Програмування точних рухів робота

Давайте пригадаємо

Як називаються наступні палітри налаштування програмного блоку «Великий мотор»?

2

Наступна дія

Тривалість

Потужність

Режим роботи

Порт сервомотора

Давайте пригадаємо

Які режими робота блоку «Рульове управління»

Вимкнути сервомотори Увімкнути сервомотори

​

Програма на тривалість секунд

​

Програма на градуси повороту осі сервомотору

Програма на кількість

3

обертів осі сервомотора

Давайте пригадаємо

Як розрахувати відстань, яку проїде робот при обертанні осі сервомотора на один оберт?

4

Потрібно діаметр колеса, вказаний на його боковині, помножити на число Пі

L=d^xπ

Давайте пригадаємо

5

Яку відстань проїде колесо діаметром один метр за один оберт?

Відстань 3.14м. Це і є число Пі.

​

А яку відстань проїде колесо діаметром півтора метри за один оберт?

Відстань 3.14*1,5=4,71 м.

Давайте пригадаємо

6

Як розрахувати кількість обертів, яку потрібно запрограмувати для проїзду роботом заданої відстані?

Потрібно задану відстань поділити на відстань, яку проїжджає робот за один оберт осі сервомотору.

N=S/L

Давайте пригадаємо

7

Від чого залежить відстань, яку проїде робот?

1. Від запрограмованої тривалості руху
2. Від діаметру коліс
3. Від передавального числа редуктора
4. Від проковзування коліс через погане зчеплення та інерційність робота

Програмування точних рухів робота

9

10

Завдання

11

На сьогоднішньому занятті ви зберете і запрограмуєте робота, який зможе виконувати точні рухи:

1. Робот-охоронець, який рухається по периметру Запорізької АЕС

Запорізька АЕС

12

Запорізька АЕС

13

Запорізька АЕС

14

Запорізька АЕС (ЗАЕС) — атомна електростанція, розташована в Запорізькій області України поруч із містом Енергодар.

Це найбільша в Європі атомна електростанція, вона складається з 6 атомних енергоблоків.

Завдання

Зберіть робота.

16

Використайте паперову інструкцію або перейдіть до завдання «2/9» в ПЗ LEGO Mindstorms Education EV3 та відкрийте проект «Приводна платформа»

Перерва

17

18

Програмування точних рухів робота

Особливості конструкції

19

Для виконання завдання ми використаємо стандартну

«Привідну платформу»

Особливості конструкції

20

Колія робота = 122 мм

Діаметр коліс 56 мм

Довжина колеса

21

Діаметр колеса, вказаний на його боковій поверхні, множиться на число Пі

L=d^xπ

Обраховується за формулою

Відкрийте «Port View» та запишіть дані енкодерів.(Завдання 7.1)

22

360̊=1оберт

23

ТИПИ ТОЧНИХ ПОВОРОТІВ

24

Для того, щоб двоколісний робот виконував точні повороти на заданий кут, можна використати повороти двох типів:

Повороти першого типу – виконуються одним колесом.

25

Для того, щоб двоколісний робот виконував точні повороти на заданий кут, можна використати повороти двох типів:

Повороти другого типу – виконуються двома колесами, що обертаються в різні сторони.

26

Для того, щоб двоколісний робот виконував точні повороти на заданий кут, можна використати повороти двох типів: першого типу (одним колесом) і другого типу (двома колесами одночасно).

Для того, щоб обрахувати налаштування відповідного програмного блоку, потрібно знати довжину дуги, яку має пройти зовнішнє колесо при виконанні повороту. Якщо ми використовуємо поворот другого типу, то радіус дуги дорівнює половині відстані між точками дотику приводних коліс з поверхнею. Якщо ж використовується поворот першого типу, то радіус дуги дорівнює всій цій відстані. Після цього, знаючи, який кут охоплює дуга, ми можемо вирахувати її довжину, і, відповідно, налаштування програмного блоку.

Поворот першого типу

27

Поворот першого типу

28

𝒍

𝒅

𝜶

𝝋

Поворот першого типу

29

12,2 см

12,2 см

𝐿 = 𝜋𝑑 = 2𝜋𝑙 = 2∗3,14∗12,2 = 76,6см

19,2 см

Поворот першого типу

30

12,2 см

12,2 см

= = 1,09

Поворот першого типу

31

Якщо – кут (в градусах), на який повинен повернутися робот, – кут, на який повинні повернутися колеса робота, – діаметр коліс робота, – колія робота, то:

Довжина дуги дорівнює .

Відповідно, кут, на який має повернутися колесо для проходження дуги дорівнює:

​

Для базового шасі = 12,2 см,

360̊=1оберт

32

𝒍

𝒅

𝜶

𝝋

^𝛼 2𝜋𝑙

𝜋𝑑

𝜑₁ = 360 ^360° = 2

𝛼𝑙

𝑑

Поворот другого типу

33

Поворот другого типу

34

𝒍

𝒅

𝜶

𝝋

𝝋

Поворот другого типу

35

Якщо – кут (в градусах), на який повинен повернутися робот, – кут, на який повинні повернутися колеса робота, – діаметр коліс робота, – колія робота, то:

Довжина дуги дорівнює .

Відповідно, кут, на який має повернутися колесо для проходження дуги дорівнює:

​

Для базового шасі = 12,2 см, = 5,6 см. Тоді

360̊=1оберт

Зверніть увагу!

36

Налаштування програмних блоків, потрібних для виконання точних поворотів, залежать від:

1. Колії робота

​

​

1. Діаметру коліс

​

​

1. Передавального числа редуктора

Завдання

37

Перейдіть до виконання завдань «2/9» та «3/9» в ПЗ LEGO Mindstorms Education EV3

39

Програмування точних рухів робота

Алгоритм роботи

40

Проїзд

вперед на 50 см

1

Поворот на

90°

2

Програма

Розрахуйте кількість обертів, необхідних для виконання кожного маневру. Впишіть ці значення в комірки, позначені квадратами.

Протестуйте

програму, за необхідності змініть налаштування програмних блоків.

Поворот першого типу

42

Програмування точних рухів робота

Алгоритм роботи

43

Проїзд

вперед на 40 см

1

Поворот на

180°

2

Програма

Розрахуйте кількість обертів, необхідних для виконання кожного маневру. Впишіть ці значення в комірки, позначені квадратами.

Протестуйте програму, за необхідності змініть налаштування програмних блоків.

Поворот другого типу

Висновки

45

Для того, щоб двоколісний робот виконував точні повороти на заданий кут, можна використати повороти двох типів:

Повороти першого типу виконуються одним колесом.

Висновки

Для того, щоб двоколісний робот виконував точні повороти на заданий кут, можна використати повороти двох типів:

Повороти другого типу виконуються двома колесами, що обертаються в різні сторони.

46

Висновки

Як розрахувати відстань, яку проїде робот при обертанні осі сервомотора на один оберт?

47

Потрібно діаметр колеса, вказаний на його боковій поверхні, помножити на число Пі

L=d^xπ

Висновки

48

Чому приблизно дорівнює число Пі?

Висновки

Як розрахувати кількість обертів, яку потрібно запрограмувати для проїзду роботом заданої відстані?

49

Потрібно задану відстань поділити на відстань, яку проїжджає робот за один оберт осі сервомотору.

N=S/L

Висновки

50

Налаштування програмних блоків, потрібних для виконання точних поворотів, залежать від:

1. Колії робота

​

​

1. Діаметру коліс

​

​

1. Передавального числа редуктора