Opis
Potencjometr to czujnik, który wykorzystuje zmienny rezystor do pomiaru obrotu kątowego (do 265o) wału. Jest to jeden z czujników serii 3-Wire.
Potencjometr posiada w środku otwór w kształcie litery D. Umożliwia to włożenie kwadratowego wału przez otwór i zmianę położenia piasty czujnika w miarę obracania się wału.
Obudowa czujnika posiada dwie szczeliny montażowe, co pozwala na precyzyjne ustawienie położenia potencjometru aż do 90o po jego przymocowaniu do konstrukcji robota. Można to osiągnąć poprzez poluzowanie śrub mocujących, wyregulowanie czujnika, a następnie ponowne dokręcenie śrub.
Czujniki 3-przewodowe są kompatybilne z robotem V5 Brain lub Cortex. Kabel czujnika można przedłużyć za pomocą 3-żyłowego kabla przedłużającego.
Aby potencjometr działał z V5 Brain, kabel czujnika musi być całkowicie włożony do 3-przewodowego portu V5 Brain.
Potencjometr jest dostępny w zestawie czujnika wyprzedzenia lub można go kupić w zestawie po 2 sztuki tutaj.
| Potencjometr | Kabel czujnika całkowicie włożony |
Jak działa potencjometr
Potencjometr działa w ten sposób, że zmienny rezystor zmienia swoją wartość, gdy wał obraca centralną piastę czujnika. Ta zmiana rezystancji modyfikuje sygnał wyjściowy V5 Brain. Zwrócony sygnał wejściowy będzie miał inne napięcie. V5 Brain w połączeniu z programem użytkownika może przeliczyć tę zmianę napięcia na procent obrotu kąta wału lub stopnie obrotu wału. Pomiar ten może wykryć wzrost lub spadek wartości.
Zaletą potencjometru jest to, że zwraca ten sam odczyt, nawet jeśli V5 Brain zostanie wyłączony i ponownie włączony. Jeśli wał zostanie obrócony, gdy Brain jest wyłączony, wartość zwrócona przez potencjometr będzie taka sama, jak gdyby Brain był włączony przez cały czas. Innymi słowy, potencjometr zawsze zwróci wartość zależną od położenia jego centralnego piasty. Inaczej jest w przypadku enkodera optycznego, który traci odczyt za każdym razem, gdy mózg zostaje wyłączony.
Potencjometr należy sparować z językiem programowania, takim jak VEXcode V5lub VEXcode Pro V5, aby utworzyć program użytkownika dla mózgu, który będzie wykorzystywał zmianę napięcia sygnału do kontrolowania zachowania robota.
Centralną piastę potencjometru można obracać za pomocą wału 265o. Dzięki temu czujnik idealnie nadaje się do pomiaru wału o ograniczonym obrocie, np. wału ramienia lub wału chwytaka kłowego.
Nie zmuszaj potencjometru do obrotu powyżej 265o. Jeśli piasta centralna zostanie wymuszona, wewnętrzne ograniczniki czujnika mogą zostać uszkodzone, umożliwiając swobodne obracanie się piasty. Jeśli tak się stanie, czujnik należy poddać recyklingowi/wyrzucić, ponieważ jego wartości nie będą prawdziwe.
Zakres pomiarowy potencjometru można rozszerzyć umieszczając go na wale napędzanym przełożenia „momentu obrotowego” i mierząc wał po stronie napędowej przełożenia. Jeśli jednak zastosujemy tę metodę, rozdzielczość wartości czujnika nie będzie tak duża.
Jeśli wał obraca się swobodnie, do pomiaru obrotu wału należy użyć enkodera optycznego, a nie potencjometru.
Typowe zastosowania potencjometru:
Dwa zastosowania, do których powszechnie używane są potencjometry, to kontrolowanie położenia zespołu lub dostarczanie różnych informacji zwrotnych do V5 Brain w celu wybrania funkcji lub zmiany zmiennej wartości. Przykładami takich zajęć w klasie mogą być:
Pozycja sterująca: Wał przekładni 84T (krok 32 V5 Clawbot build) znajdujący się na ramieniu V5 Clawbot może zostać zastąpiony dłuższym wałem , aby można było umieścić potencjometr na wale i zamontowany na wieży Clawbota (stopnie 35,36). Po umieszczeniu czujnika uczniowie mogą zostać poproszeni o wykorzystanie informacji zwrotnych z czujnika do poruszania się, zatrzymywania i trzymania ramienia Clawbota V5 na 3 różnych wysokościach po naciśnięciu przycisków na kontrolerze V5.
Regulacja zmiennych/funkcji: Krótki wał można włożyć przez potencjometr i przymocować do piasty czujnika za pomocą gumowych kołnierzy wału, następnie można dodać mały element (taki jak drążek blokujący wał napędowy) trzonek pełniący funkcję gałki.
Po zamontowaniu tego zespołu w układzie napędowym robota uczniowie mogą zostać poproszeni o wykorzystanie informacji zwrotnej z czujnika do zmiany stopnia obrotu robota. W tym przypadku, jeśli przy każdym uruchomieniu programu pokrętło na potencjometrze zostanie obrócone w inne miejsce, robot obróci się o inną wartość.
Inną zabawą przy użyciu tego zestawu byłoby podzielenie wartości zwracanych z potencjometru na siedem zakresów. Rzuć uczniom wyzwanie, aby stworzyli program użytkownika, tak aby po przekręceniu pokrętła z jednego zakresu wartości na potencjometrze na inny dzień tygodnia (lub inny uroczy komunikat) pojawił się inny dzień tygodnia (lub inny uroczy komunikat) na kolorowym ekranie dotykowym V5 Brain.
Zastosowania potencjometru w robocie wyczynowym:
Weryfikacja kontroli wału: Enkodery V5 Smart Motor doskonale nadają się do kontroli obrotu wału podczas zawodów. Jednakże mogą zaistnieć przypadki, w których potencjometr może być przydatny do sprawdzenia, czy wał pomocniczy obraca się pod właściwym kątem. Na przykład, do wału nadgarstka można dodać potencjometr (krok 43, wersja Flip) robota „Bohater” - Flip.
W tym przykładzie czujnik przekaże informację zwrotną dla autonomicznego programu, aby upewnić się, że napęd łańcuchowy nadgarstka nie przeskoczył żadnego zęba na zębatce nadgarstka i jest zsynchronizowany z enkoderem V5 Smart Motor.
Wybór funkcji programu: Brain V5 z możliwością przechowywania 8 różnych programów może zapewnić wiele zaprogramowanych procedur. Programy te można wybrać na ekranie dotykowym Brain's przed rozpoczęciem meczu. Jednakże potencjometr z pokrętłem może służyć do wybierania funkcji w programie lub regulacji zmiennych w ostatniej chwili przed ustawieniem robota na polu bez konieczności zdejmowania osłony ekranu dotykowego.
Na przykład pokrętło na potencjometrze można obracać z jednej strony (dolny zakres) na drugą stronę (wysoki zakres), aby przełączyć autonomiczną procedurę robota z procedury Blue Alliance i procedury Red Alliance.