Bras Robot - Science Olympiade Student Center Wiki
Zone de la concurrence
Le dispositif est placé à l'intérieur de la zone de la concurrence, qui est un 75cm par 75cm carré. Il y a un 25cm par 25cm désigné zone dans laquelle le robot (sauf pour l'effecteur final) doit rester en tout temps. En dehors de la place du dispositif, il y a une norme cible 40cm de tir à l'arc. Des piles de dix centimes sont placés en bas à gauche (de la vue plongeante) de la zone de la concurrence, ainsi que dans le bas, en haut, à gauche et les zones les plus à droite de la cible. Ces pièces de monnaie sont tous placés en tête.
Construction
Pour qu'il fonctionne, votre bras de robot aura besoin d'une base. Cela peut être fait en toute matière, tant qu'il s'inscrit dans les 25 désignés cm par 25 cm carré. Quelque chose à garder à l'esprit est que la base doit être assez lourd pour empêcher l'appareil de basculer alors que le bras est en mouvement autour des objets. La base doit contenir un moteur utilisé pour faire tourner le bras.
Une conception possible d'une base
Depuis l'événement est nommé bras robot, les équipes devraient probablement inclure les armes dans leurs dispositifs. Si une équipe souhaite maximiser les points, puis le bras doit atteindre environ 52 cm (du centre de la place du bras désigné pour les pièces de monnaie du Nord). Le bras n'a besoin que d'atteindre environ 30 cm à l'extérieur de la boîte de base si l'opérateur prévoit d'utiliser uniquement les objectifs Est et Ouest. Afin d'utiliser l'objectif du Nord, il faut construire un dispositif pour être suffisamment robuste et rigide pour maintenir le bras de briser ou fléchir, tout en gardant léger pour que les moteurs sont capables de gérer la charge.
Armes devront également inclure un certain nombre de joints. La plupart des armes auront trois articulations, même si certains ont jusqu'à cinq et certains ont seulement un (bien que lors de la conception du bras, gardez à l'esprit que le nombre de moteurs sur votre appareil est un départage). Chaque commune doit avoir un moteur pour déplacer sa position, et comme une sorte de soutien à l'axe de l'articulation. La plupart des moteurs d'asservissement sont assez forts que d'un support supplémentaire, le servomoteur peut être à la fois le moteur et l'axe de rotation.
Presque tous les robots en-bricoleurs utilisent servos. Un servo est un paquet complet d'un moteur avec une transmission, un capteur de position, et le contrôle. Conçue à l'origine pour les véhicules de contrôle à distance (RC), le servo a été largement adopté en robotique pour leur petite taille, de haute résistance et facilité d'utilisation. Servos viennent dans beaucoup de variétés de taille et de la force, mais pour la plupart ont système assez standardisé, avec tous les servos faits aux mêmes spécifications de taille. Les catégories de tailles comprennent Micro, Mini, Standard, et le quartier / échelles géantes.
Pour ceux qui sont nouveaux à la robotique, le choix des servos droit peut être une tâche ardue étant donné un large éventail de choix. Le facteur le plus important lors du choix d'un servo est sa cote de couple. Pour un moyen facile de savoir combien couple, vous aurez besoin à chaque joint, utilisez cette calculatrice. Le principal (et vraiment seulement) à la baisse servos est leur limitation de rotation. La plupart des servos sont limitées à 180 ° et sont encore limités à 90 ° lorsque vous utilisez la plupart des systèmes de contrôle RC.
La fin effecteurs
Un actif effecteur terminal est celui qui consomme de l'énergie pour fonctionner. Les exemples les plus communs comprennent une griffe / pince et électro-aimants. Certes, l'effecteur actif le plus commun et sans doute le plus utile est la griffe / pince. Il est conseillé d'inclure un sur le bras parce que, si bien conçu, il peut ramasser tous les objets sur le terrain. La conception et la construction d'une pince non vendus dans le commerce est une tâche difficile compte tenu de la tolérance serrée dans la construction, de sorte que la plupart des équipes trouveront plus facile d'acheter une pince pré-faites ou utiliser un kit de montage.
Les kits se répartissent généralement en deux catégories: self-made et pré-faites. kits Self-made sont ceux qui ne sont pas déjà assemblé, et souvent vous avez besoin de venir avec votre propre conception pour l'assemblage des pièces incluses dans un bras. kits pré-faits sont ceux qui viennent déjà assemblé / prêt à l'emploi et sont destinés par le fabricant ne doit pas être démontées ou modifiées. kits pré-faits doivent être modifiés d'une manière de se conformer aux règles, alors que l'auto-rendu ne devrait pas besoin d'être.
