คำอธิบาย
| สวิตช์กันชน v2 | พอร์ต V5 แบบ 3 สาย |
สวิตช์ Bumper Switch v2 เป็นสวิตช์ดิจิทัลเดี่ยวที่มีกันชนแบบสปริง ซึ่งสามารถกดเข้าไปเพื่อเปลี่ยนสถานะของสวิตช์ได้ สวิตช์นี้ต้องการเพียงการสัมผัสเบา ๆ เพื่อเปิดใช้งาน และเป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์ซีรีส์ 3 สาย
เซ็นเซอร์ 3 สายเข้ากันได้กับ V5 Robot Brain หรือ Cortex สายเซ็นเซอร์สามารถต่อขยายได้โดยใช้สายต่อขยายสาย
เพื่อให้สวิตช์กันชน v2 ทำงานร่วมกับ V5 Brain ได้นั้น จะต้องเสียบสายเซ็นเซอร์เข้ากับพอร์ต V5 Brain 3-Wire จนสุด
สวิตช์กันกระแทก v2 รวมอยู่ในชุดเริ่มต้นห้องเรียน VEX V5 และสามารถซื้อเป็นแพ็2 ชิ้นได้ที่นี่
สวิตช์กันชน v2 ทำงานอย่างไร
สวิตช์กันชนมีสายไฟสามเส้นเชื่อมต่ออยู่: สายสีดำ - สายกราวด์, สายสีแดงที่ไม่ได้เชื่อมต่อ และสายสีขาว - สายสัญญาณ เมื่อกดสวิตช์ สายสีขาวและสายสีดำจะเชื่อมต่อกันเพื่อส่งสัญญาณดิจิตอลต่ำที่ใช้งานอยู่ (0) ไปยังสมอง เมื่อไม่ได้กดกันชนบนสวิตช์ สายสีดำและสายสีขาวจะไม่เชื่อมต่ออีกต่อไป และวงจรจะเปิดขึ้น ซึ่งจะส่งสัญญาณดิจิตอลสูง (1) กลับไปยังสมอง สิ่งนี้เรียกว่าสถานะดิจิทัล นั่นคือสถานะสูง (1) หรือต่ำ (0)
สวิตช์กันกระแทกจำเป็นต้องจับคู่กับภาษาการเขียนโปรแกรม เช่นหรือ VEXcode Pro V5 เพื่อสร้างโปรแกรมของผู้ใช้ เพื่อให้สมองสามารถใช้สถานะที่ส่งกลับมานี้เป็นเหตุการณ์หรือเป็นเซ็นเซอร์สำหรับการควบคุมแบบป้อนกลับได้
สวิตช์กันชนเป็นแบบสปริง ดังนั้นเมื่อถอดแรงที่ดันเข้าไป กันชนจะเคลื่อนกลับไปยังตำแหน่งเดิม
คุณสมบัติการออกแบบของ Bumper Switch v2
| สกรูตัวกลาง | 8-32 เม็ดมีดสำหรับติดตั้ง | ภายในช่องซี |
สวิตช์กันชน v2 เป็นสวิตช์กันชนเวอร์ชันที่ออกแบบใหม่ ซึ่งรวมอยู่ในชุดอุปกรณ์ VEX EDR มานานกว่าทศวรรษ การออกแบบใหม่นี้มีคุณสมบัติการออกแบบที่เป็นประโยชน์และได้รับการปรับปรุง ซึ่งรวมถึง:
- ตัวเรือนสวิตช์กันชนมีรูยึดแบบมีร่องสองรู (ด้านละหนึ่งรู) เพื่อให้ติดตั้งกับโครงสร้างของหุ่นยนต์ง่าย
- ปุ่มกันชนสีแดงของสวิตช์กันชนมีสกรูอยู่ตรงกลาง สกรูนี้สามารถถอดออกและถอดปุ่มออกได้เพื่อให้เห็นเม็ดมีดสำหรับติดตั้ง 8-32 ด้านล่าง สามารถติดตั้งส่วนประกอบเพิ่มเติมเข้ากับสวิตช์กันชนได้โดยใช้เม็ดมีดแบบเกลียวนี้
- ตัวเรือนของสวิตช์กันชน v2 มีโปรไฟล์ที่แคบลงใหม่ ซึ่งช่วยให้สามารถซ้อนเซ็นเซอร์ภายในชิ้นส่วนของ C-Channel ขนาด 1x2x1 ได้
การใช้งานทั่วไปของสวิตช์กันชน:
โดยทั่วไปสวิตช์บัมเปอร์จะใช้สำหรับการใช้งานที่แตกต่างกันสามแบบ: สำหรับการป้อนข้อมูลของผู้ใช้, สำหรับการตรวจจับตำแหน่งของโครงสร้างหุ่นยนต์ หรือสำหรับการตรวจจับวัตถุทางกายภาพ
