描述

V5旋转传感器是设计用于完成V5机器人平台集成的强大的V5传感器之一。

V5_旋转传感器.png


描述

V5旋转传感器可以测量以下数值:

  • 旋转的位置
  • 总转数
  • 旋转速度

旋转位置测量范围从0°到360°,测量精度0.088。 角度是绝对值并且在机器人关机后不会丢失。

转数是正转或反转的圈数数量,并且如有需要可以被重置为零。 当机器人关机时转数值不会存储。

传动轴速度通过传感器以度每秒来测量。

V5_旋转传感器_带插销.png

旋转传感器兼容1/8"和1/4"VEX传动轴

这个传感器的外壳上有一个1/4"VEX传动轴轴孔。 轴孔可以在传感器外壳中转动。

传感器外壳也有一个完全穿过外壳的螺丝安装孔,并将适应#8-32螺丝以便安装传感器。

注意:旋转传感器带有两个金属传动轴插销,可被插入1/4"轴孔以便适应1/8"VEX传动轴。

V5_旋转传感器_在C型梁中.png

V5旋转传感器的宽度允许它被嵌入到一根C型梁中。

V5_主控器-V5_旋转传感器.png

为了旋转传感器可以配合V5主控器起作用,传感器的V5智能接口需要通过一根V5智能电缆连接到V5主控器的一个智能接口。 旋转传感器可以和V5主控器的21个智能接口中任意一个工作。 当连接V5智能电缆到接口时,确保电缆的接头完全插入接口并且接头的弹片完全接触。


旋转传感器如何工作

V5旋转传感器的旋转轴枢纽位置变化为电子信号(使用一个霍尔效应传感器)。 传感器的内部电路转换这些信号为输出信号以便作为一个V5主控器的输入而被接收。

如前所述,即使移除电源,旋转传感器将记住它从0到360的位置。 因此在这一点上,它和3线电位计的工作原理类似。 但是,不像电位计,它也可以像3线光轴编码器一样持续转动并测量很多传动轴转数。

旋转传感器结合了3线传感器最好的特性到一个更新包,通过结构性金属轻松安装并使用V5主控器智能端口。

旋转传感器需要配合比如VEXcode V5VEXcode Pro V5的编程语言来创建一个V5主控器用户程序,来利用传感器的读数来控制机器人的行为。

V5主控器配合一个用户程序可被用来和旋转传感器一起去:

  • 设定旋转传感器的位置为一个指定角度,比如0度。
  • 测量一个轴在0到360之间转动的角度度数。
  • 通过一个轴转动的圈数或总的度数来测量位置。
  • 以度每秒(dps)或转每分钟(rpm)来测量轴的速度。

VEXcode_V5_图标.png

旋转传感器设置

V5_旋转传感器_安装在轴上.png

安装:旋转传感器需要有一根轴穿过它的轴孔来工作。 确保使用一颗#8-32螺丝穿过它的安装孔来安全的附着传感器。

应当特别小心确保传动轴对准了结构孔,轴承座,以及传感器的轴孔,这样就没有将会阻碍传动轴转动的约束。

读取旋转传感器数值:使用V5主控器上的设备屏幕(仪表盘)有助于查看旋转传感器正在返回的信息。 这些可以在传感器已连接到主控器时通过以下步骤完成:

新屏幕_无线电.png

移除V5主控器屏幕磁吸保护壳,开启主控器,触碰‘设备’图标。

新_旋转传感器_设备.png

选择‘设备’屏幕的旋转传感器图标。

新_旋转传感器.png

旋转传感器的设备信息将展示一根轴已经转动的角度,轴已经转动的转数,以及轴的速度(velocity)。 选择屏幕‘Set Zero’部分将重置其数值为0。

注意:确保V5主控器有最新版固件

在VEXcode V5中作为一个设备添加旋转传感器。

任何时候一个传感器和一个编程语言使用,它需要在语言内被配置。 在VEXcode V5VEXcode Pro V5中,这是通过使用'添加设备'功能来完成的。 为了提供一个示例,以下步骤将在VEXcode V5中作为一个设备添加旋转传感器。

选择设备图标_1.png

选择“设备”图标。

选择添加设备_1.png

选择'添加设备'。

选择_旋转传感器.png

选择‘旋转传感器’

