–обот lego дл€ сост€заний по кегельрингу

14.12.2011, 21:05



—ост€зание роботов  егельринг часто используетс€ интересно тем, что в нем могут принимать участие как новички, только начинающие знакомитс€ с миром робототехники, так и уже опытные создатели роботов.
≈сли в кратце сформулировать условие сост€заний, то можно сказать, что основной целью робота €вл€етс€ освобождение ринга от кеглей. “от робот, что справл€етс€ с этой задачей за наименьшее врем€ объ€вл€етс€ победителем.

Ётот вид соревнований - интереснен и познавателен дл€ робототехника любого уровн€, поскольку позвол€ет в ходе подготовки задуматьс€ над конструкторскими особенност€ми механизма и над алгоритмом поведени€ робота.

¬ данном цикле заметок, предлагаетс€ поразмышл€ть, над каждым аспектом по отдельности.

»так, что же может из себ€ представл€ть конструкци€ робота?

 олесна€ база – это расположение колес и количество и способ подведени€ к ним энергии от двигателей. “радиционно рассматривают две основные схемы, остальные же €вл€ютс€ модификаци€ми этих двух.

ѕерва€ схема с рулевыми колесами.



¬ этой схеме направление движени€ задаетс€ положением управл€ющих колес относительно корпуса механизма. ѕреимущество такой схемы: возможность установки нескольких двигателей на ведущие колеса, что позволит увеличить общую мощность механизма. Ќедостаток схемы – это сложность выполнени€ поворотов: данное устройство не сможет выполн€ть поворот вокруг своей оси, т.е. разворот будет требовать значительных временных затрат, а также наличи€ достаточного места дл€ выполнени€ разворота. “ем не менее можно попробовать рассмотреть программирование робота дл€ движени€ по таким траектори€м, которые позвол€ют обойти/собрать/сбить все кегли избега€ ненужных разворотов.


 олесна€ база, основывающа€с€ на «танковой» схеме, значительно выигрывает у предыдущей в скорости выполнени€ разворотов. “акой тележке ничего не стоит сделать разворот вокруг своей оси на нужное количество градусов, чтобы направитс€ пр€миком к очередной кегле.

„то при схеме с управл€ющими колесами, что при тележке, собранной по танковой схеме, у робота могут быть такие колеса, задача которых поддерживать механизм над поверхностью ринга и не давать другим част€м механизма замедл€ть движение. »х можно назвать – опорные колеса.



ќсобенности использовани€ того или иного способа конструировани€ опорных колес подробно описывались вот здесь.

ƒругой аспект, который нужно учитывать при конструировании робота дл€ сост€заний  егельринг – скорость движени€. Ёто важно, поскольку нужно выполнить задание быстрее всех. »спользовать свежие батарейки и запускать моторы на полную мощность – это очевидное решение, его будут использовать большинство ваших соперников. ћенее очевидное решение – это добитьс€ такого эффекта, чтобы один поворот двигател€ перемещал робота на наибольшее рассто€ние. Ќапример, если поставить на робота колеса большего диаметра, - это будет приводить к желаемому результату.

 ак показано на рисунке ниже, маленькое колесо за поворот двигател€ на 180 градусов, проедет гораздо меньшее рассто€ние, чем проедет большое колесо при повороте двигател€ на эти же 180 градусов.



ƒругой способ достичь похожего результата – установить на мотор и колеса шестерни. Ќа мотор – большую, на колеса – маленькую. „то получитс€ – смотрите на картинке ниже:



ћотор сделает чуть меньше, чем четверть поворота (9 зубцов, отмеченных красным), а маленька€ шестерн€ при этом обернетс€ на 180 градусов (9 зубцов, отмеченных синим). “.е. за полный оборот двигател€, колесо сделает 4-5 оборотов вокруг своей оси, тем самым проехав в 4-5 большее рассто€ние, нежели в случае, когда оно присоединено непосредственно к двигателю.

Ќу и конечно, еще одним важным вопросом при конструировании будет вопрос о том, какие и сколько датчиков ставить на робота. ¬ общем случае, роботу понадобитс€ датчик дл€ определени€ местанахождени€ кеглей, а также датчик дл€ контрол€, выехал ли робот за пределы ринга. — решени€ первой задачи традиционно используют один или несколько датчиков рассто€ни€. ј дл€ определени€ границ ринга подойдут световой или цветовой датчики.


»меет смысл рассматривать установку нескольких датчиков освещенности (или цветовых) дл€ лучшего определени€ роботом своего положени€ на ринге.



Ќапример, в данном случае программа может распознать, что робот двигаетс€ под углом относительно ограничительной линии, поэтому ему нужно продолжить движение только левым мотором, чтобы выравн€ть свое положение и стать направленным к центру ринга.

»сточник: https://nnxt.blogspot.com/


≈сли вы хотите видеть на нашем сайте больше статей то кликните ѕоделитьс€ в социальных сет€х! —пасибо!
—мотрите также:

ќбратите внимание полезна€ информаци€.