ข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อน:ตัวอย่างข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อน ได้แก่:
- การกดสวิตช์กันชนอาจสตาร์ทระบบสายพานลำเลียง (จำลองระบบคัดแยกจากโรงงาน) ให้ทำงานเป็นเวลา 5 วินาทีแล้วหยุด นี่คือตัวอย่างเหตุการณ์ สวิตช์ถูกกดเพื่อเริ่มการทำงาน
- สวิตช์กันชนสามารถทำหน้าที่เป็นสวิตช์สลับได้ ตัวอย่างนี้คือการกดสวิตช์กันชนเพื่อเปิดไฟ LED และไฟ LED จะยังคงเปิดอยู่หลังจากปล่อยสวิตช์แล้ว จากนั้นครั้งต่อไปที่กดสวิตช์ ไฟ LED จะปิด และจะดับลงหลังจากปล่อยกันชนแล้ว การสลับต้องมีการเขียนโปรแกรมเพิ่มเติมเนื่องจากโปรแกรมจำเป็นต้องติดตามว่าการดำเนินการอยู่ในสถานะใด การดำเนินการปัจจุบันเปิดอยู่หรือปิดอยู่
- สวิตช์กันชนสามารถใช้เป็นปุ่มหยุดฉุกเฉินได้ และเมื่อกดปุ่ม หุ่นยนต์จะหยุดการทำงานของโปรแกรม
การตรวจจับตำแหน่งของโครงสร้างหุ่นยนต์:ในการตรวจจับตำแหน่งของโครงสร้างหุ่นยนต์ สวิตช์กันกระแทกมักถูกใช้เป็นวงจรควบคุมป้อนกลับเกือบตลอดเวลา โปรแกรมตรวจจับอย่างต่อเนื่องว่ามีการกดสวิตช์กันชนหรือไม่ ตัวอย่างคลาสสิกของสิ่งนี้คือสำหรับแขนของหุ่นยนต์ หากแขนเคลื่อนลงและกดสวิตช์กันชน สวิตช์จะส่งสัญญาณมอเตอร์ของแขนให้หยุดการเคลื่อนที่ลงของแขน
การตรวจจับวัตถุทางกายภาพ:ในกรณีนี้ สวิตช์กันกระแทกมักใช้เป็นตัวควบคุมป้อนกลับอีกครั้ง ตัวอย่างเช่น หากหุ่นยนต์กดสวิตช์กันชนโดยขับชนกำแพง หุ่นยนต์จะถูกตั้งโปรแกรมให้ถอยหลัง เลี้ยว และจากนั้นเริ่มขับไปข้างหน้าอีกครั้ง นี่คือการทำงานประเภทหนึ่งที่ใช้โดยหุ่นยนต์ดูดฝุ่น
เกมสนุก:การใช้งาน Bumper Switch เป็นตัวสลับที่สนุกสนานอย่างหนึ่งคือการเล่นเกม Robot Freeze Tag เกมนี้เกิดขึ้นระหว่างสองทีมหุ่นยนต์ ในระหว่างเกม เมื่อคู่ต่อสู้ผลักสวิตช์กันชน ระบบจะ "หยุด" ระบบขับเคลื่อนของหุ่นยนต์จนกว่าเพื่อนร่วมทีมจะกดสวิตช์อีกครั้งเพื่อเปิดใช้ระบบขับเคลื่อนอีกครั้ง เกมจะจบลงเมื่อเพื่อนร่วมทีมทุกคนในทีมเดียวถูกแช่แข็ง
การใช้งานของสวิตช์กันชนบนหุ่นยนต์แข่งขัน:
สวิตช์กันชนเป็นเซ็นเซอร์ที่เชื่อถือได้มากสำหรับใช้ในการแข่งขันเนื่องจากต้องอาศัยการสัมผัสทางกายภาพ ซึ่งแตกต่างจากพร็อกซิมิตีเซนเซอร์ที่ใช้แสง แสงอินฟราเรด หรือเสียงที่อาจบิดเบือนได้ อย่างไรก็ตาม สวิตช์บัมเปอร์ยังถูกจำกัดด้วยวิธีการตรวจจับนี้เช่นกัน
ตัวอย่างเช่น ในเกม Tower Takeover ปี 2019-2020 หากใช้สวิตช์กันชนเพื่อตรวจจับกลุ่มของลูกบาศก์ สแต็กนั้นอาจล้มลงในขั้นตอนการตรวจจับได้ และสวิตช์กันชนจะไม่สามารถระบุสีของชิ้นส่วนได้อย่างแน่นอน ลูกบาศก์.
