VEX ポテンショメータ V2 は、可変電圧信号を出力してシャフトの回転位置を測定するセンサーです。従来のポテンショメータ モデルと比較して、耐久性、信頼性、精度が向上しています。
ポテンショメータV2の仕組み
ポテンショメータはアナログ可変抵抗器です。抵抗材料上を移動する内部ワイパーアームの位置に基づいて変化する電圧出力を生成します。シャフトが回転すると、ワイパー アームが抵抗トラック上を移動し、抵抗が変化して電圧出力が変化します。
ポテンショメータ V2 は、従来の機械抵抗材料ではなく、導電性プラスチック抵抗トラックを使用します。これにより、操作がスムーズになり、摩耗が軽減され、センサーの寿命が延びます。センサーはアナログ電圧を生成し、それが V5 Brain 3 線ポートによって読み取られ、0 ～ 4095 のデジタル値に変換されます。
ポテンショメータには、抵抗材料が存在しないデッドバンドと呼ばれる領域も含まれています。ワイパーアームがこの領域に移動すると、回路が開き、センサーは 0 ボルトを出力します。ポテンショメータ V2 は、デッドバンド効果を最小限に抑えるように設計されており、より一貫した読み取りが可能になります。
ボリュームノブや調光器などに使用される一般的なポテンショメータの多くは、固定シャフトを使用して回転しながら抵抗を調整します。これらの設計は、時間の経過とともに摩耗する可能性のある抵抗材料との摩擦接触に依存することがよくあります。
固定シャフトポテンショメータでは、シャフトの回転によりワイパーが抵抗トラック上で直接移動します。時間が経つと、機械の摩耗により測定値に一貫性がなくなったり、センサーが故障したりする可能性があります。
VEX ポテンショメータ V2 は、固定シャフトではなくスルーホール設計を採用しています。四角いシャフトが中央の穴を通過するため、取り付けオプションを制限することなく回転を測定できます。この設計により、耐久性と精度を維持しながら、さまざまなメカニズムに柔軟に統合できます。
V2ポテンショメータの一般的な用途
ポテンショメータ V2 が一般的に使用される 2 つのアプリケーションは、アセンブリの位置を制御することと、機能を選択したり変数値を変更したりするために V5 Brain にさまざまなフィードバックを提供することです。教室での例としては次のようなものがあります。
制御位置: クローボットのアームにある 84T ギアのシャフト (手順 32 V5 クローボットのビルドは、より シャフトに交換できるため、 ポテンショメータ V2 をシャフトに挿入して、クローボットのタワーに取り付けることができます (手順 35、36)。センサーを設置したら、下の動画に示すように、V5コントローラーのボタンを押したときにセンサーからのフィードバックを利用して、V5クローボットのアームを動かしたり、停止させたり、3つの異なる高さで保持したりする課題に生徒は取り組むことができます
変数/機能の調整: 短いシャフトをポテンショメータ V2 に挿入し、ゴム製シャフト カラーを使用してセンサーのハブに固定してから、小さなコンポーネント ( ドライバー シャフト ロック バーなど) をシャフトに追加してノブとして使用できます。
このアセンブリをロボットのドライブトレインに取り付けると、学生はセンサーからのフィードバックを使用してロボットの回転角度を変更することに挑戦できます。この場合、プログラムが実行されるたびに、ポテンショメータのノブを別の位置に回すと、ロボットは異なる量だけ回転します。
このアセンブリを使用したもう 1 つの楽しいアクティビティは、ポテンショメータから返された値を 7 つの範囲に分割することです。ポテンショメータ V2 のノブをある範囲の値から次の範囲に回すと、V5 Brain のカラー タッチ スクリーンに異なる曜日 (またはその他のかわいいメッセージ) が表示されるようなユーザー プログラムを作成するように生徒に課題を与えます。
競技用ロボットにおけるV2ポテンショメータの用途
シャフト制御の検証: V5 スマート モーターのエンコーダーは、競技中にシャフトの回転を制御する場合に最適です。ただし、セカンダリ シャフトが正しい角度に回転しているかどうかを確認するには、ポテンショメータ V2 が役立つ場合があります。たとえば、ポテンショメータV2を「ヒーロー」ロボットFlipのリストシャフト（ステップ43、Flipビルド）に追加できます
この例では、センサーは自律プログラムにフィードバックを提供し、手首のチェーンドライブが手首のスプロケットの歯をスキップしていないこと、および V5 スマート モーターのエンコーダーと同期していることを確認します。これは以下のアニメーションで示されています。
プログラム機能の選択: 8 つの異なるプログラムを保持できる V5 Brain は、多数のプログラムされたルーチンを提供できます。これらのプログラムは、試合開始前にブレインのタッチスクリーンで選択できます。ただし、ノブ付きのポテンショメータ V2 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配置する直前に変数を調整したりすることができます
たとえば、ポテンショメータ V2 のノブを一方 (低範囲) からもう一方 (高範囲) に回転させて、ロボットの自律ルーチンを Blue Alliance ルーチンと Red Alliance ルーチンに切り替えることができます。