Сипаттама
оптикалық білікті кодтаушы ішкі кодтаушы дискі арқылы біліктің айналуын өлшейтін сандық сенсор болып табылады. Оптикалық білік кодтарының корпусында робот құрылымына оңай орнатуға мүмкіндік беретін үш саңылаулы бекіту саңылаулары бар.
Корпустың ішкі кодер дискісін тазалауға және тексеруге мүмкіндік беретін алынбалы қақпағы бар. Корпустың ортасында кодтаушы дискінің орталық хабы орналасқан. Бұл хаб оның арқылы төртбұрышты білікшені енгізуге мүмкіндік береді және білік айналғанда, ол ішкі кодтаушы дискіні айналдырады.
| «Жоғарғы» және «Төменгі» кабельдер |
Оптикалық білікті кодтаушы датчиктердің 3 сымды серияларының бірі болып табылады. Сенсор корпусының бүйірінен екі 3 сымды кабель бар. «Үстіңгі» кабель корпустың бекіту тесігіне ең жақын кабель, ал «Төменгі» кабель орталық кодтаушы хабқа ең жақын кабель болып табылады.
Бұл 3 сымды сенсор V5 Robot Brain немесе Кортекспен үйлесімді. Сенсордың кабельдерін 3 сымды ұзартқыш кабельдерарқылы ұзартуға болады.
Оптикалық білік кодтары V5 миымен жұмыс істеуі үшін сенсор кабельдерінің екеуі де V5 миының 3 сымды порттарына толығымен кірістірілген болуы керек. Біліктің сағат тілімен айналуын оң/алға бағыт ретінде өлшеу үшін «Жоғарғы» кабельді 3 сымды портқа және «Төменгі» кабельді келесі жоғары қатардағы 3 сымды портқа қосу керек. Ескертпе: порттардың белгілі бір жұптары ғана жұмыс істейді (AB, CD, EF және GH).
Мысалы, сенсордағы «Жоғарғы» кабельді 3 сымды A портына қосуға болады, содан кейін «Төменгі» кабельді 3 сымды B портына қосу керек. Бұл кабельдер керісінше болса, сенсор жұмыс істейді. , алайда сағат тілімен айналу теріс/кері бағыт ретінде өлшенеді.
Оптикалық білікті кодтаушы Advance Sensor Kit -де келеді немесе 2-пакет түрінде қол жетімді және осы жерден сатып алуға болады.
| Оптикалық білікті кодтаушы | 3-Сымды порттар |
Оптикалық білік кодтары қалай жұмыс істейді:
Жоғарыда айтылғандай, оптикалық білік кодерінде білікке кірістірілетін орталық хабы бар ішкі кодтаушы дискі бар және ол білік айналғанда айналады. Дискінің айналасында шағын ұяшықтар бар.
| Оптикалық білікті кодтаушы диск |
Диск жиегінің бір жағында IR жарықдиодты шамдарының екі арнасы, ал екінші жағында ИК жарық сенсорларының екі арнасы орналасқан. Диск бір слоттан келесі ұяшыққа айналдырған кезде жарық бұғатталған. Бұл кезде сенсор оны анықтайды және V5 миына сандық сигнал импульсін жібереді. Бұл импульс біліктің бір ұяшыққа айналғанын көрсетеді. 90 слот бар, сондықтан 90 импульс біліктің 1 толық айналым жасағанын көрсетеді.
| Сигнал арналарының фазалық диаграммасы |
Датчиктің екі арнасы олардың сигнал импульстері 90oфазадан тыс болатындай реттелген. Бұл оптикалық білік кодерінен келетін сигналдарға кодер дискісінің/білігінің қай бағытта айналатынын көрсетуге мүмкіндік береді.
Мысалы, егер фазада жетекші импульс ретінде бірінші арна болса, білік сағат тілімен айналу кезінде V5 миы мұны оқиды; немесе егер жетекші импульс екінші арнадан болса, бұл сағат тіліне қарсы айналуды көрсетеді. Бұл V5 миына біліктің айналу бағытын анықтауға мүмкіндік беріп қана қоймайды, сонымен қатар миға біліктің қаншалықты айналғаны туралы таза мәннің көрсеткіштерін қосуға немесе азайтуға мүмкіндік береді.
| Қашықтықты анықтау |
Оптикалық білікті кодтағышты VEXcode V5 немесе VEXcode Pro V5 сияқты бағдарламалау тілімен жұптастыру қажет.
Пайдаланушы бағдарламасымен бірге V5 миын оптикалық білікті кодердегі импульстарды біліктің айналу бағытына, біліктің айналу шамасына және біліктің айналу жылдамдығына түрлендіру үшін пайдалануға болады. Егер робот жетекші дөңгелектерінің өлшемі пайдаланушы бағдарламасына енгізілген болса, робот жүріп өтетін қашықтық пен робот жылдамдығын сенсор арқылы анықтауға/басқаруға болады.
| Оптикалық білік кодтарының ішкі көрінісі |
Ескертпе: Оптикалық диск кодеріндегі кодтауыш дискінің ұялары шаң мен қоқыспен бітеліп қалса, сенсордың көрсеткіштері дәл болмайды. Корпустың қақпағын мезгіл-мезгіл алып тастау және сенсордың ішкі бөлігіндегі кез келген бос материалды үрлеу үшін консервіленген ауаны пайдалану жақсы тәжірибе.
