Zbadajmy zakres ruchu!

Ta eksploracja pozwoli ci zobaczyć minimalny i maksymalny stopień, w jakim ramię i pazur mogą się rozciągnąć. 

• Upewnij się, że masz wymagany sprzęt i notatnik inżynierski.

Krok 1: Przygotowanie do eksploracji

Czy zanim rozpoczniesz ćwiczenie, masz gotowy każdy z tych elementów? Konstruktor powinien sprawdzić każdy z poniższych elementów:

• Czy wszystkie silniki i czujniki są podłączone do właściwych portów?

• Czy inteligentne kable są całkowicie włożone do wszystkich silników i czujników?

• Czy Brain jest włączony?

• Czy akumulator jest naładowany?

• Czy radio jest włożone do Robot Brain?

Krok 2: Menu urządzenia

Rozpocznij od włączenia Robot Brain i wybrania przycisku X, aby przejść do menu Ustawienia.

Delikatnie otwórz całkowicie pazur Clawbota, używając palców.
Po otwarciu menu Ustawienia użyj przycisków W górę i W dół na Brain, aby wybrać Informacje o urządzeniu, aby otworzyć Menu urządzenia.

Ekran Menu urządzenia wyświetla informacje o urządzeniu podłączonym do tego portu. IQ Brain posiada 12 portów.

Użyj strzałek, aby przejść do silnika portu 11, czyli silnika kłowego.

• Silnik portu 11: silnik kłowy.

• Prędkość: Wyświetla prędkość (w obrotach na minutę) wirowania silnika.

• Kąt: Wyświetla aktualną pozycję silnika w stopniach.

• Obroty: Wyświetla liczbę obrotów silnika.

• Naciśnij przycisk kontrolny, aby uruchomić i zatrzymać silnik. Pazur można również otwierać i zamykać ręcznie.

Krok 3: Badanie ruchu pazurów i ramion

• Jeśli całkowicie otworzyłeś pazur przed otwarciem menu urządzenia, silnik pazura uznał, że jego pozycja całkowicie otwarta wynosi 0 stopni – tak jak było to wyświetlane w menu urządzenia.

  W swoim notatniku inżynierskim przewiduj, jakie będą wartości silnika portu 11 (silnik kłowy), gdy zamkniesz pazur, delikatnie dopychając boki do siebie. Jaka będzie wartość kąta w stopniach, gdy pazur będzie zamknięty?

  • Wskazówka: Podana wartość nie będzie taka sama, jak pokazana na obrazku poniżej.

• Sprawdź swoje przewidywania, delikatnie naciskając pazur zamknięty. Jaki kąt jest teraz wyświetlany w menu urządzenia dla silnika kłowego?

• Kontynuuj używanie rąk do delikatnego otwierania i zamykania pazura, tak abyś mógł zobaczyć zmianę kąta.

• Co zauważyłeś w zakresie kąta w stopniach dla silnika kłowego? Czy wartości Kąta nadal rosną, czy też mają ograniczenia?

• Zapisz zakres wartości kąta dla silnika kłowego: wartość kąta przy pełnym otwarciu do wartości kąta przy całkowitym zamknięciu.

• Czy wartości kąta dla otwartego pazura są zawsze takie same? Czy wartości kąta dla zamkniętego pazura są zawsze takie same? Jak myślisz, dlaczego tak jest?

Krok 4: Programowanie z zakresem ruchu

Podsystemy, takie jak pazury czy ramiona, mają zwykle ograniczony zakres ruchu, co uniemożliwia im ciągłe obracanie się. Pazury mogą otwierać się lub zamykać tylko na tyle, zanim osiągną mechaniczne ograniczenie. Podobnie zakres ruchu ramienia jest często ograniczony przez podłoże lub korpus samego robota. Podczas pracy z podsystemami o ograniczonym zakresie ruchu bardzo ważne jest, aby pozostawać w tym zasięgu, niezależnie od tego, czy zdalnie sterujesz robotem, czy programujesz go tak, aby poruszał się autonomicznie. Kontynuowanie zasilania silników, gdy podsystem osiągnie limit, spowoduje niepotrzebne obciążenie silnika i wszystkich podłączonych komponentów.

Zanim nauczymy się, jak dostosować się do ograniczonych zakresów ruchu pazurów i ramion, przyjrzyjmy się blokom używanym do programowania pazurów i ramion.

