Использование 3-проводного бамперного переключателя V5 v2 и концевого выключателя

Описание

Переключатель бампера v2 V5 3-проводной порт
Вид устройства Bumper Switch v2 под углом. Устройство V5 Brain с трехпроводным разъемом, подключенным к одному из его трехпроводных портов.

Цифровой переключатель Bumper Switch v2 представляет собой один цифровой переключатель с подпружиненным бампером, который можно нажать для изменения состояния переключателя. Для активации этого переключателя требуется лишь легкое прикосновение, и он относится к серии 3-проводных датчиков.

3-проводные датчики совместимы с мозгом робота V5 или Cortex. Кабель датчика можно удлинить судлинительного кабеля.

Чтобы бамперный переключатель v2 мог работать с V5 Brain, кабель датчика необходимо полностью вставить в 3-проводной порт V5 Brain.

Переключатель Bumper Switch v2 входит в стартовый комплект VEX V5 для использования в классе, а также его можно приобрести виз двух штук здесь. 

Как работает Bumper Switch v2

К бамперному переключателю подключены три провода: черный провод — провод заземления, красный провод — не подключен и белый провод — сигнальный провод. Когда переключатель нажат, белый и черный провода соединяются, возвращая активный цифровой низкий сигнал (0) в мозг. Когда бампер на переключателе не нажат, черный провод и белый провод больше не соединены и цепь разомкнута. Это возвращает цифровой высокий сигнал (1) в мозг. Это известно как цифровое состояние, то есть состояние высокого (1) или низкого (0).

Схема электрической цепи устройства Bumper Switch v2. На рисунке показана линия, указывающая на электрический ток, при этом часть её наклонена и отсоединена. Стрелкой указано, что эту линию можно опустить вниз для соединения цепи. Рядом с линией расположены две надписи: «Электрическое заземление (+0 вольт, низкий уровень)» и «Терминал SIG (сигнальный контакт на проводе)». Под диаграммой расположена надпись: «Сигнал на выводе находится в высоком состоянии, когда переключатель разомкнут». Нажатие кнопки переводит напряжение на сигнальном выводе в низкое состояние.

Для того чтобы блок управления мог использовать полученное состояние в качестве события или датчика для обратной связи, переключатель Bumper Switch необходимо связать с языком программирования, такимVEXcode V5или VEXcode Pro V5, чтобы создать пользовательскую программу.

Выключатель бампера подпружинен, поэтому при снятии силы, толкающей его внутрь, бампер возвращается в исходное положение.

Схема значений напряжения устройства Bumper Switch v2. График показывает, что когда переключатель не нажат, он выдает высокий сигнал 5 вольт, а когда нажат, он выдает низкий сигнал 0 вольт.

Конструктивные особенности Bumper Switch v2

Центральный винт 8-32 Монтажная вставка Внутри C-канала
Крупный план центрального винта, прикрепленного к красной кнопке бампера на устройстве переключателя бампера. Крупный план устройства «Бамперный переключатель» после снятия центрального винта и красной кнопки бампера. Под кнопкой находится монтажная вставка 8-32, которую можно использовать для крепления других компонентов к датчику. Крупный план устройства Bumper Switch, встроенного в С-образный профиль размером 1x2x1.

Bumper Switch v2 — это обновленная версия Bumper Switch, которая уже более десяти лет входит в комплекты VEX EDR. Новый дизайн имеет некоторые полезные и улучшенные конструктивные особенности, в том числе:

  • Корпус переключателя бампера имеет два прорезных монтажных отверстия (по одному с каждой стороны) длякрепления к конструкции робота
  • Красная кнопка на бампере переключателя бампера имеет винт в центре. Этот винт можно выкрутить, а кнопку снять, чтобы открыть монтажную вставку 8-32 внизу. Дополнительные компоненты можно прикрепить к бамперному переключателю с помощью этой резьбовой вставки.
  • Корпус Bumper Switch v2 имеет новый, более узкий профиль. Это позволяет вкладывать датчик в часть C-канала 1x2x1.

Распространенные варианты использования переключателя бампера:

Бамперный переключатель обычно используется для трех различных целей: для ввода данных пользователем, для определения положения конструкции робота или для обнаружения физического объекта.

Ввод данных пользователем:Примеры ввода данных пользователем:

  • Нажатие бамперного переключателя может запустить систему конвейерной ленты (имитирующую заводскую систему сортировки) на 5 секунд, а затем остановить. Это пример мероприятия. Переключатель нажимается, чтобы начать действие.
  • Бамперный переключатель может служить тумблером. Примером этого может быть нажатие бамперного переключателя для включения светодиода, и светодиод продолжает гореть после отпускания переключателя. Затем при следующем нажатии переключателя светодиод выключается и остается выключенным после отпускания бампера. Переключатель требует дополнительного программирования, поскольку программе необходимо отслеживать, в каком состоянии находится действие. Текущее действие включено или выключено?
  • Бамперный переключатель можно использовать в качестве кнопки аварийной остановки, и при нажатии этой кнопки робот прекращает выполнение своей программы.