ตัวอย่างการใช้สวิตช์กันชนในการแข่งขัน ได้แก่:
การเลือกฟังก์ชันโปรแกรม:สมอง V5 ที่มีความสามารถในการจัดเก็บโปรแกรมได้ 8 โปรแกรม สามารถให้รูทีนที่ตั้งโปรแกรมไว้ได้มากมาย โปรแกรมเหล่านี้สามารถเลือกได้ด้วยหน้าจอสัมผัสของ Brain ก่อนเริ่มการแข่งขัน อย่างไรก็ตาม สามารถใช้สวิตช์บัมเปอร์เพื่อเลือกฟังก์ชันภายในโปรแกรมหรือปรับตัวแปรในช่วงเวลาสุดท้ายก่อนที่จะวางหุ่นยนต์ลงสนามโดยไม่ต้องถอดเกราะป้องกันของหน้าจอสัมผัสออก
เซ็นเซอร์ป้องกันความล้มเหลว:มอเตอร์อัจฉริยะ V5 มีเซ็นเซอร์ในตัวที่ยอดเยี่ยมสำหรับควบคุมการทำงานของระบบขับเคลื่อนและแขนกลของหุ่นยนต์ อย่างไรก็ตาม หากโครงสร้างหุ่นยนต์ เช่น แขน อาจชนเข้ากับสมองของหุ่นยนต์ได้ สวิตช์กันชนที่วางไว้อย่างดีเพื่อใช้หยุดฉุกเฉินสามารถหลีกเลี่ยงภัยพิบัติได้ในกรณีที่เซ็นเซอร์ตัวอื่นทำงานล้มเหลว สถานการณ์นี้แสดงให้เห็นในภาพเคลื่อนไหวนี้ โดยที่สวิตช์กันกระแทกจะจับแขนที่กำลังตกลงมา
การตรวจจับชิ้นส่วนเกมและองค์ประกอบในสนาม:สวิตช์กันกระแทกสามารถนำไปใช้ได้หลากหลายรูปแบบระหว่างการเล่นเกม ตัวอย่างเช่น สวิตช์บัมเปอร์สามารถใช้เพื่อทิ้งชิ้นส่วนเกมลงในประตูได้เมื่อสวิตช์บัมเปอร์สัมผัสกับเป้าหมาย
อีกสองตัวอย่าง ได้แก่ กรงเล็บสามารถจับชิ้นส่วนเกมได้โดยอัตโนมัติเมื่อชิ้นส่วนกดสวิตช์กันชน และสายพานลำเลียงสามารถตรวจจับได้ว่ามีชิ้นส่วนเกมเต็มหรือไม่เมื่อชิ้นเกมด้านบนดันบนสวิตช์กันชน
การนำทางภาคสนาม: สามารถติดตั้งสวิตช์กันชนบนตัวถังหุ่นยนต์เพื่อตรวจจับเมื่อหุ่นยนต์สัมผัสกับกำแพงหรือสิ่งกีดขวางรอบพื้นที่ สามารถวางสวิตช์กันชนสองตัวโดยให้สวิตช์หนึ่งตัวอยู่ที่ปลายแต่ละด้านของแชสซีของหุ่นยนต์ สามารถใช้สวิตช์ทั้งสองตัวเพื่อสั่งให้หุ่นยนต์จัดตำแหน่งตัวเองชิดกับกำแพงโดยรอบ โดยจะหยุดเมื่อกดทั้งสองสวิตช์พร้อมกัน ดังแสดงในภาพเคลื่อนไหวนี้ หุ่นยนต์สามารถใช้การกระทำนี้ในระหว่างขั้นตอนอัตโนมัติเพื่อปรับตำแหน่งใหม่ก่อนที่จะเริ่มขั้นตอนถัดไปของกิจวัตร
สวิตซ์จำกัด
นอกจากบัมเปอร์สวิตช์ v2 แล้ว กลุ่มผลิตภัณฑ์ VEX Electronics ยังมีเซ็นเซอร์สัมผัสอีกประเภทหนึ่ง นั่นคือลิมิตสวิตช์ การตั้งค่า Limit Switch สำหรับ V5 Brain นั้นเหมือนกันทุกประการและทำงานในลักษณะที่เกือบจะเหมือนกับสวิตช์กันชน ลิมิตสวิตช์ยังสามารถใช้แทนสวิตช์กันชนได้ในเกือบทุกการใช้งานข้างต้น
| ลิมิตสวิตช์ | การเปิดใช้งานสวิตช์ |
ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างเซ็นเซอร์ทั้งสองตัวคือ Limit Switch มีแขนเหล็กสปริงเพื่อเปิดใช้งานสวิตช์แทนปุ่มกันชน ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับแขนบนสวิตช์:
- แขนของสวิตช์จำกัด (Limit Switch) ถูกวางในมุมต่างจากปุ่มสวิตช์กันกระแทก (Bumper Switch) ทำให้สามารถเปิดใช้งานได้จากมุมที่แตกต่างกัน
- แขนสามารถตัดให้สั้นลงหรืองอเป็นรูปทรงที่กำหนดเองได้เพื่อความสะดวกในการกด
- สามารถเลื่อนแขนไปด้านหลังสกรูที่ยื่นออกมาเพื่อให้แขนกดลง ตัวอย่างการใช้สิ่งนี้อาจเป็นเมื่อกดสวิตช์ค้างไว้ หุ่นยนต์จะรันรูทีนอัตโนมัติสำหรับด้านสีแดงของสนาม และเมื่อไม่ได้กดค้างไว้ หุ่นยนต์จะรันรูทีนอิสระด้านสีน้ำเงิน
สามารถซื้อ Limit Switch แบบแพ็ค 2 ชิ้นที่นี่