Com s’ordena i funciona el joystick

El primer esment de la paraula “joystick” en el context de narracions sobre un element de control basculant en l’aviació es troba, per exemple, en Robert Loren, que va escriure el 1910 sobre una palanca central enganxada per evitar l’enlairament accidental. Una versió del nom d'aquesta palanca diu que el joystick el va aconseguir en honor de l'inventor pel nom de George - George stick, i després van començar a anomenar-lo més breument - "joystick" - un pal d'alegria, com a símbol de l'alegria del vol.

El primer ús d'aquest tipus de nus d'inclinació es va realitzar als submarins confederats per a la direcció. El 1943, els nazis van utilitzar un joystick elèctric per controlar un coet tipus joystick. Més tard, als anys seixanta, van començar a introduir-se joysticks elèctrics a tot arreu, començant per models d’avions radiocontrolats i acabant amb cadires de rodes elèctriques.

Avui, el joystick està més associat a un dispositiu d’introducció de dades d’ordinador, que és un mànec que pot bascular en dos plans verticals. Podeu utilitzar el joystick per controlar, per exemple, el moviment d’un avió virtual a la pantalla en un espai tridimensional o bidimensional del simulador. De tant en tant, els joysticks permeten girar les seves nanses al voltant d’un eix vertical.

A la pràctica, l'electrònica interpreta la posició del mànec, transmetent a través del programari informàtic informació sobre els valors actuals de tres coordenades espacials, i canvia així la posició de l'objecte al monitor. A més dels pals, el joystick també té botons, commutadors, control lliscant i altres controls auxiliars que amplien molt la seva funcionalitat. Els joysticks s’utilitzen en jocs d’ordinador, telèfons mòbils, robots, etc.

Els joysticks difereixen pel nombre d’avions de treball en què la posició de l’objecte controlat canvia amb la seva ajuda. Els joysticks unidimensionals permeten moure l’objecte amunt i avall, cap enrere i cap endavant, a l’esquerra i a la dreta. Bidimensional permeten el moviment en dos plans. Tridimensional: a tot l'espai tridimensional.

El principi d’anàlisi de la posició del mànec de comandament pot ser diferent. Hi ha sensors discrets capaços de percebre una de les dues posicions, interpretades com a "0" o "1". El mànec en posició totalment retractada: inicia el codi de direcció.

Si el mànec continua mantingut en aquesta posició, el codi es repeteix contínuament. Aquests joysticks es poden trobar en maletes de telèfons mòbils, en màquines escurabutxaques a les consoles de jocs més senzilles.

Els sensors analògics reaccionen més àmpliament, perquè tot l'espai de l'angle del joystick és com si estigués cobert amb senyals percebuts de zero a màxim: el mànec es rebutja encara més; el valor del codi és més gran, la restricció només s'imposa per la sensibilitat i resolució dels sensors, i la calibració per coordenades està disponible, cosa que permet especificar la posició absoluta. el cursor.

Tipus de Sensors Joystick

Els sensors analògics dels joysticks s’implementen de diverses maneres. Dispositius amb potenciòmetre i convertidor analògic a digital No tenen requisits especials per a la mecànica, però la qualitat de potència és extremadament important aquí, i el sensor té una vida curta.

Solucions amb codificador - un sensor òptic, com ara una roda d’engranatges, que interromp el feix de llum dins del "ratolí", - són força precises i fiables, però tenen una petita resolució de passos (només 150 passos per cursa de comandament). Per augmentar la precisió del posicionament, s'utilitzen multiplicadors o codificadors d'alta precisió.

Els indicadors de tensió s’utilitzen en els joysticks dels ordinadors portàtils i fins i tot d’alguns avions, però no s’utilitzen àmpliament en les eines de joc, perquè aquí es necessita un muntatge estable i rígid.

Els joysticks amb una matriu òptica, com en un ratolí òptic, tenen una gran precisió i fiabilitat, però la mida del traç és relativament petita.

Els sensors basats en l'efecte Hall són fiables i durables, són bons quan treballen conjuntament amb un esquema de compensació dels errors de muntatge en la producció.

La majoria dels joysticks moderns tenen una interfície de connexió USB, de manera que es combinen amb PC i consoles de jocs.

Entre els analògics hi ha els sensors uniaxials i biaxials dels joysticks. Amb un sensor uniaxial, el mànec es fixa al gimbal quan el carro es balanceja cap a l'esquerra i a la dreta, i el mànec al carro - amunt i avall. Els moments de girar el mànec en relació amb el carro i el carro en relació amb la base del joystick - estan marcats per sensors.

Els sensors magnètics i òptics biaxials inclouen un imant muntat sobre un mànec o un làser que es desplaça a prop del microcircuit que supervisa la seva posició. En lloc d’un cardan, es pot instal·lar una articulació de bola a la base del mànec.

Un pal de comandament discret amb una frontissa està dissenyat de manera senzilla: tanca el contacte en quatre posicions extremes. La frontissa es pot simplificar, i només pot ser una combinació de tenons i solcs, o bé pot ser un cardan o articulació de bola.

Els botons addicionals i els interruptors del joystick del joc poden tenir diferents propòsits. Per exemple, un commutador de foc automàtic, situat sota el dit, permet fixar el mode de tir. Els botons de barret col·locats de manera compacta s’utilitzen menys, però s’utilitzen per controlar i navegar pels menús o per canviar de vista.

Roda, control lliscant o palanca: per controlar el motor d’un cotxe virtual. Pedals o simplement un pom rotatiu (versió simplificada): per simular la conducció. Hi ha models amb pedals i bolígraf. Els joysticks més cars tenen lliscadors addicionals, per exemple, per ajustar el pas del cargol al simulador de vol.

Els joysticks s’utilitzen més no només en jocs, sinó també en sistemes de modelització tridimensional dissenyats i assistits per ordinador. Els joysticks tridimensionals són molt populars aquí i us permeten moure objectes en tres plans. Hi ha molts prototips d’aquests joysticks, però només poques empreses produeixen aquests productes en sèrie. Entre ells: Dimensió de la força, Novint Technologies, 3Dconnexion.