Rotācijas sensora izmantošana ar VEX V5 – VEX bibliotēka

Apraksts

Rotation Sensor ir viens no jaudīgajiem V5 sensoriem, kas ir paredzēts pilnīgai integrācijai ar V5 robotikas platformu.

V5 rotācijas sensora leņķiskais skats.

Apraksts

Rotācijas sensors spēj izmērīt šādas vērtības:

Rotācijas pozīcija
Kopējās rotācijas
Rotācijas ātrums

Rotācijas pozīcija tiek mērīta no 0° līdz 360° ar precizitāti 0,088. Leņķis tiek noteikts absolūti un netiek zaudēts, kad robots tiek izslēgts.

Rotations ir apgriezienu skaits uz priekšu vai atpakaļ, un to var atiestatīt uz nulli pēc vajadzības. Rotācijas vērtība netiek saglabāta, kad robots ir izslēgts.

Vārpstas ātrumu mēra ar sensoru grādos sekundē.

V5 rotācijas sensora leņķiskais skats ar attēlotām un apzīmētām tā funkcijām. Tā 1/4 rotējošās vārpstas caurums un tā #8-32 skrūves stiprinājuma caurums ir marķēti, un sānos ir marķēti divi metāla vārpstas ieliktņi.

Rotācijas sensors ir savietojams gan ar 1/8”, gan ar 1/4” VEX vārpstām.

Šī sensora korpusā ir vārpstas atvere, kas ir paredzēta 1/4” VEX vārpstai. Šis vārpstas caurums spēj griezties sensora korpusā.

Sensora korpusam ir arī skrūvju montāžas atvere, kas pilnībā iet cauri korpusam un kurā ir #8-32 skrūves , lai uzstādītu sensoru.

Piezīme: Rotācijas sensoram ir divi metāla vārpstas ieliktņi, kurus var ievietot ¼” vārpstas caurumā, lai pielāgotu ⅛” VEX vārpstas.

V5 rotācijas sensors ir ievietots V5 C kanāla daļā.

Rotācijas sensora platums ļauj to ievietot C kanāla daļā.

V5 rotācijas sensors ir parādīts savienots ar V5 Brain, izmantojot viedkabeli.

Lai rotācijas sensors darbotos kopā ar V5 Robot Brain, sensora V5 viedports un V5 Robot Brain viedports ir jāsavieno ar V5 viedo kabeli. Rotācijas sensors darbosies ar jebkuru no 21 viedajiem portiem V5 Robot Brain. Pievienojot V5 viedo kabeli pie portiem, pārliecinieties, vai kabeļa savienotājs ir pilnībā ievietots portā un savienotāja bloķēšanas cilne ir pilnībā nofiksēta.

Kā darbojas rotācijas sensors

Rotācijas sensora rotējošās vārpstas rumbas pozīcija tiek mainīta uz elektriskiem signāliem (izmantojot Hola efekta sensoru). Sensora iekšējā elektronika pārvērš šos signālus izejas signālos, kas jāsaņem kā ievade V5 Brain.

Kā minēts iepriekš, rotācijas sensors atcerēsies savu rotācijas pozīciju no 0 līdz 360 grādiem pat tad, ja jauda tiks atvienota. Tātad šajā ziņā tas darbojas līdzīgi 3 vadu potenciometram. Tomēr atšķirībā no potenciometra tas var arī nepārtraukti griezties un izmērīt daudzas vārpstas rotācijas, piemēram, 3 vadu optiskā vārpstas kodētājs.

Rotācijas sensors apvieno trīs vadu sensoru labākās īpašības atjauninātā paketē, kas ir viegli montējama ar strukturālo metālu un izmanto V5 Brain viedos portus.

Rotācijas sensors ir jāsavieno pārī ar programmēšanas valodu, piemēram, VEXcode V5 vai VEXcode Pro V5 lai izveidotu lietotāja programmu V5 Robot Brain, lai izmantotu sensora rādījumus, lai kontrolētu robota uzvedību.

V5 Brain kopā ar lietotāja programmu var izmantot kopā ar rotācijas sensoru, lai:

Iestatiet rotācijas sensora pozīciju uz noteiktu grādu, piemēram, 0 grādu.
Izmēriet leņķi grādos, ar kuriem vārpsta ir pagriezta no 0 līdz 360.
Izmēriet pozīciju ar vārpstas pagriezieniem vai vārpstas pagrieziena grādiem.
Izmēriet vārpstas ātrumu grādos sekundē (dps) vai apgriezienos minūtē (apgr./min.).

VEXcode lietojumprogrammas ikona.

Rotācijas sensora iestatīšana

Rotācijas sensors ir parādīts ievietots C kanāla gabalā, caur kuru iet vārpsta. Vārpsta ir piestiprināta arī pie riteņa, kuru uzrauga rotācijas sensors. Attēlā redzams viedais kabelis, kas ved no rotācijas sensora un kam vajadzētu būt savienotam ar viedo portu V5 smadzenēs.

