V5 3선 범퍼 스위치 v2 및 리미트 스위치 사용

설명

범퍼 스위치 v2 V5 3선 포트
범퍼 스위치 v2 장치를 측면에서 본 모습. 3선 장치가 3선 포트 중 하나에 연결된 V5 브레인.

범퍼 스위치 v2 스프링이 장착된 범퍼가 있는 단일 디지털 스위치로, 범퍼를 눌러 스위치의 상태를 변경할 수 있습니다. 이 스위치는 가볍게 터치하기만 하면 활성화되며 3선 센서 시리즈 중 하나입니다.

3선 센서는 V5 Robot Brain 또는 Cortex와 호환됩니다. 센서 케이블은3선 연장 케이블을 사용하여 연장할 수 있습니다.

범퍼 스위치 v2가 V5 Brain과 함께 작동하려면 센서 케이블이 V5 Brain 3선 포트에 완전히 삽입되어야 합니다.

범퍼 스위치 v2는 VEX V5 교실 스타터 키트에 포함되어 있으며 2개 팩으로도 구매할 수 있습니다여기. 

범퍼 스위치 v2 작동 방식

범퍼 스위치에는 3개의 와이어가 연결되어 있습니다. 검은색 와이어는 접지선, 빨간색 와이어는 연결되지 않음, 흰색 와이어는 신호 와이어입니다. 스위치를 누르면 흰색 선과 검은색 선이 연결되어 활성 디지털 로우 신호(0)를 뇌에 반환합니다. 스위치의 범퍼를 누르지 않으면 검정색 선과 흰색 선이 더 이상 연결되지 않고 회로가 열립니다. 이는 디지털 하이 신호(1)를 뇌로 반환합니다. 이를 디지털 상태라고 합니다. 즉, 상태가 높음(1) 또는 낮음(0)입니다.

범퍼 스위치 v2 장치의 전기 회로도. 전류를 나타내는 선이 표시되어 있는데, 그 일부가 기울어져 끊어져 있습니다. 화살표는 이 선을 아래로 눌러 회로에 연결할 수 있음을 나타냅니다. 선 옆에 있는 두 개의 라벨에는 각각 "접지(+0볼트, 낮음)"와 "SIG 단자(전선의 신호 핀)"라고 적혀 있습니다. 다이어그램 아래에는 스위치가 열려 있을 때 신호 핀이 HIGH라는 라벨이 붙어 있습니다. 스위치를 누르면 신호 핀 전압이 낮아집니다.

범퍼 스위치는V5또는 VEXcode Pro V5와 같은 프로그래밍 언어와 함께 사용하여 사용자 프로그램을 생성해야 합니다. 그래야만 브레인이 이 반환된 상태를 이벤트 또는 피드백 제어 유형의 감지 신호로 사용할 수 있습니다.

범퍼 스위치에는 스프링이 장착되어 있어 밀어넣는 힘이 제거되면 범퍼가 원래 위치로 돌아갑니다.

범퍼 스위치 v2 장치의 전압 값 다이어그램. 그래프는 스위치를 누르지 않았을 때는 5볼트의 높은 신호를 출력하고, 스위치를 눌렀을 때는 0볼트의 낮은 신호를 출력함을 보여줍니다.

Bumper Switch v2의 디자인 특징

센터 나사 8-32 장착 인서트 C채널 내
범퍼 스위치 장치의 빨간색 범퍼 버튼에 부착된 중앙 나사를 근접 촬영한 사진입니다. 중앙 나사와 빨간색 범퍼 버튼을 제거한 후 범퍼 스위치 장치의 근접 사진입니다. 버튼 아래에는 센서에 다른 구성 요소를 부착하는 데 사용할 수 있는 8-32 장착 인서트가 있습니다. 1x2x1 C형 채널 부품에 내장된 범퍼 스위치 장치의 근접 사진입니다.

범퍼 스위치 v2는 10년 넘게 VEX EDR 키트에 포함되어 있던 범퍼 스위치를 재설계한 버전입니다. 새로운 디자인에는 다음과 같은 몇 가지 유용하고 향상된 디자인 기능이 있습니다.

  • 범퍼 스위치 하우징에는 로봇 구조에장착할 수 있도록에 슬롯형 장착 구멍이 두 개 있습니다.
  • 범퍼 스위치의 빨간색 범퍼 버튼 중앙에 나사가 있습니다. 이 나사를 제거하고 버튼을 제거하면 아래에 8-32 장착 인서트가 드러납니다. 이 나사형 인서트를 사용하여 추가 구성 요소를 범퍼 스위치에 장착할 수 있습니다.
  • 범퍼 스위치 v2의 하우징은 더 좁은 새로운 프로파일을 갖습니다. 이를 통해 센서를 1x2x1 C 채널 조각 내에 중첩할 수 있습니다.

범퍼 스위치의 일반적인 용도:

범퍼 스위치는 일반적으로 사용자 입력, 로봇 구조의 위치 감지 또는 실제 물체 감지의 세 가지 애플리케이션에 사용됩니다.

사용자 입력:사용자 입력의 몇 가지 예는 다음과 같습니다.

  • 범퍼 스위치를 누르면 컨베이어 벨트 시스템(공장 분류 시스템 시뮬레이션)이 시작되어 5초 동안 작동한 후 정지할 수 있습니다. 이벤트의 예시입니다. 스위치를 누르면 작업이 시작됩니다.
  • 범퍼 스위치는 토글 스위치 역할을 할 수 있습니다. 이에 대한 예는 범퍼 스위치를 눌러 LED를 켜고 스위치를 놓은 후에도 LED가 계속 켜져 있는 것입니다. 그런 다음 다음에 스위치를 누르면 LED가 꺼지고 범퍼가 해제된 후에도 꺼진 상태로 유지됩니다. 프로그램이 작업의 상태를 추적해야 하기 때문에 토글에는 추가 프로그래밍이 필요합니다. 현재 작업이 켜져 있나요, 아니면 꺼져 있나요?
  • 범퍼 스위치는 비상 정지 버튼으로 사용될 수 있으며 버튼을 누르면 로봇이 프로그램 실행을 중지합니다.

로봇 구조물의 위치 감지:로봇 구조물의 위치를 ​​감지할 때 범퍼 스위치는 거의 항상 피드백 제어 루프로 사용됩니다. 프로그램은 범퍼 스위치가 눌려졌는지 여부를 지속적으로 감지합니다. 이에 대한 전형적인 예는 로봇 팔입니다. 팔이 아래로 이동하여 범퍼 스위치를 누르면 스위치는 팔의 모터에 신호를 보내 팔의 아래쪽 동작을 중지합니다.

물리적 객체 감지:이 경우에도 범퍼 스위치는 일반적으로 피드백 제어에 사용됩니다. 예를 들어, 로봇이 벽에 부딪혀 범퍼 스위치를 누르면 로봇은 후진하고 회전한 후 다시 전진하도록 프로그래밍되어 있습니다. 이는 로봇청소기가 사용하는 동작 유형입니다.

재밌는 게임:범퍼 스위치를 토글 기능으로 활용하는 재밌는 방법 중 하나는 로봇 얼음땡 게임을 하는 것입니다. 이 게임은 두 팀의 로봇 사이에서 진행됩니다. 게임 중에 상대방이 범퍼 스위치를 밀면 팀 동료가 스위치를 다시 눌러 드라이브트레인을 다시 활성화할 때까지 로봇의 드라이브트레인을 "고정"시킵니다. 한 팀의 팀원이 모두 얼어붙으면 게임이 종료됩니다.

경쟁 로봇의 범퍼 스위치 사용:

범퍼 스위치는 왜곡될 수 있는 빛, 적외선 또는 소리를 사용하는 근접 센서와 달리 물리적 접촉에 의존하기 때문에 대회에서 사용하기에 매우 안정적인 센서입니다. 그러나 범퍼 스위치도 이 감지 방법으로 인해 제한됩니다.

예를 들어, 2019-2020 게임인 Tower Takeover에서 범퍼 스위치를 사용하여 큐브 더미를 감지하는 경우 감지 과정에서 스택이 넘어질 수 있으며 범퍼 스위치는 확실히 큐브의 색상을 식별할 수 없습니다. 큐브.

대회에서 범퍼 스위치를 사용하는 몇 가지 예는 다음과 같습니다.

프로그램 기능 선택:8개의 서로 다른 프로그램을 저장할 수 있는 V5 브레인은 다양한 프로그래밍된 루틴을 제공할 수 있습니다. 이러한 프로그램은 경기 시작 전에 Brain's Touch Screen으로 선택할 수 있습니다. 그러나 범퍼 스위치를 사용하면 터치스크린의 보호막을 제거하지 않고도 로봇을 현장에 설치하기 전 마지막 순간에 프로그램 내에서 기능을 선택하거나 변수를 조정할 수 있습니다.

페일 세이프 센서:V5 스마트 모터는 로봇의 구동계와 매니퓰레이터의 동작을 제어하는 ​​뛰어난 온보드 센서를 갖추고 있습니다. 그러나 팔과 같은 로봇 구조물이 로봇의 뇌에 충돌할 수 있는 경우 비상 정지 장치로 잘 배치된 범퍼 스위치를 사용하면 다른 센서가 고장나더라도 재난을 피할 수 있습니다. 이 애니메이션에서는 범퍼 스위치가 떨어지는 팔을 잡아주는 장면이 나옵니다. 

게임 말 및 필드 요소 감지:범퍼 스위치는 게임 중 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 범퍼 스위치가 골대에 닿을 때 범퍼 스위치를 사용하여 게임 조각을 골대로 버릴 수 있습니다.

다른 두 가지 예에는 조각이 범퍼 스위치를 누를 때 발톱이 게임 조각을 자동으로 잡을 수 있고, 상단 게임 조각이 범퍼 스위치를 밀 때 컨베이어 벨트가 게임 조각으로 가득 차 있는지 감지할 수 있습니다.

필드 내비게이션:범퍼 스위치는 로봇 섀시에 설치하여 로봇이 경계벽이나 장애물에 접촉했을 때를 감지할 수 있습니다. 두 개의 범퍼 스위치를 로봇 섀시 측면의 각 끝에 하나씩 배치할 수 있습니다. 이 애니메이션에서처럼 두 스위치를 모두 누르면 로봇이 주변 벽에 맞춰 정렬되도록 할 수 있습니다. 이 동작은 루틴의 다음 단계를 시작하기 전에 위치를 재보정하기 위해 자율 루틴 도중에 로봇이 사용할 수 있습니다.

리미트 스위치

VEX Electronics 제품 라인에는 범퍼 스위치 v2 외에도 또 다른 유형의 터치 센서인 리미트 스위치가 포함되어 있습니다. V5 Brain의 리미트 스위치 설정은 완전히 동일하며 범퍼 스위치와 거의 동일한 방식으로 작동합니다. 리미트 스위치는 위의 거의 모든 응용 분야에서 범퍼 스위치를 대체할 수도 있습니다.

리미트 스위치 스위치 활성화
V5 리미트 스위치 장치의 측면 모습입니다. 두 가지 다른 그림이 포함된 리미트 스위치 다이어그램. 그림 A는 리미트 스위치가 눌리지 않은 상태를 보여주며, '리미트 스위치 OFF' 또는 '작동되지 않음'이라고 표시되어 있습니다. 그림 B는 리미트 스위치가 눌린 상태를 보여주며, '리미트 스위치 켜짐' 또는 '작동됨'이라고 표시되어 있습니다.

두 센서의 주요 차이점은 리미트 스위치에 범퍼 버튼 대신 스위치를 활성화하는 스프링 강철 암이 있다는 것입니다. 스위치 암에 대한 추가 정보:

  • 리미트 스위치 암은 범퍼 스위치 버튼과각도로 배치되어 있어 다른 각도에서 작동시킬 수 있습니다.
  • 팔은 더 짧게 자르거나 사용자 정의 모양으로 구부려서 누르기 쉽도록 할 수 있습니다.
  • 팔을 돌출된 나사 뒤로 밀어서 팔을 아래로 누른 상태로 유지할 수 있습니다. 이를 사용하는 예는 스위치를 누르고 있을 때 로봇이 필드의 빨간색 면에 대해 자율 루틴을 실행하고 스위치를 누르고 있지 않으면 파란색 면 자율 루틴을 실행하는 것입니다.

리미트 스위치는 2개 묶음 에서 구매할 수 있습니다.

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