Двухмоторная тележка

1. Требования к конструкции

Это самая распространенная разновидность роботов. Тележка может быть с тремя точками опоры, две из которых - ведущие колеса, а третья - волокуша, или свободно вращающееся колесико.

2. Процесс построения одной из наиболее простых тележек

Шаг 1. Для крепления моторов, которые будут располагаться по обе стороны от NXT, берем две изогнутые балки:

Шаг 2. В зависимости от расположения балок центр тяжести тележки может быть смещен:

Шаг3. Дополнительные крепления для придания устойчивости:

Все готово для установки контроллера:

Шаг 4. Колеса устанавливаются на 6-модульные оси, втулки предохраняют от нежелательного трения о корпус.

Шаг 5. Конструкция для крепления третьего колеса:

Шаг 6. Элементы подвижного колеса. Длины осей - 3 и 5 модулей. Колесо должно вращаться свободно.

Сборка заднего подвижного колеса. Оси должны вращаться свободно.

Тележка готова.

3. Продолжаем знакомство со средой Robolab 2.9

Палитра функций включает в себя различные типы команд:

Простейшие алгоритмы
1. Квадрат. По умолчанию считаем, что левый мотор подключен к порту В, правый - к порту С. Проверьте подключение.


Повторяй 4 раза:

• моторы B, C вперед;
• жди N/100 секунды;
• мотор С назад (B продолжает двигаться вперед);
• жди N/100 секунды.

Стоп моторы.

2. Парковка. Напишите самостоятельно программу парковки в гараж (конструкцию строим из подручных материалов).

Шагающий робот

1. Требования к конструкции

Наиболее подходящим для начального изучения представляется четвероногий робот. Робот на четырех ногах устойчив, как табурет При правильном соединении он будет двигаться по прямой линии, притопывая подобно маленькому слонику. Его первая задача проста - идти вперед.

Требования к конструкции:

• механизм должен стоять на поверхности, упираясь только на четыре конечности, каждая из которых не может совершать вращательное движение вокруг одного из центра;
• движение конечностей должно быть возвратно-поступательным;
• в конструкции робота запрещено использование колес, соприкасающихся с поверхностью земли;
• конечности робота приводятся в движение одним мотором с помощью механической передачи;
• мотор присоединен к источнику питания;
• центр тяжести робота должен быть смещен вперед по ходу движения.

2. Процесс сборки

Шаг 1. Единственный привод обеспечит прямолинейное движение робота:

 Шаг 2. 15-ти модульные балки крепятся к мотору и к угловым балкам из дополнительного набора. NXT крепится к угловым балкам:

Шаг 3. Ведущие оси будут разной длины: 5 и 6-ти модульные. Они вставляются в мотор с двух сторон так, чтобы из соответствующих балок выступали части осей длиной ровно 1 модуль.

Шаг 4. На ведущие оси насаживаются 24-зубые шестерни. Остальные штифты крепятся на бежевые штифты-полуоси. Синие для этой цели не подойдут, поскольку создают очень большое  трение.

Шаг 5. Выравнивание крайних шестеренок. Все 4 основные шестерни (24 зуба) должны быть расположены так, чтобы пары отверстий на них были строго параллельны друг другц. Расположение 40-зубых центральных шестерней не играет роли.

Другой способы выравнивания:

Шаг 6. Часть из восьми гладких штифтов вставляется а 24-зубые шестеренки симметрично относительно центра большой шестерни. И ровно наоборот с другой стороны: то есть если справа от NXТ они были ближе к центру, то слева должны быть дальше от центра. Штифты серые!!!

Со второй стороны штифты вставлены противоположно относительно первой:

Шаг 7.  Ноги робота должны быть одинаковыми, но их длину можно менять.

Установка конечностей:

С другой стороны конечности встают в противофазе.

Шаг 8. Для запуска шагающего робота потребуется такая же простая программа, как и для запуска тележки.  Однако следует обратить внимание, что в предложенной конструкции мотор должен вращаться не вперед, а назад. Если запустить его вперед, робот будет пританцовывать на месте, почти не перемещаясь. Напишите программу в Роболаб самостоятельно.

По итогам соревнований в ФМЛ 239

В зимних соревнованиях по робототехнике принимали участие 4 команды:

Регистрационный номер	Название команды	Участники
791	ЧЕРНАЯ СМЕРЬ	Павлов Саша и Березин Вова
792	КИБЕРЫ	Григорьев Саша и Похилый Слава
907	БЕНДЕР	Митрофанов Денис
908	ОС	Добряков Давид

Все команды участвовали в одном конкурсе - "Механическое сумо". На это соревнование прибыло рекордное количество участников - 96. Все участники были разбиты на 16 групп по 6 команд, где по круговой системе (каждый с каждым) были выбраны по 2 победителя. В плейоф вышла команда "Черная смерть".