屏幕_截图_2020-10-14_1.32.43_PM.png

选择旋转传感器已插入到V5主控器的智能端口。

屏幕_截图_2020-10-14_1.32.58_PM.png

一旦端口被选中,选择‘完成’。

注意:有一个选项可以将文本窗口中的旋转传感器名称从Rotation 1改为不同的名称,还有一个选项可以改变其测量旋转方向。

屏幕_截图_2020-10-14_1.33.47_PM.png

当旋转传感器被添加到你的用户程序时,一系列新的传感器指令将变为可用。

注意:在仪表盘中设置为0和在代码中设置为0是有区别的。 当使用仪表盘时,0位置存储在旋转传感器中且断电后维持。 当在代码中设置为0时,它将不会在V5主控器关机时维持。

更多来自‘传感’类别跟旋转传感器相关的指令信息,请查阅‘帮助’信息(指令块程序Python程序)。

旋转传感器常见用途

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旋转传感器可以产生测量数据以用于改变机器人的行为。

这些功能可被一起使用:

  • V5主控器上的‘设备’选项。
  • 使用在VEXcode V5‘文件’菜单下‘打开样例程序’中找到的样例程序‘旋转传感’。
  • 使用VEXcode程序中的一个编写一个自定义的用户程序。

如前所述,旋转传感器可以测量传动轴角度,传动轴位置,以及传动轴转速。 V5智能电机也有极好的内置编码器可以测量一些相同的数值。

然而,在很多应用中,旋转传感器可以提供额外的有价值的读数。 同样地,旋转传感器提供绝对值(一个机器人已经关机也不会改变的值)的能力是一个巨大的优势。

一些例子包括:

  • 控制位置:V5钳爪机器人机械臂的84齿齿轮(步骤32,V5钳爪机器人搭建) 传动轴可以替换成一根更长的轴以便一个旋转传感器可以插入并安装到钳爪机器人(步骤35,36) 的塔上。 这将允许V5主控器始终知道钳爪机器人机械臂的角度。
    注意:在步骤23中更低的六角螺母固定座将需要更换为一个轴承座以便适应旋转传感器的安装孔。

    当传感器到位后,学生可以挑战当V5遥控器上的按钮按下时使用来自传感器的反馈来移动,停止,以及锁住V5钳爪机器人的机械臂在3个不同的高度。

  • 输入/输出比率读取另一个很好的课堂使用旋转传感器是配合学习链轮和齿轮比。 一个旋转传感器可被放置在链轮/齿轮比的"从动"侧输出轴。 当V5智能电机为输入轴“主动”侧设定为一个特定的功率/速度时,1:1功率传输比率可被用于记录期望的旋转传感器输出读数。 不同的比率可被组装且期望的输出比率可以和实际输出读数相比较。
    V5_旋转传感器_在钳爪机器人上.png

在一台竞赛机器人上使用旋转传感器

旋转传感器将为竞赛机器人提供一个竞争优势。 测量传动轴角度,位置,以及转速的能力将提供大量的信息来控制机器人的行为,比如:

  • 飞轮速度:一些高级飞轮设计使用一个棘轮系统来驱动飞轮发射一个球类道具。 这样做从而当V5智能电机没有向飞轮供应动力时,飞轮可以自由转动而不是从电机的阻力中损失能量。 在这种设计中,一个旋转传感器用在飞轮的轴上可以提供一个很好的测量和控制它的速度的方法。
  • 隔离车轮/旋转传感器:可能有一台机器人经历驱动轮打滑的情况(推动竞赛道具或其他因素)。 一旦被V5智能电机驱动的车轮开始打滑,来自电机编码的值不在有效。 在这种情况下,一个隔离的,在轴上有一个旋转传感器的万向轮可以添加到机器人的底盘来准确测量机器人的移动。 使用橡皮筋或乳胶管来让这个车轮“弹簧”组装加载是有利的。 这个设计将允许测量轮保持与场地表面的充分接触而不会升起驱动轮离开地面。
  • 比赛示例:在2020-2021VEX机器人竞赛“合纵连横”中,一个旋转传感器可被安装在机器人的机械臂传动轴上,且它可被编程来准确移动到得分框的顶部来投球得分。
    V5_旋转传感器_在Crunch上.png

不管VEX V5旋转传感器用于什么应用,毫无疑问它将成为一个受赛队欢迎的附件。 传感器的数值的功能是开放给用户想象的。

V5旋转传感器可在VEX网站找到。

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