가동범위를 살펴보자!

이 탐색을 통해 팔과 발톱이 확장될 수 있는 최소 및 최대 각도를 확인할 수 있습니다. 

• 필요한 하드웨어와 엔지니어링 노트북이 있는지 확인하세요.

1단계: 탐사 준비

활동을 시작하기 전에 이러한 각 항목이 준비되어 있습니까? 빌더는 다음을 각각 확인해야 합니다.

• 모든 모터와 센서가 올바른 포트에 연결되어 있습니까?

• 스마트 케이블 이 모든 모터 및 센서에 완전히 삽입되었습니까?

• Brain 이 켜져 있습니까?

• 배터리 이 충전되었습니까?

• 로봇브레인에 무선이되어 있나요?

로봇 두뇌  버튼을 선택하여 설정 메뉴로 이동합니다.

손가락을 사용하여 Clawbot의 발톱을 완전히 엽니다.
설정 메뉴가 열리면 브레인의 위, 아래 버튼을 사용해 장치 정보를 선택하여 장치 메뉴를 엽니다.

장치 메뉴 화면에는 해당 포트에 연결된 장치에 대한 정보가 표시됩니다. IQ Brain에는 12개의 포트가 있습니다.

화살표를 사용하여 Claw 모터인 포트 11 모터로 이동합니다.

• 포트 11 모터: 클로 모터.

• 속도: 모터가 회전하는 속도(분당 회전 수)를 표시합니다.

• 각도: 모터의 현재 위치를 각도 단위로 표시합니다.

• 회전수: 모터가 회전한 회전수를 표시합니다.

• 확인 버튼을 눌러 모터를 시작하고 정지합니다. Claw는 수동으로 열고 닫을 수도 있습니다.

3단계: 클로와 팔의 움직임 탐색

• 장치 메뉴를 열기 전에 클로를 완전히 열면 클로 모터는 장치 메뉴에 표시된 대로 완전히 열린 위치를 0도로 간주합니다.

  엔지니어링 노트에서 측면을 가볍게 밀어서 클로를 닫을 때 포트 11 모터(클로 모터)의 값이 어떻게 될지 예측하세요. 클로가 닫혀 있을 때 각도 값(도)은 어떻게 됩니까?

  • 힌트: 보고된 값은 아래 이미지에 표시된 값과 동일하지 않습니다.

• 클로를 부드럽게 밀어 닫아 예측을 테스트해 보세요. 클로 모터의 장치 메뉴에 이제 어떤 각도가 표시됩니까?

• 각도가 변하는 것을 볼 수 있도록 계속 손을 사용하여 집게발을 부드럽게 열고 닫으십시오.

• 클로 모터의 각도 범위(도)에서 무엇을 알 수 있나요? 각도 값이 계속 증가합니까, 아니면 제한이 있습니까?

• 클로 모터의 각도 값 범위를 기록합니다. 완전히 열렸을 때 각도 값부터 완전히 닫혔을 때 각도 값까지입니다.

• 클로가 열려 있을 때의 각도 값은 항상 동일합니까? 클로가 닫혀 있을 때의 각도 값은 항상 동일합니까? 왜 그렇다고 생각하시나요?

4단계: 동작 범위를 사용한 프로그래밍

발톱이나 팔과 같은 하위 시스템은 일반적으로 동작 범위가 제한되어 있어 지속적으로 회전할 수 없습니다. 발톱은 기계적 한계에 도달하기 전까지만 열리거나 닫힐 수 있습니다. 마찬가지로 팔의 동작 범위는 종종 로봇 자체의 지면이나 본체에 의해 제한됩니다. 동작 범위가 제한된 하위 시스템으로 작업할 때는 로봇을 원격으로 제어하든 자율적으로 움직이도록 프로그래밍하든 상관없이 해당 범위 내에 머무르는 것이 매우 중요합니다. 하위 시스템이 한계에 도달한 후에도 계속해서 모터에 전원을 공급하면 모터 및 연결된 모든 구성 요소에 불필요한 스트레스가 발생합니다.

발톱과 팔의 제한된 동작 범위를 조정하는 방법을 배우기 전에 발톱과 팔을 프로그래밍하는 데 사용되는 블록을 살펴보겠습니다.

VEXcode IQ에는 팔을 올리고 내리고 클로를 특정 위치로 열고 닫는 데 사용할 수 있는 두 개의 블록이 있습니다.

[Spin ​​for] 블록과 [Spin ​​to position] 블록.

•  [Spin ​​for] 블록은 현재 위치에서 선택한 거리만큼 선택한 방향으로 모터를 회전시킵니다.

•  [Spin ​​to position] 블록은 모터의 현재 위치를 기준으로 모터를 선택한 위치로 회전시킵니다.  [Spin ​​to position] 블록은 해당 위치에 도달하기 위해 회전할 최적의 방향을 결정합니다.

이 블록은 언제 사용됩니까? 팔을 올리거나 내리도록 프로그래밍했는데 팔이 내려갔을 때 팔이 시작 위치인 0도까지 완전히 내려가지 않는다고 상상해 보세요. 대신 15도까지 낮아집니다. 그런 다음 [Spin ​​for] 블록을 사용하여 90도 올리면 팔이 현재 위치에서 90도 올라가고 실제로는 105도까지 올라갑니다.

그러나 같은 상황에서 팔이 15도에 있고 [Spin ​​to position] 블록을 사용하여 90도까지 올리면 팔은 75도 올라가서 원하는 위치인 90도에 도달하게 됩니다.

[Spin ​​for] 블록을 사용하고 팔이 완전히 내려가지 않거나 클로가 완전히 닫히지 않으면 팔이나 클로가 움직일 수 있는 한계에 도달할 수 있기 때문에 이를 이해하는 것이 중요합니다. 

로봇을 보다 정확하게 프로그래밍하는 데 도움이 되는 [Spin ​​for] 및 [Spin ​​to position] 블록과 함께 사용할 블록을 살펴보겠습니다.

• [모터 타임아웃 설정] 블록은 해당 위치에 도달하지 못하는 모션 블록이 스택의 다른 블록 실행을 방해하는 것을 방지하는 데 사용됩니다. 모터가 해당 위치에 도달하지 못하는 예로는 기계적 한계에 도달하여 동작을 완료할 수 없는 팔이나 발톱이 있습니다.

• [Spin ​​for] 블록을 사용하고 발톱이나 팔이 동작 범위의 한계에 도달하면 어떻게 되나요? 팔이나 발톱이 더 이상 움직일 수 없기 때문에 프로젝트가 중단됩니까?

  블록이 작업을 완료할 때까지 프로젝트는 중단되지 않습니다. 클로가 100도 열려고 하지만 50도에서 시작하여 동작 범위를 넘어서 회전하려고 하면 클로는 열 수 없더라도 계속해서 열려고 시도합니다. 이는 부품에 부담을 주고 배터리를 소모시킬 수 있으므로 좋은 상황이 아닙니다.

  이 경우 [모터 타임아웃 설정] 블록 사용할 수 있습니다. 이 블록은 모터가 기계적 한계에 도달하면 일정 시간이 지난 후 나머지 프로젝트를 계속 진행할 수 있도록 안전 장치 역할을 합니다.

  다음 예에서는 클로가 200도 완전히 열리거나 3초의 시간 초과에 도달한 후 로봇이 앞으로 이동합니다.

• [모터 위치 설정] 블록은 모터의 각도 값(위치)을 선택한 값으로 설정하는 데 사용됩니다. 모터 위치를 재설정하기 위해 0도로 설정할 수도 있습니다.

• 현재 모터의 각도를 알면 [Spin ​​to position] 블록을 프로그래밍하기가 더 쉽습니다. 그러나 때로는 팔을 실제로 몇도 올렸을 때 완전히 아래로 내려간 것처럼 보일 수도 있습니다.

  [모터 위치 설정] 블록 사용하면 모터의 각도를 원하는 각도로 설정할 수 있습니다. 이는 모터 위치를 0도로 재설정하는 데 매우 유용합니다.

  다음 예에서는 로봇의 팔 모터가 360도 위치로 회전하고 앞으로 주행하기 전에 현재 위치에 관계없이 0도로 재설정됩니다.