Rozsah pohybu

Pojďme prozkoumat rozsah pohybu!

Tento průzkum vám umožní vidět minimální a maximální stupně, které může paže a dráp vysunout. 

• Ujistěte se, že máte potřebný hardware a technický notebook.

Krok 1: Příprava na průzkum

Než začnete s aktivitou, máte každou z těchto položek připravenou? Tvůrce by měl zkontrolovat každou z následujících položek:

• Jsou všechny motory a senzory zapojeny do správných portů?

• Jsou inteligentní kabely plně zasunuty do všech motorů a senzorů?

• Je mozek zapnutý?

• Je baterie nabitá?

• Je rádio vloženo do mozku robota?

Krok 2: Nabídka zařízení

Začněte zapnutím mozku robota a výběrem tlačítka X pro přechod do nabídky Nastavení.

Jemně otevřete Clawbotův dráp pomocí prstů.
Jakmile je otevřena nabídka Nastavení, pomocí tlačítek Nahoru a Dolů na Brainu vyberte položku Informace o zařízení a otevřete nabídku Zařízení.

Obrazovka Nabídka zařízení zobrazuje informace o zařízení, které je připojeno k danému portu. IQ Brain má 12 portů.

Pomocí šipek přejděte na motor portu 11, což je motor drápu.

• Port 11 Motor: Drápový motor.
• Rychlost: Zobrazuje, jak rychle (v otáčkách za minutu) se motor otáčí.
• Úhel: Zobrazuje aktuální polohu motoru ve stupních.
• Turns: Zobrazuje, o kolik otáček se motor otočil.
• Stisknutím kontrolního tlačítka spusťte a zastavte motor. Dráp lze také otevřít a zavřít ručně .

Krok 3: Prozkoumání pohybu drápu a paže

• Pokud jste před otevřením nabídky zařízení zcela otevřeli dráp, motor drápku považoval svou plně otevřenou polohu za 0 stupňů - jak je zobrazeno v nabídce zařízení.

  Ve svém technickém notebooku předpovězte, jaké budou hodnoty motoru Port 11 (Claw Motor), když zavřete dráp jemným zatlačením stran k sobě. Jaká bude hodnota úhlu ve stupních, když je dráp zavřený?

  • Tip: Hlášená hodnota nebude stejná jako na obrázku níže.

• Otestujte svou předpověď jemným zatlačením drápku. Jaký úhel je nyní zobrazen v nabídce zařízení pro motor Claw?

• Pokračujte v používání rukou k jemnému otevírání a zavírání drápku, abyste viděli změnu úhlu.
• Co si všimnete o rozsahu úhlu ve stupních pro motor Claw? Zvyšují se hodnoty úhlu i nadále, nebo mají limity?
• Zapište rozsah hodnoty úhlu pro motor drápu: hodnotu úhlu při úplném otevření na hodnotu úhlu při úplném zavření.
• Jsou hodnoty úhlu, kdy je dráp otevřený, vždy stejné? Jsou hodnoty úhlu, kdy je dráp zavřený, vždy stejné? Proč si myslíte, že tomu tak je?

Krok 4: Programování s rozsahem pohybu

Subsystémy, jako jsou drápy nebo ramena, mají obvykle omezený rozsah pohybu, který jim brání v nepřetržitém otáčení. Drápy lze otevřít nebo zavřít pouze tolik, než dosáhnou mechanického limitu. Stejně tak je rozsah pohybu ramene často omezen zemí nebo tělem samotného robota. Při práci se subsystémy s omezeným rozsahem pohybu je velmi důležité zůstat v tomto rozsahu bez ohledu na to, zda ovládáte robota na dálku nebo jej programujete tak, aby se pohyboval autonomně. Pokračování v napájení motorů, jakmile subsystém dosáhne limitu, způsobí zbytečné namáhání motoru a všech připojených součástí.

