Bij de V5 Workcell worden potentiometers gebruikt om ervoor te zorgen dat deze veilig en herhaalbaar werkt.
Wat is een potentiometer?
Potentiometers zijn analoge variabele weerstanden, die een variabele spanningswaarde leveren op basis van de positie van de wisserarm (het stuk dat over het resistieve spoormateriaal beweegt), in de potentiometer.
Deze worden op de Workcell gebruikt om te allen tijde de positie van de gewrichten op de Workcell te identificeren, op basis van de positie van de wisserarm van de potentiometer. De 3-draads poort op de V5 Brain zet de spanningswaarden om in een digitale waarde tussen 0 en 4095.
Het onderste deel van de potentiometer waar het resistieve spoor niet bedekt, wordt op de potentiometer de 'dode band' genoemd. Als de wisserarm niet is aangesloten op het weerstandsgebied (in de dode band), is het circuit open. Een open circuit retourneert 0 volt.
De potentiometers van VEX
De meeste potentiometers die in alledaagse voorwerpen worden gebruikt, zoals volumeknoppen in een auto of op een stereo-installatie, of om een lichtdimmer in huis te bedienen, zien er ongeveer zo uit.
De meeste van deze voorbeelden hebben een vaste as, vergelijkbaar met deze afbeelding.
VEX-potentiometers gebruiken een doorgaand gat in plaats van een vaste as, zodat u een vierkante as door het midden kunt steken en als paal kunt fungeren en de positie van de potentiometer kunt regelen.
Wat is robotmastering?
Industriële robots in het algemeen, en in het bijzonder de V5 Workcell, moeten werken op een manier die veilig en herhaalbaar is. De Werkcel heeft een vaste, bekende locatie nodig (ook wel thuislocatie genoemd) waar alle volgende bewegingen op gebaseerd kunnen worden.
Op de Workcell hebben de afzonderlijke motoren geen fysieke grenzen, zoals het metaal op de arm dat wel doet. Het metaal op de arm heeft fysieke grenzen die voorkomen dat het in bepaalde richtingen beweegt.
Hierdoor kunnen de motoren mogelijk blijven draaien en de arm dwingen zijn fysieke beperkingen te overschrijden, waardoor de Workcell mogelijk kapot gaat.
Waarom heeft de V5 Workcell potentiometers nodig om te werken?
De arm van de V5 Workcell gebruikt de potentiometers om zijn positie te volgen terwijl hij over het oppervlak van de Workcell beweegt.
Tijdens de installatie en het beheersen van de arm is het bereik van acceptabele waarden van de potentiometers ingesteld om ervoor te zorgen dat de V5 Workcell op een veilige manier zal werken. Als de potentiometers binnen dit bereik beginnen, zal de wisserarm van de potentiometer niet in de dode band van het weerstandstraject van de potentiometer komen en zorgt ervoor dat de arm te allen tijde zijn positie kent.
De potentiometerbereiken voor elke verbinding tijdens het masteringproces zijn als volgt:
- Joint 1: 1600 - 2000
- Gewricht 2: 1900 - 2400
- Gezamenlijke 3: 1700 - 2100
- Gewricht 4: 200 - 650
De potentiometers worden ook gebruikt om te weten waar de arm van de Workcell zich bevindt in de driedimensionale ruimte. Dit is een belangrijk stukje informatie dat wordt gebruikt bij het coderen van de V5 Workcell met behulp van VEXcode V5 om ervoor te zorgen dat deze op een nauwkeurige en herhaalbare manier werkt.
Het masteringproces zorgt ervoor dat de potentiometers die bij elk van de vier verbindingen op de Workcell horen, zich binnen de hierboven genoemde vooraf bepaalde bereiken bevinden. Bij het masteren wordt een voorbeeldproject in VEXcode V5 gebruikt om te rapporteren of de potentiometers binnen de acceptabele bereiken vallen. Als dat zo is, worden deze waarden vervolgens door de gebruiker vastgelegd en gedefinieerd bij het coderen van de Workcell in VEXcode V5.
Als een van de vier gewrichten meldt dat ze niet goed werken, kan het bewegen van de arm ervoor zorgen dat de wisserarm in de potentiometer in de dode zone terechtkomt. Dit zou ertoe leiden dat de arm zijn huidige fysieke locatie niet kent en schade kan veroorzaken aan de Workcell of de zichzelf bewapenen.
Het gebruik van potentiometers op de V5 Workcell zorgt ervoor dat deze op de juiste manier is gebouwd en gemonteerd, veilig functioneert binnen de fysieke beperkingen en herhaalbaar kan bewegen omdat hij een gedefinieerde, vaste 'thuislocatie' heeft.