Des exemples de kits self-made:
Des exemples de kits pré-faites:
Commencer
Pour les équipes qui ne savent pas où commencer à cet événement, il y a une quantité étonnante de juste prix (
40 $) bras de robot sur eBay et Amazon qui ont l'air très fonctionnel et pourrait être une excellente solution ou même juste un bon point de départ pour apprendre la fonctionnalité. Ces armes pourraient être régionales ou même état gagnant. Un kit très couramment utilisé est le bras OWI, ce qui peut être plus lent que d'autres bras, mais est un bon endroit pour commencer si vous ne savez pas ce que vous faites. Cependant, il est important de se rappeler que vous devez apporter une modification fonctionnelle à votre kit. Vous pouvez également acheter des pièces dans les magasins en ligne tels que RobotShop.
Il existe une grande variété de méthodes pour contrôler le bras, allant de simples systèmes plug-and-play pour le contrôle de l'ordinateur entièrement automatisé. Les équipes peuvent également choisir entre filaire et sans fil, bien que dans la plupart des cas sans fil avec beaucoup plus cher.
Commutateurs à bascule
Ceci est de loin la façon la plus simple et le moins cher faire un système de contrôle. Il utilise des commutateurs câblés aux moteurs dur à courant continu simples et une batterie. Retournement les commutateurs tourne moteurs ou hors tension.
Télécommande
En utilisant une télécommande système (RC) est généralement assez simple, mais il peut être coûteux, allant de moins de cent à plusieurs centaines de dollars (selon le type). Pour les novices, la visite d'un magasin de passe-temps local et parler aux experts, il peut être un excellent moyen d'en apprendre davantage sur vos options; magasins de passe-temps peuvent souvent fournir de bonnes affaires sur les systèmes utilisés.
Le système RC de base est livré avec un émetteur et un récepteur. La batterie et les servos sont branchés sur le récepteur et les commandes de l'émetteur sont utilisés pour contrôler la position des servos. Un contrôle de vitesse électronique (ESC) peut également être utilisé pour étrangler un moteur à courant continu. Le seul inconvénient de l'utilisation d'un système RC avec servos est que la plupart de limiter la portée de l'asservissement à 90 °; certains systèmes peuvent être programmés pour étendre la gamme, généralement à 180 °, mais ces systèmes coûtent généralement plus cher.
microprocesseur
L'utilisation d'un microprocesseur ouvre des possibilités, et à environ 20 $ (Arduino UNO R3), il est extrêmement coûteux. Cependant, pour utiliser pleinement, il faut des connaissances dans la programmation et l'électronique. Microprocesseurs permettent l'utilisation d'une variété de périphériques d'entrée, y compris les ordinateurs portables, potentiomètres, joysticks, des boutons et des commandes entièrement construits sur mesure. Si une équipe voulait être de fantaisie, il peut programmer le bras pour faire tout l'événement lui-même, avec ou sans capteurs pour corriger les erreurs. L'utilisation d'un microprocesseur nécessite une carte de contrôle, comme le Conseil Bot Lynxmotion II ou l'Arduino, et le microprocesseur réel, comme la famille BASIC Atom. Un ordinateur complet, comme le Raspberry Pi, peut également être utilisé pour exécuter C, C ++, ou les programmes Python afin de commander des actionneurs et des capteurs lecture.
Système maître-esclave
Courir / Pratiquer
Cet événement est généralement d'environ 30% la conception et la pratique de 70%. Une équipe pourrait avoir un design qui pourrait gagner aux championnats nationaux, mais sans la pratique, cela ne veut rien dire. La meilleure façon de pratiquer est en utilisant la configuration utilisée pour les compétitions. mises en page pour imprimer une arène pratique peuvent être trouvés ici. Après avoir pratiqué pendant un certain temps, les équipes devraient élaborer un plan efficace de l'ordre dans lequel vous allez déplacer les objets, ainsi que la façon dont ils les déplacer. Une version finalisée de ce plan fait partie de la documentation remis aux autorités de surveillance des événements le jour de la compétition.
La notation repose sur les pièces de monnaie qui se trouvent sur la cible à la fin de la course. Selon la proximité du penny est la boudine, il devient de plus en plus de points. En outre, si le penny est Queues côté aussi haut, il reçoit le double du score coté de la zone de la cible, il est dans. 10 points supplémentaires seront attribués si le bras est entièrement contenue en arrière dans le 25 d'origine de 25 par 100 cm l'espace (place de l'appareil) à la fin de la course. Chaque équipe reçoit 2 pistes qui sont 3 minutes.
Score final = Run Score pénalité fois Multipliers
- Pour chaque élément sélectionné de 6 qui est identifié de manière incorrecte lors de l'enregistrement, le score final est multiplié par 0,98.
- Les équipes qui ne mettent pas la documentation technique complète auront leur score final multiplié par 0,95.
- Les équipes qui n'apportent une documentation technique auront leur score final multiplié par 0,80.