Než se naučíme, jak se přizpůsobit omezenému rozsahu pohybu drápů a paží, podívejme se na bloky používané k naprogramování drápů a paží.

V VEXcode IQ jsou dva bloky, které lze použít ke zvedání a spouštění ramene a otevírání a zavírání drápu do konkrétní polohy.

Blok [Spin for] a blok [Spin to position ].

•  Blok [Spin for] roztočí motor ve zvoleném směru pro zvolenou vzdálenost od místa, kde je aktuálně umístěn.
• Blok [Spin to position] roztočí motor do vybrané polohy na základě aktuální polohy motoru. Blok [Spin to position] určuje nejlepší směr otáčení, aby se dostal do polohy.

Kdy budou tyto bloky použity? Představte si, že naprogramujete ruku tak, aby se zvedala a spouštěla, ale když se spustí, nespustí se úplně zpět do výchozí polohy nula stupňů. Místo toho se sníží zpět na 15 stupňů. Pokud pak použijete blok [Spin for] ke zvednutí o 90 stupňů - rameno se zvedne o 90 stupňů od místa, kde se právě nachází, a bude skutečně zvednuto až o 105 stupňů.

Nicméně ve stejné situaci, pokud je rameno v 15 stupních a blok [Spin to position] se používá ke zvednutí na 90 stupňů, rameno se zvedne o 75 stupňů, aby dosáhlo požadované polohy 90 stupňů.

To je důležité pochopit, protože pokud je použit blok [Spin for] a rameno není zcela spuštěno nebo dráp nebyl zcela uzavřen, rameno nebo dráp by se mohl přiblížit svému limitu, pokud jde o to, jak daleko se může pohybovat. 

Podívejme se na bloky pro použití s bloky [Spin for] a [Spin to position], které jim pomohou přesněji naprogramovat vašeho robota.

•  Blok [Set motor timeout] se používá k zabránění tomu, aby bloky pohybu, které nedosáhnou své polohy, zabránily spuštění jiných bloků v zásobníku. Příkladem motoru, který nedosahuje své polohy, je rameno nebo dráp, který dosáhne svého mechanického limitu a nemůže dokončit svůj pohyb.
• Co se stane, pokud je použit blok [Spin for] a dráp nebo paže dosáhne svého limitu pro rozsah pohybu? Zastaví se projekt, protože paže nebo dráp se nemohou dále pohybovat?
  
  Projekt se nezastaví, dokud blok nedokončí svůj úkol. Pokud se dráp pokouší otevřít o 100 stupňů, ale začíná od 50 stupňů a snaží se otáčet mimo rozsah pohybu, bude se dál pokoušet otevřít, i když nemůže. To není dobrá situace, protože to může namáhat díly a vybíjet baterii.
  
  V tomto případě lze použít blok [Set motor timeout]. Tento blok funguje jako pojistka proti selhání, takže pokud motor dosáhne svého mechanického limitu, může po určité době pokračovat ve zbytku projektu.
  
  V následujícím příkladu robot pojede dopředu poté, co se dráp otevře o celých 200 stupňů nebo dosáhne časového limitu tří sekund.
•  Blok [Set motor position] (Nastavit polohu motoru) se používá k nastavení hodnoty úhlu motoru (jeho polohy) na zvolenou hodnotu. Lze jej také nastavit na 0 stupňů pro resetování polohy motoru.
•  Blok [Spin to position] se snadněji programuje, když víte, jaký je aktuálně úhel motoru. Ale někdy může paže vypadat, jako by byla úplně dole, když je ve skutečnosti zvednutá o několik stupňů.
  
  Blok [Set motor position] (Nastavit polohu motoru) umožňuje nastavit stupně, ve kterých má být úhel motoru. To je velmi užitečné pro resetování polohy motoru na 0 stupňů.
  
  V následujícím příkladu se motor ramene robota resetuje na 0 stupňů bez ohledu na to, kde se právě nachází, než se otočí do polohy 360 stupňů a pojede dopředu.