Давайте досліджувати діапазон руху!

Це дослідження дозволить вам побачити мінімальний і максимальний градуси, на які можуть простягнутися рука та кіготь. 

• Переконайтеся, що у вас є необхідне обладнання та інженерний блокнот.

Крок 1: Підготовка до дослідження

Перш ніж почати вправу, чи підготували ви кожен із цих елементів? Будівельник повинен перевірити кожне з наступного:

• Чи всі двигуни та датчики підключено до правильних портів?

• Чи розумні кабелі повністю вставлено в усі двигуни та датчики?

• Чи ввімкнено Brain ?

• Акумулятор заряджений?

• Чи вставлено радіо у мозок робота?

Крок 2: Меню пристрою

Почніть з увімкніть мозок робота та натисніть кнопку X, щоб перейти до меню налаштувань.

Обережно повністю розкрийте кіготь Clawbot's Claw за допомогою пальців.
Відкривши меню налаштувань, за допомогою кнопок «Вгору» та «Вниз» на панелі «Мозок» виберіть «Інформація про пристрій», щоб відкрити меню «Пристрій».

На екрані меню пристрою відображається інформація про пристрій, підключений до цього порту. На IQ Brain є 12 портів.

Використовуйте стрілки, щоб перейти до порту 11 Motor, який є Claw Motor.

• Двигун порту 11: двигун із кігтями.

• Швидкість: показує, наскільки швидко (у обертах за хвилину) обертається двигун.

• Кут: відображає поточне положення двигуна в градусах.

• Оберти: відображає кількість обертів двигуна.

• Натисніть кнопку перевірки, щоб запустити та зупинити двигун. Кіготь також можна відкривати та закривати вручну.

Крок 3: Дослідження руху кігтя та руки

• Якщо ви повністю розкрили кіготь перед тим, як відкрити меню пристрою, тоді двигун кігтя вважав, що його повністю відкрите положення дорівнює 0 градусів, як це відображалося в меню пристрою.

  У своєму блокноті для інженерів передбачте, якими будуть значення двигуна порту 11 (двигуна з кігтями), коли ви закриєте кігть, обережно зіштовхнувши сторони разом. Яким буде значення кута в градусах, коли кіготь закрито?

  • Підказка: Повідомлене значення не буде таким самим, як показано на зображенні нижче.

• Перевірте свій прогноз, обережно затиснувши кіготь. Який кут зараз відображається в меню пристрою для Claw Motor?

• Продовжуйте руками обережно відкривати та закривати кіготь, щоб побачити, як змінюється кут.

• Що ви помітили щодо діапазону кута в градусах для Claw Motor? Чи продовжують зростати значення Angle, чи вони мають обмеження?

• Запишіть діапазон значення кута для двигуна Claw: значення кута, коли повністю відкрито, до значення кута, коли повністю закрито.

• Чи завжди однакові значення кута, коли кіготь відкрито? Чи завжди значення кута, коли кіготь закрито, однакові? Як ви думаєте, чому так?

Крок 4: Програмування з діапазоном руху

Такі підсистеми, як кігті або руки, зазвичай мають обмежений діапазон руху, що не дозволяє їм безперервно обертатися. Кігті можуть відкриватися або закриватися лише настільки, щоб досягти механічної межі. Так само діапазон руху руки часто обмежений землею або тілом самого робота. Працюючи з підсистемами з обмеженим діапазоном руху, дуже важливо залишатися в цьому діапазоні, незалежно від того, керуєте ви роботом дистанційно чи програмуєте його на автономний рух. Продовження подачі електроенергії на двигуни після того, як підсистема досягла межі, призведе до непотрібного навантаження на двигун і будь-які підключені компоненти.

Перш ніж дізнатися, як пристосуватися до обмеженого діапазону рухів кігтя та руки, давайте розглянемо блоки, які використовуються для програмування кігтя та руки.

У VEXcode IQ є два блоки, за допомогою яких можна піднімати й опускати руку, відкривати й закривати кіготь у певному положенні.

Блок [Spin ​​for] і блок [Spin ​​to position] .

• Блок [Обертання для] обертає двигун у вибраному напрямку на вибрану відстань від того місця, де він зараз знаходиться.

• Блок [Spin ​​to position] повертає двигун у вибране положення на основі поточного положення двигуна. Блок [Spin ​​to position] визначає найкращий напрямок обертання, щоб дістатися до позиції.

Коли будуть використані ці блоки? Уявіть, що ви програмуєте свою руку піднімати й опускати, але коли вона опускається, вона не опускається повністю у вихідне положення нуль градусів. Натомість вона знижується до 15 градусів. Якщо потім ви використовуєте блок [Обертання для] , щоб підняти його на 90 градусів, рука підніметься на 90 градусів від того місця, де вона зараз знаходиться, і насправді буде піднята до 105 градусів.

Однак у тій самій ситуації, якщо рука знаходиться під кутом 15 градусів і використовується блок [Spin ​​to position] , щоб підняти її на 90 градусів, рука підніметься на 75 градусів, щоб досягти бажаного положення в 90 градусів.

Це важливо розуміти, оскільки якщо використовується блок [Обертання для] , а рука опущена не повністю або кіготь не повністю закрито, рука чи кіготь можуть наблизитися до межі, на яку відстань вони можуть рухатися. 

Давайте розглянемо блоки для використання з блоками [Spin ​​for] і [Spin ​​to position] , які допомагають точніше програмувати вашого робота.

• Блок [Set motor timeout] використовується для того, щоб блоки руху, які не досягли своєї позиції, перешкоджали запуску інших блоків у стеку. Прикладом того, що двигун не досягає своєї позиції, є рука або кіготь, які досягають своєї механічної межі і не можуть завершити свій рух.

• Що трапиться, якщо використовується блок [Обертання для] , і кіготь або рука досягнуть межі свого діапазону руху? Чи зупиниться проект через те, що рука чи кіготь не зможуть рухатися далі?

  Проект не зупиниться, поки блок не виконає своє завдання. Якщо кіготь намагається відкритися на 100 градусів, але починає з 50 градусів і намагається обертатися за межі свого діапазону руху, кіготь продовжуватиме намагатися відкритися, навіть якщо це не вийде. Це не дуже гарна ситуація, оскільки це може напружити деталі та розрядити батарею.

  У цьому випадку можна використовувати блок [Встановити час очікування двигуна] . Цей блок діє як захист від збоїв, тому, якщо двигун досягає свого механічного ліміту, він може продовжити роботу над проектом через певний час.

  У наведеному нижче прикладі робот поїде вперед після того, як кіготь розкриється на 200 градусів або досягне часу очікування в три секунди.

• Блок [Set motor position] використовується для встановлення вибраного значення кута двигуна (його положення). Його також можна встановити на 0 градусів, щоб скинути положення двигуна.

• Блок [Spin ​​to position] легше програмувати, коли ви знаєте, який кут двигуна зараз. Але іноді рука може виглядати так, ніби вона повністю опущена, коли вона насправді піднята на кілька градусів.

  Блок [Set motor position] дозволяє встановити градуси, під якими ви хочете встановити кут двигуна. Це дуже корисно для скидання положення двигуна на 0 градусів.

  У наступному прикладі двигун руки робота скидається на 0 градусів, незалежно від того, де він зараз знаходиться, перш ніж він розвернеться в положення на 360 градусів і поїде вперед.