Izvietojums: Lai rotācijas sensors darbotos, tā vārpstas atverē ir jāievieto vārpsta. Noteikti piestipriniet sensoru caur tā montāžas atveri, izmantojot skrūvi #8-32.

Īpaša piesardzība jāievēro, lai nodrošinātu, ka vārpsta ir saskaņota ar sensora konstrukcijas caurumiem, gultņiem un vārpstas atveri, lai nebūtu nekādu saišu, kas kavētu vārpstas griešanos.

Rotācijas sensora vērtību nolasīšana: Ir noderīgi izmantot ierīces informācijas ekrānu (informācijas paneli) V5 Robot Brain, lai redzētu informāciju, ko rotācijas sensors atgriež. To var izdarīt, ja sensors ir savienots ar smadzenēm, veicot šādas darbības:

Sākuma izvēlnē tiek parādīts ekrāns Brain, un tajā ir iezīmēta opcija Ierīces.

Noņemiet V5 Brain magnētisko ekrāna aizsargu, ieslēdziet Brain un pieskarieties ikonai Devices.

Smadzeņu ekrāns ir redzams ierīces informācijas izvēlnē, kurā ir visu smadzeņu viedportu un pievienoto ierīču saraksts. Ierīces informācijas izvēlnē ir iezīmēta rotācijas sensora ikona, lai norādītu, ka vienumus var atlasīt, lai atvērtu to informācijas izvēlnes.

Ierīces informācijas ekrānā atlasiet ikonu Rotation Sensor.

Rotācijas sensora ierīces informācija parādīs vārpstas pagriešanas leņķi, vārpstas pagriezienu skaitu un vārpstas ātrumu (ātrumu). Izvēloties ekrāna sadaļu ar iestatījumu “Iestatīt nulli”, vērtības tiks atiestatītas uz nulli.

piezīme. Pārliecinieties, vai V5 Robot Brain ir jaunākā programmaparatūras versija.

Rotācijas sensora pievienošana kā ierīce VEXcode V5

Ikreiz, kad sensors tiek izmantots ar programmēšanas valodu, tas ir jākonfigurē šajā valodā. Izmantojot VEXcode V5 un VEXcode Pro V5, tas tiek paveikts, izmantojot funkciju “Pievienot ierīci”. Lai sniegtu piemēru, veicot šādas darbības, rotācijas sensors tiks pievienots kā VEXcode V5 ierīce.

VEXcode V5 rīkjosla ar iezīmētu ierīču ikonu starp koda skatītāja un drukas konsoles ikonām.

Atlasiet ikonu Ierīces.

VEXcode V5 ierīču izvēlne ar iezīmētu pogu Pievienot ierīci.

Atlasiet "Pievienot ierīci".

VEXcode V5 ierīču izvēlne pēc tam, kad ir atlasīta poga Pievienot ierīci. Rotācijas opcija ir iezīmēta.

Izvēlieties "ROTĀCIJA".

VEXcode V5 ierīču izvēlne ar redzamo viedporta izvēlni. Pirmais viedports ir iezīmēts.

Atlasiet viedo portu, kuram ir pievienots V5 Robot Brain rotācijas sensors.

VEXcode V5 ierīču izvēlne pēc viedporta atlasīšanas un rotācijas sensora opciju parādīšanas. Šīs opcijas var izmantot, lai pārdēvētu sensoru un mainītu noteiktās rotācijas virzienu. Poga “Gatavs” apakšējā labajā stūrī ir iezīmēta.

Kad ports ir izvēlēts, atlasiet GATAVS.

piezīme: ir iespēja mainīt Rotation Sensor nosaukumu teksta logā no Rotation1 uz citu nosaukumu un iespēja mainīt virzienu, kādā sensors mēra rotāciju.

VEXcode V5 ar parādīto bloku rīklodziņu. Tagad ir pieejama rotācijas uztveršanas bloku kategorija.

Kad Rotation sensors ir pievienots jūsu lietotāja programmai, būs pieejams jauns sensoru komandu komplekts.

piezīme. Pastāv atšķirība starp iestatījumu 0 informācijas panelī un 0 iestatījumu kodā. Lietojot informācijas paneli, nulles pozīcija tiek saglabāta rotācijas sensora iekšpusē un tiek saglabāta, kad tiek zaudēta jauda. Ja kodā ir iestatīts 0, tas netiks uzturēts, kad V5 Brain tiks izslēgts.

Lai iegūtu papildinformāciju par komandām no kategorijas "Sensing", kas attiecas uz rotācijas sensoru, skatiet palīdzības informāciju (bloku projekts vai Python projekts).

Rotācijas sensora biežākie lietojumi

VEXcode V5 rīkjosla ar atvērtu izvēlni Fails un iezīmētu opciju Atvērt piemērus. “Atvērt piemērus” ir piektā opcija izvēlnē zem “Jauns bloku projekts”, “Jauns teksta projekts”, “Atvērt” un “Atvērt neseno”. Blakus ekrānuzņēmumam ir parādīts rotācijas uztveršanas piemēra projekta sīktēls.

