Описание
Потенциометр представляет собой датчик, который использует переменный резистор для измерения углового вращения (до 265o) вала. Это один из датчиков серии 3-Wire.
Потенциометр имеет D-образное отверстие в центре. Это позволяет вставить квадратный вал в отверстие и изменить положение ступицы датчика при вращении вала.
Корпус датчика имеет два монтажных паза которые позволяют точно настроить положение потенциометра до 90после его крепления к конструкции робота, как показано в анимации ниже. Это можно сделать, ослабив крепежные винты, отрегулировав датчик, а затем снова затянув винты.
3-проводные датчики совместимы с мозгом робота V5 или Cortex. Кабель датчика можно удлинить с помощью-проводного удлинительного кабеля .
Чтобы потенциометр работал с мозгом V5, кабель датчика должен быть полностью вставлен в 3-проводной порт мозга V5.
Потенциометр входит в комплект датчика опережения зажигания или может быть приобретен в упаковке из 2 штук здесь.
| Потенциометр | Кабель датчика полностью вставлен. |
|---|---|
Как работает потенциометр
Потенциометр работает за счет того, что переменный резистор меняет свое значение, когда вал вращает центральную ступицу датчика. Это изменение сопротивления изменяет выходной сигнал мозга V5. Возвращенный входной сигнал будет иметь другое напряжение. V5 Brain совместно с пользовательской программой может преобразовать это изменение напряжения в процент угла поворота вала или градусы вращения вала. Это измерение может обнаружить либо увеличение, либо уменьшение значения.
Преимущество потенциометра заключается в том, что он возвращает одни и те же показания, даже если V5 Brain выключается, а затем снова включается. Если вал вращается, когда Brain выключен, значение, возвращаемое потенциометром, будет таким же, как если бы Brain был включен все время. Другими словами, потенциометр всегда будет возвращать значение, которое зависит от положения его центрального узла. В отличие от оптического энкодера, который теряет показания каждый раз, когда мозг отключается.
Потенциометр необходимо соединить с языком программирования, напримерVEXcode V5 или VEXcode Pro V5, чтобы создать пользовательскую программу для мозга, которая будет использовать изменение напряжения сигнала для управления поведением робота.
Центральная ступица потенциометра может вращаться с помощью вала 265o. Это делает датчик идеальным для измерения вала, который имеет ограниченное вращение, например, вала рычага или вала когтевого захвата.
Не заставляйте потенциометр вращаться дальше 265o. Если центральная ступица подвергнется принудительному воздействию, внутренние упоры датчика могут сломаться, что позволит ступице свободно вращаться. Если это произойдет, датчик следует отправить на переработку/выбросить, поскольку его значения не будут соответствовать действительности.
Диапазон измерения потенциометра можно расширить, поместив его на ведомый вал «крутящего» передаточного числа и проведя измерение вала на ведущей стороне передаточного числа. Однако при использовании этого метода разрешение значений датчика будет не таким высоким.
Если вал свободно вращается, для измерения вращения вала следует использовать оптический энкодер, а не потенциометр.
Основные области применения потенциометра:
Потенциометры обычно используются в двух приложениях: управление положением узла или предоставление различной обратной связи мозгу V5 для выбора функции или изменения значения переменной. Вот некоторые примеры таких занятий в классе:
Положение управления: Вал для шестерни 84T (шаг 32 V5 Clawbot, сборка), находящийся на руке V5 Clawbot, можно заменить на более длинный вал , чтобы можно было вставить потенциометр в вал и закрепить его на башне Clawbot (шаги 35,36). После установки датчика студентам предлагается использовать полученную от него информацию для перемещения, остановки и удержания манипулятора робота V5 Clawbot на трех разных высотах при нажатии кнопок на контроллере V5, как показано в анимации .
Регулировка переменных/функций: Короткий вал можно вставить через потенциометр и закрепить на ступице датчика с помощью резиновых хомутов вала, затем к валу можно добавить небольшой компонент (например, Стопорную планку вала привода), который будет выполнять функцию ручки.
После того как этот узел будет установлен на трансмиссии робота, учащимся можно будет предложить использовать обратную связь от датчика для изменения угла поворота робота. В этом случае при каждом запуске программы, если ручка потенциометра поворачивается в другое положение, робот будет поворачиваться на разную величину.
Еще одним интересным занятием с использованием этой сборки было бы разделение значений, возвращаемых потенциометром, на семь диапазонов. Предложите учащимся создать пользовательскую программу, чтобы при повороте ручки потенциометра от одного диапазона значений к другому на цветном сенсорном экране V5 Brain отображался другой день недели (или другое симпатичное сообщение).
Применение потенциометра в соревновательном роботе:
Проверка управления валом: Энкодеры V5 Smart Motor отлично подходят для управления вращением вала во время соревнований. Однако могут быть случаи, когда потенциометр может быть полезен для проверки вращения вторичного вала на правильный угол. Например, потенциометр можно добавить к запястному валу (шаг 43, Flip build) робота «Герой» - Flip.
В этом примере датчик будет предоставлять обратную связь для автономной программы, чтобы убедиться, что цепной привод запястья не пропустил ни одного зуба на звездочке запястья и синхронизирован с энкодером интеллектуального двигателя V5. Это показано в анимации ниже.
Выбор функции программы: V5 Brain, способный поддерживать 8 различных программ, может выполнять множество запрограммированных процедур. Эти программы можно выбрать с помощью сенсорного экрана Brain перед началом матча. Однако потенциометр с ручкой можно использовать для выбора функций в программе или настройки переменных в последний момент перед выходом робота на поле без необходимости снимать защитный экран сенсорного экрана.
Например, ручку потенциометра можно повернуть из одной стороны (низкий диапазон) в другую сторону (высокий диапазон), чтобы переключить автономную программу робота с программы Синего Альянса на программу Красного Альянса.