W VEXcode IQ znajdują się dwa bloki, których można użyć do podnoszenia i opuszczania ramienia oraz otwierania i zamykania pazura do określonej pozycji.

Blok [Obróć o] i Blok [Obróć do pozycji] .

• Blok [Spin ​​for] obraca silnik w wybranym kierunku na wybraną odległość od miejsca, w którym się aktualnie znajduje.

• Blok [Spin ​​to position] obraca silnik do wybranej pozycji w oparciu o bieżące położenie silnika. Blok [Spin ​​to position] określa najlepszy kierunek obrotu, aby dotrzeć do pozycji.

Kiedy te bloki będą używane? Wyobraź sobie, że programujesz ramię tak, aby podnosiło się i opuszczało, ale kiedy się obniża, nie opuszcza się całkowicie z powrotem do pozycji wyjściowej wynoszącej zero stopni. Zamiast tego obniża się z powrotem do 15 stopni. Jeśli następnie użyjesz bloku [Spin ​​for] , aby podnieść je o 90 stopni - ramię podniesie się o 90 stopni w stosunku do miejsca, w którym aktualnie się znajduje, a tak naprawdę zostanie podniesione do 105 stopni.

Jednakże w tej samej sytuacji, jeśli ramię jest ustawione pod kątem 15 stopni i blok [Obróć do pozycji] zostanie użyty do podniesienia go do 90 stopni, ramię podniesie się o 75 stopni, aby osiągnąć żądaną pozycję 90 stopni.

Ważne jest, aby to zrozumieć, ponieważ jeśli zostanie użyty blok [Spin ​​for] , a ramię nie zostanie całkowicie opuszczone lub pazur nie będzie całkowicie zamknięty, ramię lub pazur może zbliżyć się do limitu zasięgu ruchu. 

Przyjrzyjmy się blokom, które można wykorzystać w połączeniu z blokami [Spin ​​for] i [Spin ​​to position], które pomagają im w dokładniejszym zaprogramowaniu robota.

• Blok [Set motor timeout] służy do zapobiegania uruchamianiu innych bloków ruchu, które nie osiągnęły swojej pozycji, w stosie. Przykładem silnika, który nie osiąga swojego położenia, jest ramię lub pazur, które osiąga swoje mechaniczne granice i nie może dokończyć ruchu.

• Co się stanie, jeśli zostanie użyty blok [Spin ​​for] , a pazur lub ramię osiągnie limit ruchu? Czy projekt zostanie zatrzymany, ponieważ ramię lub pazur nie będzie mógł się dalej poruszać?

  Projekt nie zostanie zatrzymany, dopóki blok nie wykona swojego zadania. Jeśli pazur próbuje otworzyć się o 100 stopni, ale zaczyna od 50 stopni i próbuje obrócić się poza swój zakres ruchu, pazur będzie nadal próbował się otworzyć, nawet jeśli nie będzie to możliwe. Nie jest to dobra sytuacja, ponieważ może to spowodować obciążenie części i wyczerpanie akumulatora.

  W takim przypadku można zastosować [Ustaw limit czasu silnika] blok . Blok ten działa jak zabezpieczenie przed awarią, więc jeśli silnik osiągnie swój limit mechaniczny, po pewnym czasie może kontynuować pracę nad resztą projektu.

  W poniższym przykładzie robot pojedzie do przodu po rozwarciu pazura o pełne 200 stopni lub osiągnięciu limitu czasu wynoszącego trzy sekundy.

• Blok [Set motor position] służy do ustawienia wartości kąta silnika (jego pozycji) na wybraną wartość. Można go również ustawić na 0 stopni, aby zresetować położenie silnika.

• Blok [Spin ​​to position] jest łatwiejszy do zaprogramowania, gdy wiesz, jaki jest aktualnie kąt silnika. Czasami jednak ramię może wyglądać, jakby było całkowicie opuszczone, podczas gdy w rzeczywistości jest podniesione o kilka stopni.

  Blok [Ustaw pozycję silnika] umożliwia ustawienie stopni, w jakich ma mieć kąt silnika. Jest to bardzo przydatne do resetowania pozycji silnika do 0 stopni.

  W poniższym przykładzie silnik ramienia robota jest resetowany do 0 stopni, niezależnie od tego, gdzie aktualnie się znajduje, zanim obróci się do pozycji 360 stopni i ruszy do przodu.