VEX 전위계 V2 가변 전압 신호를 제공하여 샤프트의 회전 위치를 측정하는 센서입니다. 이 제품은 이전의 전위차계 모델에 비해 더 높은 내구성, 신뢰성, 정밀성을 제공합니다.
전위차계 V2 작동 원리
전위차계는 아날로그 가변 저항기입니다. 저항성 소재를 가로질러 움직이는 내부 와이퍼 암의 위치에 따라 달라지는 전압 출력을 생성합니다. 샤프트가 회전하면 와이퍼 암이 저항 트랙을 따라 움직이면서 저항이 변하고, 그에 따라 전압 출력도 변합니다.
V2 전위차계는 기존의 기계적 저항성 소재 대신 전도성 플라스틱 저항성 트랙을 사용합니다. 이를 통해 작동이 더욱 원활해지고, 마모가 줄어들며, 센서의 수명이 연장됩니다. 센서는 V5 Brain 3-Wire 포트에서 읽혀지고 0~4095 사이의 디지털 값으로 변환되는 아날로그 전압을 생성합니다.
전위차계에는 데드밴드라고 하는 영역이 있는데, 여기에는 저항성 물질이 없습니다. 와이퍼 암이 이 영역으로 이동하면 회로가 열리고 센서는 0볼트를 출력합니다. 전위차계 V2는 데드밴드 효과를 최소화하도록 설계되어 더욱 일관된 판독값을 제공합니다.
볼륨 조절기나 조광기에 사용되는 것과 같은 일반적인 전위차계의 대부분은 회전하면서 저항을 조정하기 위해 고정된 샤프트를 사용합니다. 이러한 설계는 시간이 지남에 따라 마모될 수 있는 저항성 재료와의 마찰 접촉에 의존하는 경우가 많습니다.
고정축 전위계에서는 샤프트가 회전하면서 와이퍼가 저항 트랙을 따라 직접 움직입니다. 시간이 지남에 따라 기계적 마모로 인해 판독값이 일관되지 않거나 센서가 고장날 수 있습니다.
VEX 전위차계 V2는 고정 샤프트가 아닌 관통 구멍 디자인을 사용합니다. 정사각형 샤프트가 중앙 구멍을 통과하여 장착 옵션을 제한하지 않고 회전을 측정할 수 있습니다. 이 디자인은 내구성과 정확성을 유지하면서도 다양한 메커니즘에 유연하게 통합할 수 있도록 해줍니다.
V2 전위차계의 일반적인 용도
V2 전위차계는 일반적으로 조립체의 위치를 제어하거나 V5 Brain에 다양한 피드백을 제공하여 기능을 선택하거나 변수 값을 변경하는 두 가지 용도로 사용됩니다. 이에 대한 몇 가지 교실 사례는 다음과 같습니다.
제어 위치: Clawbot의 팔에 있는 84T 기어용 샤프트(단계 32 V5 Clawbot 빌드를 긴 로 교체할 수 있으므로 전위차계 V2를 샤프트에 삽입하고 Clawbot의 타워에 장착할 수 있습니다(단계 3536). 센서가 제자리에 설치되면 학생들은 V5 컨트롤러의 버튼을 누를 때 센서의 피드백을 사용하여 V5 클로봇의 팔을 3가지 다른 높이로 움직이고, 멈추고, 고정하도록 과제를 받을 수 있습니다.
변수/기능 조정: 짧은 샤프트를 전위차계 V2를 통해 삽입하고 고무 샤프트 칼라로 센서 허브에 고정한 다음 작은 구성 요소(예: 드라이버 샤프트 잠금 막대)를 샤프트에 추가하여 손잡이 역할을 할 수 있습니다.
이 조립품을 로봇 구동 장치에 장착하면 학생들은 센서의 피드백을 사용하여 로봇이 회전하는 각도를 변경하도록 과제를 받을 수 있습니다. 이 경우, 프로그램을 실행할 때마다 전위차계의 손잡이를 다른 위치로 돌리면 로봇이 회전하는 양이 달라집니다.
이 어셈블리를 사용하는 또 다른 재미있는 활동은 전위차계에서 반환된 값을 7개 범위로 나누는 것입니다. 학생들에게 전위차계 V2의 손잡이를 한 값 범위에서 다음 값 범위로 돌릴 때마다 V5 Brain의 컬러 터치 스크린에 다른 요일(또는 다른 귀여운 메시지)이 표시되는 사용자 프로그램을 만들어 보라고 합니다.
경쟁 로봇에서 V2 전위계 사용
샤프트 제어 검증: V5 스마트 모터의 인코더는 경기 중 샤프트 회전을 제어하는 데 사용하면 매우 효과적입니다. 그러나 전위차계 V2를 사용하여 2차 샤프트가 올바른 각도로 회전하는지 확인하는 경우가 있을 수 있습니다. 예를 들어, 전위계 V2를 "Hero" 로봇 Flip의 손목 샤프트(단계 43, Flip 빌드)에 추가할 수 있습니다
이 예에서 센서는 자율 프로그램에 피드백을 제공하여 손목의 체인 드라이브가 손목 스프로킷에서 이빨을 건너뛰지 않았고 V5 스마트 모터의 인코더와 동기화되었는지 확인합니다.
프로그램 기능 선택: 8개의 다양한 프로그램을 저장할 수 있는 V5 Brain은 많은 프로그래밍된 루틴을 제공할 수 있습니다. 이러한 프로그램은 경기 시작 전에 Brain의 터치스크린을 통해 선택할 수 있습니다. 그러나 손잡이가 달린 전위차계 V2를 사용하면 터치 스크린의 보호 실드를 제거하지 않고도 프로그램 내에서 기능을 선택하거나 현장에 로봇을 배치하기 직전에 변수를 조정할 수 있습니다.
예를 들어, 전위차계 V2의 손잡이를 한쪽(낮은 범위)에서 다른 쪽(높은 범위)으로 돌려서 로봇의 자율 루틴을 Blue Alliance 루틴과 Red Alliance 루틴으로 전환할 수 있습니다.