Потенциометр VEX V2 — это датчик, который измеряет угловое положение вала, выдавая сигнал переменного напряжения. Он обеспечивает более высокую долговечность, надежность и точность по сравнению с предыдущей моделью потенциометра.
Как работает потенциометр V2
Потенциометр — это аналоговый переменный резистор. Он вырабатывает выходное напряжение, которое меняется в зависимости от положения внутреннего рычага стеклоочистителя, движущегося по резистивному материалу. При вращении вала рычаг стеклоочистителя перемещается по резистивной дорожке, изменяя сопротивление и, следовательно, выходное напряжение.
Потенциометр V2 использует проводящую пластиковую резистивную дорожку вместо традиционного механического резистивного материала. Это обеспечивает более плавную работу, снижает износ и продлевает срок службы датчика. Датчик вырабатывает аналоговое напряжение, которое считывается портом V5 Brain 3-Wire и преобразуется в цифровое значение от 0 до 4095.
Потенциометр также содержит область, называемую «мертвой зоной», где нет резистивного материала. Если рычаг стеклоочистителя перемещается в эту область, цепь размыкается, и датчик выдает 0 вольт. Потенциометр V2 разработан для минимизации эффектов мертвой зоны, что позволяет получать более стабильные показания.
Многие распространённые потенциометры, например, те, что используются для регуляторов громкости или диммеров освещения, используют фиксированный вал для регулировки сопротивления при его повороте. В основе таких конструкций часто лежит фрикционный контакт с резистивными материалами, которые со временем могут изнашиваться.
В потенциометрах с фиксированным валом вращение вала непосредственно перемещает движок по резистивной дорожке. Со временем механический износ может привести к неточным показаниям или выходу датчика из строя.
Потенциометр VEX V2 использует конструкцию со сквозным отверстием, а не с фиксированным валом. Через центральное отверстие проходит квадратный вал, что позволяет измерять вращение, не ограничивая возможности монтажа. Такая конструкция обеспечивает гибкую интеграцию в различные механизмы, сохраняя при этом долговечность и точность.
Распространенные применения потенциометра V2
Потенциометры V2 обычно используются для двух целей: управления положением узла или обеспечения переменной обратной связи для V5 Brain 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 вал длиннее , чтобы потенциометр V2 можно было вставить в вал и закрепить на башне Clawbot (шаги 35, 36). После установки датчика учащимся можно предложить использовать обратную связь от датчика для перемещения, остановки и удержанияV5 Clawbot на трех разных высотах при нажатии кнопок на контроллере V5.
Регулировка переменных/функций: Короткий вал можно вставить через потенциометр V2 и закрепить на ступице датчика с помощью резиновых хомутов вала, затем к валу можно добавить небольшой компонент (например, фиксатор вала привода), который будет выполнять функцию ручки.
После того как эта конструкция будет установлена на трансмиссию 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 будет повернута 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. Поставьте перед учащимися задачу создать пользовательскую программу таким образом, чтобы при повороте ручки потенциометра V2 из одного диапазона значений в другой на цветном сенсорном экране V5 Brain отображался другой день недели (или другое приятное сообщение).
Использование потенциометра V2 на соревновательном роботе
Проверка управления валом: Энкодеры V5 Smart Motor отлично подходят для управления вращением вала во время соревнований. Однако в некоторых случаях потенциометр V2 может оказаться полезным для проверки того, что вторичный вал вращается на правильный угол. Например, потенциометр V2 может быть добавлен к запястному валу (шаг 43, Flip build) робота «Герой» - Flip.
В этом примере датчик будет обеспечивать обратную связь для автономной программы, чтобы гарантировать, что цепной привод запястья не пропустил ни одного зубца на звездочке запястья и синхронизирован с энкодером интеллектуального двигателя V5.
Выбор функций программы: Мозг V5, способный хранить 8 различных программ, может обеспечить множество запрограммированных процедур. Эти программы можно выбрать с помощью сенсорного экрана Brain перед началом матча. Однако потенциометр V2 с ручкой можно использовать для выбора функций в программе или настройки переменных в последний момент перед установкой робота на полене снимая защитный экран сенсорного экрана.
Например, ручку потенциометра V2 можно вращать из одной стороны (низкий диапазон) в другую сторону (высокий диапазон), чтобы переключить автономную процедуру робота с процедуры Blue Alliance на процедуру Red Alliance и обратно.