Оставшиеся 32 участника были разбиты по парам, победитель пары выходит дальше и соревнуется с победителем соседней пары и т.д. Наши ребята в первой паре оказались победителями и вышли в 16 лучших. Но, к сожалению, в 8-ку уже не попали - соперник был достойным  - он стал абсолютным победителем (Нелогичный слон) Результаты можно посмотреть здесь. Т.о. можно считать что наш лучший результат - это 9 место из 96.
Репортаж о соревнованиях на  канале Россия тут
Запись награждения тут
Несколько фотографий
Наша команда (не в полном составе, остальные где-то бегают по лицею, Саша снимает):

 В кадр поместилось не всё)))

 Наш робот слева:

 Вид на зал соревнований со II этажа (все родители были там):

 Знаменитая Грета играет в ладушки:

 Творческие работы участников:

Подготовка к соревнованиям

1. Программа соревнований

Зимние открытые состязания Санкт-Петербурга по робототехнике состоятся 8–9 декабря 2012 г.  в Физико-математическом лицее № 239 (http://www.239.ru/robot/winter_2012). Мы едем 9 декабря (воскресенье).

В программе:
Для начинающих (первый год обучения):

• Кегельринг (правила)
• Механическое сумо 15×15 (правила)
• Следование по линии (правила)

Для продолжающих:

• Следование по линии
• Слалом
• Лабиринт
• Интеллектуальное сумо 15×15
• Мини-сумо
• Гонки шагающих роботов
• Лестница
• Теннис
• Управляемый футбол
• Линия-профи
• Дорога-2
• Кегельринг-макро
• Стена
• Автономный футбол

Выставка творческих проектов

2. Соревнования по механическому сумо  в ЦИТ состоятся 30 ноября в 16-20

К соревнованиям готовятся следующие команды:

№ п/п	Название команды	Участники
1	ЧЕРНАЯ СМЕРЬ	Павлов Саша и Березин Вова
2	КИБЕРЫ	Григорьев Саша и Похилый Слава
3	ТРАНСФОРМЕРЫ	Вихров Влад и Король Влад
4	БЕНДЕР	Калгин Максим и Митрофанов Денис
5	ОС	Добряков Давид и Васин Миша

Результаты соревнований

Вот наши роботы и представители команд. Команда ТРАНСФОРМЕРЫ с соревнований снимается (робот не готов).

Итоговая таблица выглядит следующим образом (2 балла - победа, 1 балл - ничья, 0 баллов - поражение):

	Черная смерть	Киберы	Бендер	ОС	Итого	Место
Черная смерть	*****	0	2	2	4	II
Киберы	2	*****	2	2	6	I
Бендер	0	0	*****	1	1	III-IV
ОС	0	0	1	*****	1	III-IV

Урок 7. Тележки

Требования, предъявляемые к этому механизму:

• четыре колеса, плотно сцепленные с поверхностью земли, попарно соединены осями, колеса должны вращаться;
• отсутствие других частей конструкции, соприкасающихся с  поверхностью;
• наличие электромотора, приводящего в движение передние и/или задние колеса;
• наличие источника питания для электромотора и программы управления им;
• по команде оператора тележка должна двигаться вперед или назад и транспортировать груз.

1. Одномоторная тележка

Первая тележка не должна уметь поворачивать, поэтому ограничимся одним мотором с передним приводом. Первая 12-модульная ось будет ведущей.

Обе оси закрепляются на отдельную балку:

Колеса крепятся так, чтобы не было трения с балками:

 Тележка поедет под управлением через второй мотор:

Вращая управляющий мотор, добьемся движения тележки:

2. Полноприводная тележка

Наиболее эффективное расположение шестеренок для полноприводной тележки:

Три из пяти шестеренок паразитные, но польза от них есть. Передаточное отношение будет 1:1. Нечетное количество паразитных шестеренок позволяет сохранить направление. Малая шестерня в центре не занимает пространство для преодоления бугристых препятствий.

При таком расположении колес возникает трение с соседними шестеренками.

Если колеса насажены слишком глубоко, может возникнуть трение с соседними шестеренками, которые вращаются в противоположную строну. Этого можно избежать: заменить каждую 12-модульную ось двумя 8-модульными, состыковав их в оранжевом моторном цилиндре, или просто удлинив оси специальными втулками.

Итак, прототип "вездеходика" с ручным управлением готов.

3. Тележка с автономным управлением

Разместим на корпусе тележки блок NXT. Переднее крепление для NXT на базе одномоторной тележки.

Трехмодульные штифты скрепляют сразу три детали:

Для заднего крепления придется отсоединить боковые балки:

С добавленными уголками боковые балки встают на место:

Набор штифтов, мини-осей и фиксаторов для заднего крепления NXT:

Можно сказать, создали новую деталь:

 Закрепили на угловые балки:

Установка шестеренок и колес уже знакома по предыдущей модели, поэтому повторять не станем.
Остается прикрепить контролер. Для этого требуется еще одна доработка конструкции: необходимо поднять крепление на один модуль, чтобы оставить пространство для аккумулятора. Заодно можно добавить угловые балки для последующей установки бампера.

 Угловые балки можно использовать для установки бампера:

Готовая тележка (автор Юра Парадовский):