描述
电位计是一种使用可变电阻器来测量轴的角旋转(最大 265o)的传感器。 它是 3 线系列传感器之一。
电位器的中心设计有一个“D 孔”。 这样可以将方轴插入孔中,并在轴旋转时改变传感器的轮毂位置。
传感器的外壳有两个安装弧形槽,允许电位计位置在连接到机器人结构后微调至 90o。 这可以通过松开连接螺钉、调整传感器,然后重新拧紧螺钉来完成。
3 线传感器 与 V5 机器人大脑或 Cortex 兼容。 可以使用 3 线延长电缆来延长传感器的电缆。
为了使电位计与 V5 Brain 配合使用,传感器电缆需要 完全 插入 V5 Brain 3 线端口。
电位计包含在 高级传感器套件 中,也可以按 2 件装购买 此处。
电位器 | 传感器电缆完全插入 |
电位器的工作原理
电位计的工作原理是当轴旋转传感器的中心轮毂时,可变电阻器改变其值。 这种电阻变化会改变 V5 Brain 的输出信号。 返回的输入信号将具有不同的电压。 V5 Brain 与用户程序配合可以将电压变化转换为轴旋转角度的百分比或轴旋转的度数。 该测量可以检测值的增加或减少。
电位计的一个优点是,即使 V5 Brain 关闭然后再打开,它也会返回相同的读数。 如果在 Brain 关闭时旋转轴,则电位计返回的值将与 Brain 一直处于通电状态时相同。 换句话说,电位计将始终返回一个取决于其中心轮毂位置的值。 这与光轴编码器不同,每次大脑断电时,光轴编码器都会丢失读数。
电位器需要与 VEXcode V5或 VEXcode Pro V5 等编程语言配对,为 Brain 创建用户程序,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通过轴 265o旋转。 这使得该传感器非常适合测量旋转受限的轴,例如臂轴或爪式夹具轴。
请勿强制电位计旋转超过 265o。 如果中心轮毂受力,传感器的内部挡块可能会被破坏,从而使轮毂自由旋转。 如果发生这种情况,传感器应该被回收/丢弃,因为它的值将不真实。
通过将电位计放置在“扭矩” 传动比 的从动轴上并在传动比的驱动侧测量轴,可以扩展电位计的测量范围。 然而,如果使用这种方法,传感器值的分辨率将不会那么高。
如果轴自由旋转,则应使用光轴编码器而不是电位计来测量轴的旋转。
电位器的常见用途:
电位计通常用于控制组件的位置或向 V5 Brain 提供变化的反馈以选择功能或更改变量值的两种应用。 其中一些课堂示例如下:
控制位置: V5 Clawbot 手臂上的 84T 齿轮轴(步骤 32 V5 Clawbot 构建)可以替换为 更长的轴 ,因此可以将电位计插入轴上,安装到 Clawbot 的塔上(步骤 35,36)。 一旦传感器就位,当按下 V5 控制器上的按钮时,学生将面临挑战,使用传感器的反馈来移动、停止以及将 V5 Clawbot 的手臂保持在 3 个不同的高度。
调节变量/功能: 可以将短轴插入电位计并用橡胶轴环固定到传感器的轮毂,然后可以将一个小部件(例如 驱动器轴锁杆)添加到传感器的轮毂中。轴用作旋钮。
一旦将该组件安装到机器人传动系统上,学生就可以接受挑战,使用传感器的反馈来改变机器人转动的角度。 在这种情况下,每次运行程序时,如果将电位计上的旋钮转到不同的位置,机器人将转动不同的量。
使用此组件的另一个有趣的活动是将电位计返回的值分为七个范围。 挑战学生创建一个用户程序,以便当电位计上的旋钮从一个值范围转动到下一个值时,一周中的不同日期(或其他可爱的消息)会显示在 V5 Brain 的彩色触摸屏上。
电位器在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期间用于控制轴的旋转时表现出色。 然而,在某些情况下,电位计可能有助于验证副轴是否旋转到正确的角度。 例如,可以将电位计添加到“英雄”机器人 - Flip 的腕轴(步骤 43,Flip 构建)。
在此示例中,传感器将为自主程序提供反馈,以确保手腕的链条驱动器没有跳过手腕链轮上的齿,并且与 V5 智能电机的编码器同步。
程序功能选择: V5 Brain 能够容纳8 个不同的程序,可以提供许多编程例程。 这些程序可以在比赛开始前通过 Brain 的触摸屏进行选择。 然而,带旋钮的电位计可用于在程序中选择功能或在将机器人设置在现场之前的最后一刻调整变量,而无需移除触摸屏的防护罩。
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),以将机器人的自主例程从蓝联盟例程和红联盟例程切换。