可動範囲を調べてみましょう！

この探索により、アームと爪が伸ばせる最小角度と最大角度を確認できるようになります。 

• 必要なハードウェアとエンジニアリング ノートがあることを確認してください。

ステップ 1: 探索の準備

アクティビティを始める前に、これらのアイテムはすべて準備できていますか? ビルダーは次のそれぞれを確認する必要があります。

• すべてのモーターとセンサーが正しいポートに接続されていますか?

• スマート ケーブル はすべてのモーターとセンサーに完全に挿入されていますか? ?

• 脳は オンですか?

• バッテリーはありますか 充電されていますか?

• Robot Brainには Radio が挿入されていますか?

まず、 Robot Brain をオンにし、 X ボタンを選択して設定メニューに移動します。

指を使って Clawbot の爪をゆっくりと完全に開きます。
[設定] メニューが開いたら、Brain の上および下ボタンを使用して [デバイス情報] を選択し、デバイス メニューを開きます。

[デバイス メニュー] 画面には、そのポートに接続されているデバイスに関する情報が表示されます。 IQ Brain には 12 個のポートがあります。

矢印を使用して、ポート 11 モーター (Claw モーター) に移動します。

• ポート 11 モーター: クローモーター。

• 速度: モーターの回転速度 (1 分あたりの回転数) が表示されます。

• 角度: モーターの現在位置を度単位で表示します。

• 回転数: モーターが回転した回数を表示します。

• チェックボタンを押すとモーターが始動および停止します。 クローは手動でも開閉可能です。

ステップ 3: 爪とアームの動きを調べる

• デバイス メニューを開く前にクローを完全に開いた場合、クロー モーターは、デバイス メニューに表示されるように、完全に開いた位置を 0 度であるとみなします。

  エンジニアリング ノートで、両側を軽く押して爪を閉じたときのポート 11 モーター (爪モーター) の値を予測します。 爪を閉じたときの角度の値は何度になりますか?

  • ヒント: 報告される値は、下の図に示されている値と同じではありません。

• 爪をそっと押して閉じて、予測をテストします。 クローモーターのデバイスメニューには現在どの角度が表示されていますか?

• 手を使ってゆっくりと爪を開閉し、角度が変化するのを確認してください。

• クロー モーターの角度範囲 (度) について何か気付きましたか? 角度の値は増加し続けますか、それとも制限がありますか?

• クローモーターの角度値の範囲をメモします。全開時の角度値から全閉時の角度値までです。

• 爪を開いた時の角度の値は常に同じですか？ 爪を閉じたときの角度の値は常に同じですか？ それはなぜだと思いますか?

ステップ 4: 動作範囲を指定したプログラミング

爪やアームなどのサブシステムは通常、可動範囲が限られているため、継続的に回転することができません。 爪は機械的な限界に達するまでにある程度しか開閉できません。 同様に、アームの可動範囲は地面やロボット自体の本体によって制限されることがよくあります。 動作範囲が制限されたサブシステムを操作する場合、ロボットを遠隔制御するか、自律的に動作するようにプログラムするかに関係なく、その範囲内にとどまることが非常に重要です。 サブシステムが限界に達した後もモーターに電力を供給し続けると、モーターや接続されているコンポーネントに不必要なストレスが発生します。

爪と腕の限られた可動範囲を調整する方法を学ぶ前に、爪と腕をプログラムするために使用されるブロックを見てみましょう。

VEXcode IQ には、アームを上げ下げしたり、爪を特定の位置に開閉したりするために使用できる 2 つのブロックがあります。

[スピンフォー] ブロックと [スピントゥポジション] ブロック。

•  [Spin​​ for] ブロックは、現在位置している場所から選択した距離だけ、選択した方向にモーターを回転させます。

•  [位置まで回転] ブロックは、モーターの現在位置に基づいて、選択した位置までモーターを回転させます。  [位置までスピン] ブロックは、その位置に到達するために回転する最適な方向を決定します。

これらのブロックはいつ使用されるのでしょうか? 腕を上げ下げするようにプログラムしたものの、腕を下げるときに、開始位置の 0 度まで完全には下がらないと想像してください。 代わりに、温度は 15 度に戻ります。 次に、 [スピン] ブロックを使用して 90 度上げると、アームは現在の位置から 90 度上がり、実際には 105 度まで上がります。

ただし、同じ状況で、腕が 15 度のときに、 [位置までスピン] ブロックを使用して腕を 90 度まで上げると、腕は 75 度上がり、希望の位置 90 度に到達します。

[Spin​​ for] ブロックを使用し、アームが完全に下がっていないか、クローが完全に閉じていない場合、アームまたはクローが移動できる距離の限界に近づく可能性があるため、これを理解することが重要です。 

ロボットをより正確にプログラムするのに役立つ [Spin​​ for] および [Spin​​ toposition] ブロックと一緒に使用するブロックを見てみましょう。

• [モーター タイムアウトの設定] ブロックは、位置に到達しないモーション ブロックがスタック内の他のブロックの実行を妨げないようにするために使用されます。 モーターが所定の位置に到達しない例としては、アームや爪が機械的限界に達し、動作を完了できないことが挙げられます。

• [Spin​​ for] ブロックを使用し、クローやアームが可動範囲の限界に達した場合はどうなりますか? アームや爪がこれ以上動けなくなってプロジェクトは中止されるのでしょうか？

  プロジェクトは、ブロックがタスクを完了するまで停止しません。 爪が 100 度開こうとして、50 度から開始して可動範囲を超えて回転しようとすると、爪は開かないにもかかわらず、開こうと試み続けます。 これは部品に負担がかかり、バッテリーが消耗する可能性があるため、良い状況ではありません。

  この場合、[モータータイムアウト設定] ブロック が使用できます。 このブロックはフェイルセーフとして機能するため、モーターが機械的限界に達した場合でも、一定時間経過後にプロジェクトの残りの作業を続行できます。

  次の例では、爪が 200 度完全に開くか、3 秒のタイムアウトに達した後、ロボットは前進します。

• [モーター位置の設定] ブロックは、モーターの角度値 (位置) を選択した値に設定するために使用します。 0 度に設定してモーターの位置をリセットすることもできます。

• [位置まで回転] ブロックは、モーターの現在の角度がわかっている場合にプログラムしやすくなります。 ただし、実際には腕を数度上げているのに、腕が完全に下がっているように見える場合があります。

  [モーター位置の設定] ブロック では、モーターの角度を設定できます。 これは、モーターの位置を 0 度にリセットするのに非常に便利です。

  次の例では、ロボットのアーム モーターは、360 度の位置に回転して前進する前に、現在の位置に関係なく 0 度にリセットされます。