חיישנים למערכות מכטרוניות – לשם מה?

מה הופך מערכת למערכת מכטרונית? )למערכת עצמאית?(

ניתן כמובן ליצור מערכות עצמאיות שיעבדו ללא חיישנים – ראינו זאת ופנה )בערך( בפעילות עם הרובוט שנע למרחקים המתוכננים

)בערך(. במקומות שתכננו

אז לשם מה צריך חיישנים?

מהי הזווית של הזרוע שלי?

מידע מתוך המערכת

?

התמצאות ביחס לסביבה

איפה אני נמצא ?

האם אפגע במשהו?

זיהוי מכשולים

משימות ייחודיות

קציר אוטומאטי

היכן קו הגבול של התבואה?

היכן פתחי ההעמסה לזרועות המלגזה?

שינוע סחורה אוטונומי

היכרות ראשוניתNXT- חיישני המיועדות לחיישנים, בנוסף – מנועי (Inputs) כניסות NXT 4לבקר ה

3 מצוידים בחישן סיבוב – אנקודר )מקודד( כך שגם דרך NXTה של הבקר מגיע אליו מידע מחיישנים.(Outputs)היציאות

4 כניסות

3מקודד יציאות

חיישן מגע חיישן קולחיישן אופטי

חיישן מרחק

חיישן מגעמבחין בשלושה מצבים:

לחיצה

שחרור

התנגשות )לחיצה ואחריה שחרור(

כולל חריץ להכנסת ציר מוצלב

True/False 0/1משיב ערך לוגי

שימושים נפוצים:

זיהוי מגע בין המערכת לגופים חיצוניים )פגיעה בקיר, הגעה לקצה מדרגה(

זיהוי מגע בין חלקים פנימיים של המערכת )ביות של זרוע רובוט(

הזנת מידע למערכת )לחצן הפעלה/סיום, שלט רחוק(.

force voltagemeasurement

electrical flow

מבנה עקרוני פנימי – יצירת מגע בין חוטים מוליכים )יצירת קצר(.

חיישן אופטיאפשרות למדידת אור מוחזר )אקטיבי(•אפשרות למדידת אור סביבה )פסיבי(•מחזיר נתון מספרי באחוזים•

שימושים נפוצים:הבחנה בין גופים בעלי צבעים

זיהוי הגעה לקצה משטח .שונים

עקרון פעולה – נגד רגיש לאור המקטין את התנגדותו ככל שעוצמת האור הפוגעת בו גדלה וכך גדל הזרם במעגל.

voltagemeasurement

light energy

electrical flow

voltagemeasurement

light energy

הזנת מידע ע"י הצגת כרטיסים בצבעים איתור גופים זוהריםשונים

חיישן מרחק אולטרא-סוני

מודד מרחק באמצעות גלי קול )תדר •40Khz )

ס"מ0-255טווח מדידה • ס"מ3דיוק של -/+ •מאפשר מדידה גם באינצ'ים•

חיישן קול – דציבל(dBמודד עוצמת קול )• דציבל0-90טווח מדידה •מדידה הרגישה לטווח שמיעה של אדם – •

dBAמדידה ללא רגישות לטווח שמיעה של אדם - •

dBהנתונים מוצגים באחוזים•

חדר שקט4-5%– קולות שיחה מרוחקים5-10%– שיחה רגילה10-30%– צעקות או מוזיקה בעוצמה גבוהה30-100%–

חיישנים נוספיםבנוסף לחמשת סוגי החיישנים הסטנדרטיים שהוזכרו )סיבוב, מגע, •

אופטי, מרחק אולטרה-סוני וקול(, ניתן להשיג גם חיישני לגו וחיישנים של חברות אחרות שאינם מופיעים בערכות הסטנדרטיות.

ביניהם ניתן למצוא חיישני לחץ אוויר, חיישני צבע )לזיהוי צבעים • RFIDספציפיים(, חיישני כוח, חיישני תאוצה, מצפן, מצלמה, חיישני

ועוד.חיישנים אלו ייתכן שיירכשו בעתיד בהתאם לצרכים ספציפיים •

שיתעוררו בפרויקטים שונים ובהתאם למגבלות תקציב.

- חיישנים Legacy Sensorsבנוסף תוכלו להשתמש בחיישני "מורשת" •מהערכות הקודמות של לגו, בעזרת חוטים מתאמים , ופקודות

שהוכנו במיוחד עבור חיישנים אלו.

חיישני מגע חיישן טמפ'חיישן סיבובחיישן אור

פקודות המתן לחיישןהצורה הפשוטה ביותר להשתמש בקריאות החיישנים השונים היא •

"המתן ל" . Wait Forבעזרת שימוש בפקודות

בפקודת "המתן ל" , אנו מורים לתוכנית להמתין עד שערך הקריאה •של החיישן יחצה ערך סף מסוים אותו אנו מגדירים.

נוכל למשל להפעיל מנוע ולהורות לתוכנית להמתין לכך שהמקודד • סיבובים( ורק אז להמשיך 2 מעלות )720יזהה שהציר הסתובב

לפקודות הבאות.

נוכל למשל להפעיל מנוע ולהורות לתוכנית להמתין לכך שחיישן האור • ) עצם שחור( ורק אז להמשיך בתכנית 30יזהה עוצמת אור קטנה מ

ולעצור את המנוע.

נוכל למשל להמתין לעוצמת קול גבוהה )מחיאת כף למשל( ורק אז •להפעיל את מנועי הרובוט. וכמובן נוכל להמתין למחיאת כף נוספת

כדי לעצור את הנסיעה, וכך הלאה.

Waitיישום פקודות המתן לחיישן כל פקודות ההמתן מצויות בתפריט של •

שצורתה כצורת שעון חול.Waitצלמית ה

גרירת הצלמית לפנל הדיאגראמה תביא •אותה בתצורה של המתן זמן

הקלקה על החץ הסגול שבתחתית הצלמית •תגלה לנו את כל האפשרויות להמתנה :

וכדומה•

בחירה בהמתנה לסוג ספציפי תגרום לשינוי הצלמית לצלמית •הקשורה בצורתה לחיישן/לערך הנמדד:

Waitתרגול פקודות המתן לחיישן וחברו לו גם שני NXTחברו את כל סוגי החיישנים שבידכם לבקר ה •

.B ו Aמנועים במוצאים

כתבו את התכניות הבאות והריצו אותן כדי לוודא שהן מבצעות את •מה שציפיתם שיבצעו.

2 , המתן B וA הפעל מנועים 1. המתן ללחיצה על חיישן מגע ב 1•שניות ועצור.

, המתן B וA הפעל מנועים 3. המתן למחיאת כף )רעש גבוה( ב2•למחיאת כף שנייה ועצור.

ועצור.30 , המתן לעוצמת אור קטנה מ B ו A. הפעל מנועים 3•

A עצור מנוע 30 , המתן לעוצמת אור קטנה מ B ו A. הפעל מנועים 4• והפסק את שני המנועים.40המתן לעוצמת אור גדולה מ