Оптикалық білік кодтарының жалпы пайдаланулары:
Бұрын айтылғандай, оптикалық білікті кодтаушы білік айналу бағытын, біліктің айналу мөлшерін және біліктің айналу жылдамдығын өлшей алады. Дегенмен, V5 Smart Motors қосымша сенсорды қажет етпестен бірдей мәндерді өлшейтін тамаша ішкі кодерлерге ие. Соған қарамастан, оптикалық білік кодтары кейбір құнды көрсеткіштерді бере алатын кейбір қолданбалар бар. Олардың кейбір мысалдары:
Бағдарлама мәндерін визуализациялау: Сынып бөлмесінде оптикалық білікті кодтаушы білік айналу немесе біліктің жылдамдығы мәндеріне оңай қол жеткізуді қамтамасыз ете алады. Білік тұтқа сияқты манипуляторда немесе жетектегі дөңгелек үшін пайдаланылғанына қарамастан, сенсордан жиналған мәндерді V5 Brain түрлі-түсті сенсорлық экранына немесе V5 контроллерінің LED дисплейіне басып шығаруға болады. Бұл студенттерге роботтың әрекетін өзгерту үшін пайдаланушы бағдарламалары қолданатын мәндерді тікелей көруге мүмкіндік береді.
Кіріс/шығыс қатынасының оқылымы: Оптикалық білікті кодтаушыны сыныпта қолданудың тағы бір тамаша түрі жұлдызша мен беріліс қатынасын зерттеу болып табылады. Оптикалық білікті кодтағышты жұлдызша/беріліс қатынасының «қозғалмалы» жағындағы шығыс білігіне орналастыруға болады. 1:1 қуат беру коэффициентін V5 Smart қозғалтқышы кіріс білігінің «қозғаушы» жағы үшін белгілі бір қуат/жылдамдыққа орнатылғанда, оптикалық білік кодтары үшін күтілетін шығыс көрсеткішін жазу үшін пайдалануға болады. Содан кейін әртүрлі коэффициенттерді жинауға болады және арақатынас үшін күтілетін өнімді нақты шығу үшін оқумен салыстыруға болады.
Рампалық тестілеу: Сыныптағы қызықты сұрау әрекеті – оқушыларға «еркін қозғалатын» арбаны жинау. V5 басқару жүйесін арбаға қоюға болады және оптикалық білікті кодтаушы арбаның біліктерінің біріне кірістіріледі. Содан кейін арбаның бірнеше жылдамдығын басып шығаратын пайдаланушы бағдарламасы жасалуы мүмкін, ол рампадан төмен түседі. Содан кейін студенттер рампаның немесе арбаның әртүрлі аспектілерін өзгерте алады және арбаның рампадан төмен қарай жылжу нәтижелерін келесі итерациямен салыстыра алады.
Бәсекелестік роботта оптикалық білік кодтарын қолдану:
Маховик жылдамдығы: Кейбір жетілдірілген маховик конструкциялары доп ойынының бөлігін лақтыратын маховикті басқару үшін ратчет жүйесін пайдаланады. Бұл V5 Smart Motor арқылы маховикке қуат берілмей тұрғанда жасалады, маховик қозғалтқыштың кедергісінен энергияны жоғалтпай, айналдыруды босатады. Дизайндың бұл түрінде маховиктің білігіне кірістірілген оптикалық білікті кодтаушы оны өлшеудің жақсы әдісін қамтамасыз ете алады. Ескертпе: Білік айналу жылдамдығын дәл өлшеудің ең үлкен ауқымы шамамен 1100 айн/мин құрайды.
| Серіппелі доңғалақ жинағындағы оқшауланған доңғалақ/оптикалық білікті кодтаушы |
Оқшауланған доңғалақ/оптикалық білікті кодтағыш: Робот жетек дөңгелегі сырғып кетуі мүмкін жағдай (ойын бөліктерін итеру немесе басқа факторлар) болуы мүмкін. V5 Smart қозғалтқышы басқаратын дөңгелектер сырғып кете бастағанда, қозғалтқыштың кодерлеріндегі мәндер енді жарамсыз болады. Бұл жағдайда роботтың қозғалысын дәл өлшеу үшін оның білігіндегі оптикалық білікті кодтағышы бар оқшауланған көп бағыттағы дөңгелекті робот шассиіне қосуға болады. Бұл доңғалақ жинағын резеңке таспаларды немесе латекс түтіктерін пайдалану арқылы «серіппемен» жүктеген жөн. Бұл дизайн жетек доңғалақтарын еденнен көтермей, өлшеу дөңгелегінің өріс бетімен тиісті байланыста болуына мүмкіндік береді.
| Оқшауланған доңғалақ/Оптикалық білікті кодтаушы |
Қозғалтқыштың қозғалтқышпен жұмыс істемейтін дөңгелектері болса, осы доңғалақ біліктерінің біріне Оптикалық білік кодтарын орналастырудың тағы бір нұсқасы болады.
Білік айналу бағытын, біліктің айналу мөлшерін немесе біліктің айналу жылдамдығын қандай қолданбада өлшеу қажет болса да, оптикалық білікті кодтаушы өлшеу үшін дәл және тиімді сенсорды қамтамасыз ете алады.