描述

电位计是一种使用可变电阻器来测量轴的旋转角度(最多 265o)的传感器. 它是三线系列传感器之一。

电位计的中心设计有一个“D 型孔”。 这允许将方轴插入孔中,并在轴旋转时改变传感器的轮毂位置。

在传感器被安装到机器人结构件上之后,传感器外壳有两个安装弧槽允许电位计位置微调至 90o这可以通过松开连接螺丝,调整传感器,然后重新拧紧螺丝来实现。

三线传感器 与 V5 机器人主控器或 Cortex 兼容。 该传感器的电缆可以使用 三线延长电缆进行延长

为了让电位计与 V5 主控器一起工作,传感器电缆需要 完全地 插入 V5 主控器三线端口。

电位计来自 高级传感器套装 或可以在此处购买。

电位计 传感器电缆完全插入
电位计.jpg 三线端口_连接到_V5_主控器.jpg

电位计如何工作

电位计通过让可变电阻器随着轴转动传感器的中心轮毂而改变其数值来实现其功能。 这种电阻变化改变了 V5 主控器的输出信号。 返回的输入信号将具有不同的电压。 V5 主控器与用户程序协同工作,可以将这种电压变化转换为轴旋转角度百分比或轴旋转度数。 这种测量可以检测到值的增加或减少。

电位计的一个优点是即使 V5 主控器关闭然后重新打开,它也会返回相同的读数。 如果在主控器关闭时旋转轴,电位计返回的值将与主控器一直通电时相同。 换而言之,电位计将始终返回一个取决于其中心轮毂位置的值。 这与每次主控器断电时都会丢失读数的光轴编码器不同。

电位计需要搭配诸如VEXcode V5 或 VEXcode Pro V5 编程语言来为主控器创建一个用户程序以利用信号电压的变化来控制机器人的行为。

电位计的中心轮毂可以通过轴旋转 265o。 这使得该传感器非常适合测量旋转受限的轴,例如一根机械臂轴或一个爪式抓取器轴。

不要强迫电位计旋转超过 265o。 如果中心轮毂被强迫,传感器内部的阻断件可能被损坏,从而使轮毂可以自由旋转。 如果发生这种情况,该传感器应该被回收/丢弃因为它的值将不正确。

电位计的测量范围可以通过将其放置在一个“扭矩”传动比的从动轴上来扩展并且在比率驱动侧测量轴。 但是,如果使用这种方法,传感器值的分辨率将不会那么大。

轴上的电位计.png

如果一根轴是自由旋转的,则应使用一个光轴编码器而不是电位计来测量轴的旋转。

电位计的常见用途:

电位计通常使用的两种应用是控制一个组件的位置或向 V5 主控器提供变化的反馈来选择一个功能或更改一个变量值。 一些这样的课堂示例是:

控制位置:在 V5 钳爪机器人的机械臂上发现的 84T 齿轮传动轴(V5 钳爪机器人搭建步骤 32 ) ,可以用一根 更长的轴替换,因此一个电位计可以被插到轴上并安装到钳爪机器人的塔架上(步骤 35,36)。 传感器安装到位后,学生可以挑战使用来自传感器的反馈,在按下 V5 遥控器上的按键时在 3 个不同的高度移动,停止和锁住 V5 钳爪机器人的机械臂。

调整变量/函数: 可将一根短轴插入电位计并用橡胶轴箍固定到传感器的轮毂上,然后一个小部件(例如 驱动轴锁条) 可被添加到轴上作为旋钮。

一旦这个组件被安装到一个机器人传动系统上,可以挑战学生使用来自传感器的反馈来改变机器人转动的角度。 在这种情况下,程序每次运行时,如果电位计上的旋钮转到一个不同的位置,机器人将转动不同的数量。

另一个使用这个组件的趣味活动是将从电位计返回的值划分为七个范围。 挑战学生去创建一个用户程序,当旋钮从电位计上的一个范围值转动到下一个范围时,一周中不同的一天(或其他可爱的消息)会显示在 V5 主控器的彩色触控屏上。

电位计在一台竞赛机器人上的用途:

轴控制验证: V5 智能电机的编码器在比赛中用于控制传动轴的旋转时非常出色。 但是,可能有这种情况,就是电位计可能有助于验证二级传动轴是否旋转到了正确的角度。 例如,电位计可被添加到“英雄”机器人 - Flip 的腕轴(步骤 43,Flip 搭建) 。

在这个例子中,传感器将为自动程序提供反馈,以确保机械手腕部的链条驱动不会滑过腕部链轮上的齿并与 V5 智能电机的编码器同步。

程序功能选择: V5 主控器拥有8个不同的程序的能力可以提供许多编程的例程。 这些程序可以在比赛开始前通过主控器的触控屏进行选择。 但是,一个带旋钮的电位计可被用于在机器人放置在场地上之前的最后一刻选择程序中的功能或调整变量,而无需移除触控屏的保护壳。

例如,电位计上的旋钮可以从一侧(低范围)旋转到另一侧(高范围)来将机器人的自动程序从蓝色联队程序切换到红色联队程序。

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