描述
電位計是一種使用可變電阻器來測量軸的角旋轉(最大 265o)的感測器。 它是 3 線系列感測器之一。
電位器的中心設計有一個“D 孔”。 這樣可以將方軸插入孔中,並在軸旋轉時改變感測器的輪轂位置。
感測器的外殼有兩個安裝弧形槽,允許電位計位置在連接到機器人結構後微調至 90o。 這可以透過鬆開連接螺絲、調整感測器,然後重新擰緊螺絲來完成。
3 線感測器 與 V5 機器人大腦或 Cortex 相容。 可使用 3 線延長電纜來延長感知器的電纜。
為了使電位計與 V5 Brain 配合使用,感測器電纜需要 完全 插入 V5 Brain 3 線連接埠。
電位計包含在 高級感測器套件 中,也可以以 2 件裝購買 此處。
電位器 | 感測器電纜完全插入 |
電位器的工作原理
電位計的工作原理是當軸旋轉感測器的中心輪轂時,可變電阻器會改變其值。 這種電阻變化會改變 V5 Brain 的輸出訊號。 返回的輸入訊號將具有不同的電壓。 V5 Brain 與使用者程式配合可以將電壓變化轉換為軸旋轉角度的百分比或軸旋轉的度數。 此測量可以檢測值的增加或減少。
電位計的一個優點是,即使 V5 Brain 關閉然後再打開,它也會返回相同的讀數。 如果在 Brain 關閉時旋轉軸,則電位計傳回的值將與 Brain 一直處於通電狀態時相同。 換句話說,電位計將始終傳回一個取決於其中心輪轂位置的值。 這與光軸編碼器不同,每次大腦斷電時,光軸編碼器都會失去讀數。
電位器需要與 VEXcode V5或 VEXcode Pro V5 等程式語言配對,為 Brain 創建用戶程序,利用訊號電壓的變化來控制機器人的行為。
電位計的中心輪轂可透過軸 265o旋轉。 這使得此感測器非常適合測量旋轉受限的軸,例如臂軸或爪式夾具軸。
請勿強制電位計旋轉超過 265o。 如果中心輪轂受力,感測器的內部擋塊可能會被破壞,從而使輪轂自由旋轉。 如果發生這種情況,感測器應該被回收/丟棄,因為它的值將不真實。
透過將電位計放置在「扭矩」 傳動比 的從動軸上並在傳動比的驅動側測量軸,可以擴展電位計的測量範圍。 然而,如果使用這種方法,感測器值的解析度將不會那麼高。
如果軸自由旋轉,則應使用光軸編碼器而不是電位計來測量軸的旋轉。
電位器的常見用途:
電位計通常用於控制組件的位置或向 V5 Brain 提供變化的回饋以選擇功能或更改變數值的兩種應用。 其中一些課堂示例如下:
控制位置: V5 Clawbot 手臂上的 84T 齒輪軸(步驟 32 V5 Clawbot 建造)可以替換為 更長的軸 ,因此可以將電位計插入軸上,安裝到Clawbot 的塔上(步驟35,36)。 一旦感測器就位,當按下 V5 控制器上的按鈕時,學生將面臨挑戰,使用感測器的回饋來移動、停止以及將 V5 Clawbot 的手臂保持在 3 個不同的高度。
調節變數/功能: 可以將短軸插入電位計並用橡膠軸環固定到感測器的輪轂,然後可以將一個小部件(例如 驅動器軸鎖桿)添加到感測器的輪轂中。軸用作旋鈕。
一旦將組件安裝到機器人傳動系統上,學生就可以接受挑戰,並使用感測器的回饋來改變機器人轉動的角度。 在這種情況下,每次執行程式時,如果將電位計上的旋鈕轉到不同的位置,機器人將轉動不同的量。
使用此組件的另一個有趣的活動是將電位計返回的值分為七個範圍。 挑戰學生創建一個用戶程序,以便當電位計上的旋鈕從一個值範圍轉動到下一個值時,一周中的不同日期(或其他可愛的消息)會顯示在 V5 Brain 的彩色觸控螢幕上。
電位器在競賽機器人上的用途:
軸控制驗證: V5 智慧型馬達的編碼器在比賽期間用於控制軸的旋轉時表現出色。 然而,在某些情況下,電位計可能有助於驗證副軸是否旋轉到正確的角度。 例如,可以將電位計新增至「英雄」機器人 - Flip 的腕軸(步驟 43,Flip 建置)。
在此範例中,感測器將為自主程式提供回饋,以確保手腕的鏈條驅動器沒有跳過手腕鏈輪上的齒,並且與 V5 智慧馬達的編碼器同步。
程序功能選擇: V5 Brain 能夠容納8 個不同的程序,可以提供許多編程例程。 這些程序可以在比賽開始前透過 Brain 的觸控螢幕進行選擇。 然而,帶有旋鈕的電位計可用於在程序中選擇功能或在將機器人設置在現場之前的最後一刻調整變量,而無需移除觸控螢幕的防護罩。
例如,電位計上的旋鈕可以從一側(低範圍)旋轉到另一側(高範圍),以將機器人的自主例程從藍聯盟例程和紅聯盟例程切換。