Rotācijas sensors var veikt mērījumus, ko var izmantot, lai mainītu robota uzvedību.

Šīs funkcijas var izmantot ar vienu no:

Opcija “Informācija par ierīci” V5 Robot Brain.
Izmantojot paraugprojektu 'Rotation Sensing', kas atrodams VEXcode V5 izvēlnē Fails opcijā 'Atvērt piemērus'.
Pielāgotas lietotāja programmas rakstīšana ar kādu no VEXcode programmām.

Kā minēts iepriekš, rotācijas sensors var izmērīt vārpstas leņķi, vārpstas stāvokli un vārpstas griešanās ātrumu. V5 Smart Motors ir arī lieliski iekšējie kodētāji, kas var izmērīt dažas no šīm pašām vērtībām.

Tomēr ir daudz lietojumprogrammu, kurās rotācijas sensors var nodrošināt papildu vērtīgus rādījumus. Liela priekšrocība var būt arī rotācijas sensora spēja nodrošināt absolūto vērtību (vērtību, kas nemainīsies pēc robota smadzeņu izslēgšanas).

Daži piemēri:

vadības pozīcija: 84T zobrata vārpstu (32. darbība, V5 Clawbot uzbūve), kas atrodas uz V5 Clawbot rokas, var aizstāt ar garāku vārpstu , lai uz vārpstas varētu ievietot rotācijas sensoru un uzstādīt Clawbot tornis (35., 36. pakāpieni). Tas ļaus V5 Brain vienmēr zināt Clawbot rokas leņķi.
piezīme: apakšējais sešstūra uzgriežņa fiksators 23. darbībā būs jāaizstāj ar plakanu gultni lai tajā ievietotu rotācijas sensora montāžas atveri.

Kad sensors ir ievietots, skolēni var tikt aicināti izmantot atgriezenisko saiti no sensora, lai pārvietotu, apturētu un turētu V5 Clawbot roku 3 dažādos augstumos, kad tiek nospiestas V5 kontrollera pogas.
Ievades/izejas attiecības rādījums: Vēl viena lieliska rotācijas sensora izmantošana klasē ir zobrata un pārnesumu attiecību izpēte. Rotācijas sensoru var novietot uz zobrata/pārnesuma attiecības “piedziņas” puses izejas vārpstas. Jaudas pārneses attiecību 1:1 var izmantot, lai reģistrētu paredzamo rotācijas sensora izejas rādījumu, kad V5 viedais motors ir iestatīts uz noteiktu jaudu/ātrumu ieejas vārpstas “piedziņas” pusē. Pēc tam var salikt dažādas attiecības un sagaidāmo attiecību izvadi var salīdzināt ar faktiskās produkcijas rādījumu.

Rotācijas sensora izmantošana sacensību robotā

Rotācijas sensors nodrošinās izcilas konkurences priekšrocības sacensību robotiem. Spēja izmērīt vārpstas leņķi, pozīciju un vārpstas ātrumu sniegs daudz informācijas, lai kontrolētu robota uzvedību, piemēram:

Spararata ātrums: Dažas uzlabotas spararata konstrukcijas izmanto sprūdrata sistēmu, lai vadītu spararatu, kas met bumbu spēles figūru. Tas tiek darīts, kamēr spararatam netiek pievadīts spēks V5 Smart Motor, spararats var atbrīvot griešanos, nevis zaudēt enerģiju no motora pretestības. Šāda veida konstrukcijā rotācijas sensors, ko izmanto uz spararata vārpstas, var nodrošināt labu metodi tā ātruma mērīšanai un kontrolei.
Izolēts ritenis/rotācijas sensors: var būt gadījums (spēles figūru stumšana vai citi faktori), kad robotam var rasties piedziņas riteņa izslīdēšana. Tiklīdz riteņi, ko darbina V5 Smart Motor, sāk slīdēt, motora kodētāju vērtības vairs nav derīgas. Šādā gadījumā robota šasijai var pievienot izolētu daudzvirzienu riteni ar rotācijas sensoru uz vārpstas, lai precīzi izmērītu robota kustību. Šo riteņu komplektu ir ieteicams noslogot, izmantojot gumijas lentes vai lateksa caurules. Šis dizains ļaus mērīšanas ritenim uzturēt pietiekamu kontaktu ar lauka virsmu, nepaceļot piedziņas riteņus no grīdas.
spēles piemērs: 2020.–2021. gada VEX robotikas sacensību spēlē Change Up uz robota rokas vārpstas varēja novietot rotācijas sensoru, un to var ieprogrammēt, lai tas virzītos uz precīzu vārtu augšdaļas augstumu, lai gūtu vārtus. bumbiņas.

Neatkarīgi no tā, kādai lietojumprogrammai tiek izmantots VEX rotācijas sensors, nav šaubu, ka tas būs patīkams papildinājums komandām. Sensora vērtību funkcija ir atvērta lietotāja iztēlei.

Rotācijas sensors ir pieejams VEX vietnē.