR キットに含まれてきたバンパー スイッチの再設計バージョンです。新しいデザインには、次のような便利で改良されたデザイン機能がいくつかあります。
- バンパースイッチハウジングには、ロボットの構造にに取り付けられるように、2つのスロット付き取り付け穴（両側につずつ）があります。
- バンパースイッチの赤いバンパーボタンの中央にはネジがあります。このネジを取り外してボタンを外すと、下の 8-32 取り付けインサートが現れます。このネジ付きインサートを使用して、追加のコンポーネントをバンパー スイッチに取り付けることができます。
- バンパー スイッチ v2 のハウジングは、新しく幅が狭くなりました。これにより、センサーを 1x2x1 C チャネル内にネストすることができます。
バンパースイッチの一般的な用途:
バンパー スイッチは通常、ユーザー入力、ロボット構造の位置の検出、または物理オブジェクトの検出という 3 つの異なるアプリケーションに使用されます。
ユーザー入力:ユーザー入力の例をいくつか挙げます。
- バンパー スイッチを押すと、ベルトコンベア システム (工場の仕分けシステムをシミュレート) が開始され、5 秒間動作してから停止します。これはイベントの一例です。スイッチを押すと動作が開始されます。
- バンパースイッチはトグルスイッチとして機能します。この例としては、バンパー スイッチを押して LED を点灯させ、スイッチを放した後も LED が点灯したままになる場合があります。次にスイッチを押すと LED がオフになり、バンパーが放された後も LED はオフのままになります。プログラムはアクションがどのような状態にあるかを追跡する必要があるため、トグルには追加のプログラミングが必要です。現在のアクションはオンですか、それともオフですか?
- バンパースイッチは緊急停止ボタンとして使用でき、ボタンが押されるとロボットはプログラムの実行を停止します。
ロボット構造の位置検出:ロボット構造の位置を検出する場合、バンパースイッチはほぼ常にフィードバック制御ループとして使用されます。プログラムはバンパー スイッチが押されているかどうかを継続的に感知しています。この典型的な例はロボットのアームです。アームが下に動いてバンパー スイッチを押すと、スイッチはアームのモーターにアームの下向きの動きを止める信号を送ります。
物理オブジェクトの検出:この場合も、バンパースイッチは通常フィードバック制御として使用されます。たとえば、ロボットが壁に衝突してバンパー スイッチを押すと、ロボットは後進して方向転換し、再び前進を開始するようにプログラムされています。これはロボット掃除機が使用するタイプの動作です。
楽しいゲーム:バンパースイッチをトグルとして使用する楽しい方法は、ロボットフリーズタグゲームです。このゲームは 2 つのロボット チームの間で行われます。ゲーム中、対戦相手がバンパー スイッチを押すと、チームメイトがもう一度スイッチを押してドライブトレインが再び有効になるまで、ロボットのドライブトレインが「フリーズ」します。 1 つのチームのチームメイト全員がフリーズすると、ゲームは終了します。
競技用ロボットにおけるバンパースイッチの用途:
バンパースイッチは、光や赤外線、歪む可能性のある音を使用する近接センサーとは異なり、物理的な接触に依存するため、競技で使用される非常に信頼性の高いセンサーです。ただし、バンパー スイッチもこの検出方法では制限されます。
たとえば、2019 ～ 2020 年のゲーム「Tower Takeover」では、バンパー スイッチを使用してキューブのスタックを検出した場合、そのスタックは検出の過程でひっくり返される可能性があり、バンパー スイッチは確かにキューブの色を識別できませんでした。キューブ。
競技会でのバンパー スイッチの使用例としては、次のようなものがあります。
プログラム機能の選択:8 種類のプログラムを保持できる V5 ブレインは、多くのプログラム済みルーチンを提供できます。これらのプログラムは、試合開始前に Brain のタッチ スクリーンで選択できます。ただし、バンパー スイッチを使用すると、タッチ スクリーンの保護シールドを取り外すことなく、プログラム内の機能を選択したり、ロボットをフィールドに設置する前の最後の瞬間に変数を調整したりすることができます。
フェイルセーフセンサー:V5スマートモーターには、ロボットの駆動系とマニピュレーターの動作を制御するための優れたオンボードセンサーが搭載されています。ただし、アームなどのロボット構造がロボットの脳に衝突する可能性がある場合、緊急停止としてバンパー スイッチを適切に配置すれば、別のセンサーが故障した場合の災害を回避できる可能性があります。このアニメーションでは、バンパースイッチが落下するアームを受け止める様子が描かれています。
ゲームピースとフィールド要素の検出:バンパースイッチは、ゲーム中にさまざまな用途に使用できます。たとえば、バンパー スイッチがゴールに接触したときに、バンパー スイッチを使用してゲームの駒をゴールに投げ込むことができます。
他の 2 つの例としては、駒がバンパー スイッチを押すと、爪が自動的にゲーム駒を掴むことができます。また、コンベア ベルトは、一番上のゲーム駒がバンパー スイッチを押すと、ゲーム駒がいっぱいかどうかを検出できます。
フィールドナビゲーション:バンパースイッチをロボットシャーシに配置することで、ロボットが周囲の壁や障害物に接触したことを検知できます。 2 つのバンパー スイッチを、ロボットのシャーシの側面の両端に 1 つずつ配置できます。このアニメーションに示すように、2つのスイッチを同時に押すとロボットが停止し、周囲の壁に沿って位置合わせをするように設定できます。このアクションは、ルーチンの次のステップを開始する前にロボットの位置を再調整するために、自律ルーチンの途中でロボットによって使用される可能性があります。
リミットスイッチ
バンパー スイッチ v2 に加えて、VEX Electronics 製品ラインには別のタイプのタッチ センサーであるリミット スイッチが含まれています。 V5 Brain のリミット スイッチ設定はまったく同じで、バンパー スイッチとほぼ同じ方法で動作します。リミット スイッチは、上記のほぼすべてのアプリケーションでバンパー スイッチの代わりに使用することもできます。
| リミットスイッチ | スイッチをアクティブにする |
2 つのセンサーの主な違いは、リミット スイッチには、バンパー ボタンの代わりにスイッチを作動させるためのバネ鋼アームが付いていることです。スイッチのアームの詳細:
- リミットスイッチのアームは、バンパースイッチのボタンに対して90の差で配置されているため、異なる角度から作動させることができます。
- アームは、押しやすくするために短くカットしたり、カスタムの形状に曲げたりすることができます。
- アームを突き出たネジの後ろに滑り込ませて、アームを押し下げたままにすることができます。これを使用する例としては、スイッチが押されている場合、ロボットはフィールドの赤色側の自律ルーチンを実行し、スイッチが押されていない場合、青色側の自律ルーチンを実行することが考えられます。