Определение положения конструкции робота:При определении положения конструкции робота в качестве контура обратной связи используется бамперный переключатель. Программа постоянно определяет, нажат ли бамперный переключатель или нет. Классическим примером этого может быть рука робота. Если рычаг опустится и нажмет бамперный переключатель, переключатель подаст сигнал мотору(ам) рычага остановить движение рычага вниз.

Обнаружение физического объекта:В этом случае, как правило, в качестве обратной связи используется бамперный переключатель. Например, если робот нажмет переключатель на бампере, врезавшись им в стену, робот запрограммирован на обратный ход, поворот, а затем снова начнет движение вперед. Это тип действия, используемый роботом-пылесосом.

Забавная игра:Забавный способ использования переключателя на бампере — это игра в «Роботы, замри и покажи себя». Эта игра происходит между двумя командами роботов. Во время игры, когда противник нажимает переключатель на бампере, он «замораживает» трансмиссию робота до тех пор, пока товарищ по команде не нажмет переключатель еще раз, включив трансмиссию еще раз. Игра заканчивается, когда все товарищи по команде одной команды замерзают.

Использование бамперного переключателя на соревновательном роботе:

Бамперный переключатель — очень надежный датчик, который можно использовать на соревнованиях, поскольку он основан на физическом контакте, в отличие от датчиков приближения, которые используют свет, инфракрасный свет или звук, которые могут искажаться. Однако использование бамперного переключателя также ограничено этим методом обнаружения.

Например, в игре Tower Takeover 2019–2020 годов, если для обнаружения стопки кубиков использовался бамперный переключатель, стопка могла быть опрокинута в процессе ее обнаружения, и бамперный переключатель определенно не мог определить цвет кубиков. Кубики.

Некоторые примеры использования бамперных переключателей на соревнованиях:

Выбор функции программы:Мозг V5, способный хранить 8 различных программ, может обеспечить множество запрограммированных подпрограмм. Эти программы можно выбрать с помощью сенсорного экрана Brain перед началом матча. Однако бамперный переключатель можно использовать для выбора функций в программе или настройки переменных в последний момент перед отправкой робота в поле без необходимости снимать защитный экран сенсорного экрана.

Датчик аварийного отключения:Интеллектуальные двигатели V5 оснащены превосходными встроенными датчиками для управления работой трансмиссии и манипуляторов робота. Однако, если конструкция робота, такая как рука, может врезаться в мозг робота, правильно расположенный бамперный переключатель в качестве аварийной остановки может предотвратить катастрофу в случае выхода из строя другого датчика. В этой анимации показана ситуация, когда бамперный выключатель ловит падающий рычаг. 

Обнаружение игровых фишек и элементов поля:Бамперные переключатели могут использоваться для множества различных целей во время игры. Например, переключатель бампера можно использовать для сброса игровых фигур в ворота, когда переключатель бампера соприкасается с воротами.

Два других примера включают в себя: коготь может автоматически захватывать игровую фишку, когда она нажимает на бамперный переключатель, а конвейерная лента может определять, заполнена ли она игровыми фишками, когда верхняя игровая фишка нажимает на бамперный переключатель.

Навигация по полю:На шасси робота можно установить бамперные переключатели для определения момента контакта робота с периметральной стеной или препятствием. Можно разместить два бамперных переключателя, по одному на каждой стороне шасси робота. С помощью этих двух переключателей робот может выровняться относительно периметральной стены, остановившись при нажатии обеих кнопок, как показано в этой анимации. Это действие может использоваться роботом в середине автономной процедуры для повторной калибровки своего положения перед переходом к следующему этапу процедуры.

Концевой выключатель

Помимо Bumper Switch v2, в линейку продуктов VEX Electronics входит еще один тип сенсорного датчика — концевой выключатель. Настройка концевого выключателя для V5 Brain точно такая же и работает почти так же, как и бамперный переключатель. Концевой выключатель также можно заменить бамперным выключателем практически во всех вышеперечисленных приложениях.

Концевой выключатель Активация переключателя
Вид под углом на концевой выключатель V5. Схема концевого выключателя с двумя различными изображениями. На рисунке А показан ненажатый концевой выключатель, обозначенный как «Концевой выключатель ВЫКЛ.» или «не сработал». На рисунке B показан нажатый концевой выключатель, обозначенный как «Концевой выключатель включен» или «Сработал».

Основное различие между двумя датчиками заключается в том, что концевой выключатель имеет рычаг из пружинной стали для активации переключателя вместо кнопки на бампере. Подробнее о рычаге на переключателе:

  • Рычаг концевого выключателя ориентирован под90по сравнению с кнопкой бамперного выключателя, что позволяет активировать его под другим углом.
  • Руку можно обрезать короче или согнуть в нужную форму, чтобы ее было легче нажимать.
  • Рычаг можно просунуть за выступающий винт, чтобы удерживать рычаг прижатым. Примером использования этого может быть то, что когда переключатель удерживается нажатым, робот запускает автономную процедуру для красной стороны поля, а когда он не удерживается нажатой, он запускает автономную процедуру для синей стороны.

Концевой выключатель можно приобрести в комплекте из 2 штук здесь

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

Last Updated: