Bewegingsbereik

Stap 3: De beweging van de klauw en de arm verkennen

• Als u uw klauw volledig hebt geopend voordat u het apparaatmenu opende, beschouwde de klauwmotor de volledig geopende positie als 0 graden - zoals weergegeven in het apparaatmenu.

  Voorspel in uw engineering-notebook wat de waarden van de Port 11 Motor (Claw Motor) zullen zijn wanneer u de klauw sluit door de zijkanten voorzichtig tegen elkaar te duwen. Wat zal de hoekwaarde in graden zijn wanneer de klauw gesloten is?

  • Hint: De gerapporteerde waarde is niet dezelfde als in de onderstaande afbeelding.

• Test je voorspelling door de klauw voorzichtig dicht te duwen. Welke hoek wordt nu weergegeven in het apparaatmenu voor de klauwmotor?

• Blijf je handen gebruiken om de klauw voorzichtig te openen en te sluiten, zodat je de hoek kunt zien veranderen.
• Wat valt u op aan het bereik van de hoek in graden voor de klauwmotor? Blijven de hoekwaarden stijgen of hebben ze grenzen?
• Noteer het bereik van de hoekwaarde voor de klauwmotor: de hoekwaarde wanneer deze volledig is geopend tot de hoekwaarde wanneer deze volledig is gesloten.
• Zijn de hoekwaarden voor wanneer de klauw open is altijd hetzelfde? Zijn de hoekwaarden voor wanneer de klauw gesloten is altijd hetzelfde? Waarom denk je dat dat is?

Stap 4: Programmeren met een bewegingsbereik

Subsystemen zoals klauwen of armen hebben meestal een beperkt bewegingsbereik, waardoor ze niet continu kunnen draaien. Klauwen kunnen alleen zoveel openen of sluiten voordat ze een mechanische limiet bereiken. Evenzo wordt het bewegingsbereik van een arm vaak beperkt door de grond of het lichaam van de robot zelf. Bij het werken met subsystemen met een beperkt bewegingsbereik is het erg belangrijk om binnen dat bereik te blijven, ongeacht of u de robot op afstand bedient of programmeert om autonoom te bewegen. Het blijven leveren van stroom aan de motoren zodra een subsysteem een limiet heeft bereikt, zal onnodige spanning op de motor en alle aangesloten componenten veroorzaken.

Laten we, voordat we leren hoe we ons moeten aanpassen aan de beperkte bewegingsbereiken van de klauw en de arm, eens kijken naar de blokken die worden gebruikt om de klauw en de arm te programmeren.

Er zijn twee blokken in VEXcode IQ die kunnen worden gebruikt om de arm omhoog en omlaag te brengen en de klauw naar een specifieke positie te openen en te sluiten.

Het blok [Spin for] en het blok [Spin to position ].

• Het [Spin for] -blok draait een motor in een geselecteerde richting voor een geselecteerde afstand van waar deze zich momenteel bevindt.
• Het blok [Spin to position] draait een motor naar een geselecteerde positie op basis van de huidige positie van de motor. Het blok [Spin to position] bepaalt de beste draairichting om de positie te bereiken.

Wanneer zouden deze blokken worden gebruikt? Stel je voor dat je je arm programmeert om te heffen en te laten zakken, maar wanneer hij zakt, zakt hij niet volledig terug naar zijn beginpositie van nul graden. In plaats daarvan daalt het terug tot 15 graden. Als je vervolgens het [Spin for] blok gebruikt om het 90 graden omhoog te brengen - de arm zal 90 graden omhoog gaan ten opzichte van waar het momenteel is en echt worden verhoogd tot 105 graden. In dezelfde situatie, als de arm zich

echter op 15 graden bevindt en het blok [Draaien naar positie] wordt gebruikt om deze tot 90 graden te verhogen, zal de arm 75 graden stijgen om de gewenste positie van 90 graden te bereiken.

Dit is belangrijk om te begrijpen, want als het [Spin for] -blok wordt gebruikt en de arm niet volledig is neergelaten of de klauw niet volledig is gesloten, kan de arm of klauw zijn limiet naderen voor hoe ver hij kan bewegen. 

Laten we eens kijken naar blokken om te gebruiken met de [Spin for] en [Spin to position] blokken die hen helpen om je robot nauwkeuriger te programmeren.

• Het blok [Set motor timeout] wordt gebruikt om te voorkomen dat bewegingsblokken die hun positie niet bereiken, voorkomen dat andere blokken in de stapel draaien. Een voorbeeld van een motor die zijn positie niet bereikt, is een arm of klauw die zijn mechanische limiet bereikt en zijn beweging niet kan voltooien.
• Wat gebeurt er als een [Spin for] -blok wordt gebruikt en de klauw of arm zijn limiet voor zijn bewegingsbereik bereikt? Stopt het project omdat de arm of klauw niet verder kan bewegen?
  
  Het project stopt niet totdat het blok zijn taak heeft voltooid. Als de klauw 100 graden probeert te openen, maar begint vanaf 50 graden en buiten zijn bewegingsbereik probeert te draaien, zal de klauw blijven proberen te openen, ook al kan hij dat niet. Dit is geen goede situatie, omdat dit de onderdelen kan belasten en de batterij kan leeglopen.
  
  In dit geval kan het blok [Set motor timeout] worden gebruikt. Dit blok fungeert als een fail-safe, zodat als een motor zijn mechanische limiet bereikt, deze na een bepaalde tijd door kan gaan met de rest van het project.
  
  In het volgende voorbeeld rijdt de robot vooruit nadat de klauw de volledige 200 graden heeft geopend of de time-out van drie seconden heeft bereikt.
• Het blok [Set motor position] wordt gebruikt om de hoekwaarde (de positie) van de motor in te stellen op een geselecteerde waarde. Het kan ook op 0 graden worden ingesteld om de positie van de motor te resetten.
• Een [Spin to position] -blok is gemakkelijker te programmeren als u weet wat de hoek van de motor momenteel is. Maar soms lijkt het alsof de arm volledig naar beneden is als deze een paar graden omhoog wordt gebracht.
  
  Met het blok [Set motor position] kunt u de graden instellen waarop u de hoek van de motor wilt instellen. Dit is erg handig voor het resetten van de motorpositie naar 0 graden.
  
  In het volgende voorbeeld wordt de armmotor van de robot gereset naar 0 graden, ongeacht waar deze zich momenteel bevindt, voordat deze naar de 360 graden positie draait en naar voren rijdt.