Opis

Potencjometr to czujnik, który wykorzystuje zmienny rezystor do pomiaru obrotu kątowego (do 265o) wału . Jest to jeden z czujników serii 3-Wire.

Potencjometr jest zaprojektowany z „otworem D” pośrodku. Umożliwia to włożenie kwadratowego wałka przez otwór i zmianę położenia piasty czujnika w miarę obracania się wałka.

Obudowa czujnika ma dwa gniazda łuku montażowego, które umożliwiają precyzyjne dostrojenie położenia potencjometru do 90o po jego zostały przymocowane do konstrukcji robota. Można to zrobić, poluzowując śruby mocujące, regulując czujnik, a następnie dokręcając śruby.

Czujniki 3-przewodowe są zgodne z robotem V5 Mózg lub kora. Kabel czujnika można przedłużyć za pomocą 3-żyłowego przedłużacza.

Aby potencjometr działał z mózgiem V5, kabel czujnika musi mieć całkowicie włożone do 3-przewodowego portu V5 Brain.

Potencjometr jest dostępny w zaawansowanym zestawie czujników lub można kupić jako dwupak tutaj.

Potencjometr Całkowicie włożony kabel czujnika
Potencjometr.jpg Triport_Connected_to_V5_Brain.jpg

Jak działa potencjometr

Działanie potencjometru polega na tym, że rezystor zmienny zmienia swoją wartość, gdy wał obraca środkową piastę czujnika. Ta zmiana rezystancji modyfikuje sygnał wyjściowy V5 Brain. Zwrócony sygnał wejściowy będzie miał inne napięcie. V5 Brain we współpracy z programem użytkownika może przekształcić tę zmianę napięcia na procent kąta obrotu wału lub stopnie obrotu wału. Ten pomiar może wykryć wzrost lub spadek wartości.

Zaletą Potencjometru jest to, że zwróci ten sam odczyt, nawet jeśli V5 Brain zostanie wyłączony, a następnie ponownie włączony. Jeśli wałek jest obracany, gdy Mózg jest wyłączony, wartość zwracana przez Potencjometr będzie taka sama, jak gdyby Mózg był włączony przez cały czas. Innymi słowy, potencjometr zawsze zwróci wartość zależną od położenia jego centralnej piasty. W przeciwieństwie do optycznego enkodera wału, który traci swój odczyt za każdym razem, gdy Mózg jest wyłączany.

Aby utworzyć program użytkownika, potencjometr należy sparować z językiem programowania, takim jak VEXcode V5lub VEXcode Pro V5 aby mózg wykorzystał zmianę napięcia sygnału do kontrolowania zachowania robota.

Centralna piasta potencjometru może być obracana za pomocą wału 265o. To sprawia, że czujnik jest idealny do pomiaru wałka o ograniczonym obrocie, takiego jak wał ramienia lub wał chwytaka pazurowego.

Nie zmuszaj potencjometru do obracania się poza 265o. Jeśli centralna piasta zostanie wymuszona, wewnętrzne ograniczniki czujnika mogą zostać złamane, 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 napędzanym wale „momentu obrotowego” przełożenie i pomiar wału po stronie napędowej stosunek. Jednak w przypadku zastosowania tej metody rozdzielczość wartości czujnika nie będzie tak duża.

Potencjometr na wale.png

Jeśli wał się swobodnie obraca, należy użyć optycznego enkodera wału do pomiaru obrotu wału, a nie potencjometru.

Typowe zastosowania potencjometru:

Dwie aplikacje, w których potencjometry są powszechnie używane, to kontrolowanie położenia zespołu lub dostarczanie różnych informacji zwrotnych do mózgu V5 w celu wybrania funkcji lub zmiany zmiennej wartości. Oto niektóre przykłady w klasie:

Pozycja kontrolna: Wałek koła zębatego 84T (krok 32 V5 Clawbot buduje) znalezione na ramieniu Clawbota V5 można było zastąpić dłuższym wałem , dzięki czemu potencjometr można umieścić na wale i zamontować na wieży Clawbota (kroki 35,36). Gdy czujnik znajdzie się na miejscu, uczniowie mogą zostać poproszeni o wykorzystanie informacji zwrotnej z czujnika, aby poruszać, zatrzymywać się i przytrzymywać ramię robota V5 Clawbot na 3 różnych wysokościach, gdy naciskane są przyciski na kontrolerze V5.

Dopasowywanie zmiennych/funkcji: Można wstawić krótki wałek przez potencjometr i przymocowany do piasty czujnika za pomocą gumowych kołnierzy wału, a następnie mały element (taki jak wał napędowy Pasek blokady) może zostać dodany do wału, aby służyć jako pokrętło.

Po zamontowaniu tego zespołu w układzie napędowym robota uczniowie mogą zostać poproszeni o wykorzystanie informacji zwrotnej z czujnika do zmiany stopni, o jakie obraca się robot. W takim przypadku za każdym razem, gdy program jest uruchamiany, przekręcenie pokrętła na potencjometrze w inne miejsce spowoduje obrócenie robota o inną wartość.

Inną zabawną czynnością przy użyciu tego zespołu byłoby podzielenie wartości zwracanych z potencjometru na siedem zakresów. Rzuć wyzwanie uczniom, aby stworzyli program użytkownika, tak aby podczas obracania pokrętła z jednego zakresu wartości do drugiego na potencjometrze, na kolorowym ekranie dotykowym Mózgu V5 wyświetlał się inny dzień tygodnia (lub inna urocza wiadomość).

 

Zastosowania potencjometru w robocie wyczynowym:

Weryfikacja sterowania wałem: Enkodery V5 Smart Motor są doskonałe gdy jest używany do kontroli obrotu wału podczas zawodów. Mogą jednak wystąpić przypadki, w których potencjometr może być przydatny do sprawdzenia, czy wał pomocniczy obraca się pod odpowiednim kątem. Na przykład potencjometr można dodać do trzonu nadgarstka (krok 43, odwróć budowę) robota „Bohatera” — przerzucenie.

W tym przykładzie czujnik zapewni informację zwrotną dla programu autonomicznego, aby zapewnić, że napęd łańcuchowy nadgarstka nie przeskoczył zęba na kole zębatym nadgarstka i jest zsynchronizowany z enkoderem inteligentnego silnika V5.

Wybór funkcji programu: Mózg V5 ze zdolnością do hold 8 różnych programów może zapewnić wiele zaprogramowanych procedur. Programy te można wybrać na ekranie dotykowym mózgu przed rozpoczęciem meczu. Jednak potencjometr z pokrętłem może być używany do wybierania funkcji w programie lub dostosowywania 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 (niski zakres) na drugą (wysoki zakres), aby przełączyć autonomiczną procedurę robota z procedury Blue Alliance i procedury Red Alliance.

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus