Програмування прямолінійних рухів робота

Давайте пригадаємо

2

Що таке програма?

Програма – це послідовність команд призначена для виконання процесором

Давайте пригадаємо

3

Мова програмування

набір базових команд і правил, призначений для написання програми

Давайте пригадаємо

13

Вимоги до робота

• Робот може мати розміри не більше ніж 25×25×25 см
• Максимальну вага для збільшення зчеплення із поверхнею поля
• Стійкість робота забезпечується низьким центром мас
• Максимальне зусилля що передається на колеса через понижуючі редуктори для збільшення потужності робота
• Бампер для перевертання супротивників та захисту вашого власного робота

Давайте пригадаємо

5

Що таке маса?

Маса тіла – фізична величина що характеризує здатність тіла чинити опір зміні швидкості

Давайте пригадаємо

6

Точка – яка характеризує рух тіла.

Центр мас має розташовуватись в площі фігури, яку утворюють точки

Центр мас

Давайте пригадаємо

7

Черв'ячна передача

Використовується лише як понижена.

Для обрахунку передавальне відношення вважають, що черв'як має 1

Давайте пригадаємо

8

1. Порівняно невисокий ККД, що не перевищує у деяких випадках 0,70-0,85;
2. Потреба використання для черв'ячного колеса дорогих матеріалів;

Переваги

1. Плавність та безшумність роботи при високих швидкостях;
2. Висока надійність
3. Компактність
4. Можливість

Недоліки

Черв'ячна передача

Давайте пригадаємо

9

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

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

10

обертів осі сервомотора

Рух по прямій на задану відстань

11

Відео

12

Завдання

13

На сьогоднішньому занятті ми побудуємо і запрограмуємо робота який проїжджає точну відстань по прямій

Завдання

На сьогоднішньому занятті ми побудуємо і запрограмуємо робота який проїжджає точну відстань по прямій

14

Особливості конструкції

15

Для виконання завдання ми використаємо стандартну

«Привідну платформу»

Особливості конструкції

16

Діаметр коліс 56 мм

Відстань яку проїде робот залежить:

17

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

Завдання 6.1

18

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

Відстань яку проїде робот залежить

19

Коліс

Програми ^Дороги

Як знайти довжину колеса?

20

Як знайти довжину кола?

21

Це питання здавна цікавило математиків всього світу

м (d)

Очевидно що є певна залежність між Довжиною кола (L)

Діаметро

𝐿

𝑑

L

d

Завдання 6.2

22

Це питання здавна цікавило математиків всього світу

м (d)

Очевидно що є певна залежність між Довжиною кола (L)

Діаметро

𝐿

𝑑

L

d

Історія числа

23

< π <

Архімед вписував у коло і описував навколо нього правильні багатокутники.

96-кутник

Історія числа

Давні цивілізації потребували значення числа π для практичних цілей. У V столітті китайські математики за допомогою геометричних методів його обчислювали до сьомого знаку після коми, а індійські - до п'ятого.

24

Історія числа

25

Джонс 1706

Ейлер

Сьогодні число

26

Довжина колеса

27

L=d^xπ

Обраховується за формулою

Діаметр колеса, вказаний на його боковій поверхні,

множиться на число Пі

Завдання 6.3

28

L=d^xπ

Обраховується за формулою

Діаметр колеса, вказаний на його боковій поверхні,

множиться на число Пі

Геометрія колеса

29

Рух кочення колеса як сума переносного (обертального навколо геометричної осі C) і поступального (паралельно до площини кочення) рухів

Знайдіть довжину колеса

30

L=d^xπ

40

18

52

Завдання

Розрахуйте відстань, яку проїжджає робот за один оберт колеса.

π=3.14

31

В роботі використовуються колеса діаметром 56 мм.

Запишіть результат до робочого зошита

Завдання

32

Зберіть робота.

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

Завдання

Перейдіть до виконання завдань «1/9» в ПЗ LEGO Mindstorms Education EV3

33

Кінець 1 уроку

34

Перерва 15 хв

Контекст

35

Контекст

36

Київський метрополітен — швидкісна позавулична транспортна система Києва. Має три діючі лінії, експлуатаційна довжина яких становить 69,648 км. До послуг пасажирів — 52 станції з трьома підземними пересадочними вузлами в центрі міста.

Контекст

37

Чотири станції першої черги будівництва були відкриті 6 листопада

1960: «Вокзальна»,

«Університет»,

«Хрещатик»,

«Арсенальна» визнані пам'ятками архітектури

Як запрограмувати рух робота на задану відстань

38

1) Ми можемо вимірити яку відстань проїжджає робот за 1 секунду і порахувати скільки секунд має їхати до станції

2)

Алгоритм роботи

39

1. Запрограмуйте робота на рух вперед на час 5 секунд (потужність 50)
2. Виміряйте відстань яку подолав ваш робот 3)Обрахуйте швидкість вашого робота

Алгоритм роботи

5

Завдання 6.4

41

5

Побудуйте графік

42

1

0

20

30

40

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9

секунди

50

100

50

10

Завдання 6.5

43

1

0

20

30

40

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9

секунди

50

100

50

10

Завдання 6.6

44

Завдання 6.8 тест

45

Запрограмуйте робота на проїзд вперед на 35 см. Зупинку на станції та очікування 2 секунд і наступний проїзд.

Алгоритм роботи

46

Проїзд

вперед

1

Зупинка

2

2

Завдання

47

Арсенальна

Хрещатик

Університет

Вокзальна

1500

1400

1300

Завдання розраховане на проїзд по першій гілці метро у Києві від станції метро Арсенальна до метро Вокзальна

Необхідно врахувати різну відстань між станціями

Завдання

48

Арсенальна

Хрещатик

Університет

Вокзальна

1500

1400

1300

Програмний блок

«Рульове управління»

49

Вимкнути сервомотори

Увімкнути сервомотори

​

Програма на тривалість секунд

​

Програма на градуси повороту осі сервомотору

Програма на кількість обертів осі сервомотора

Завдання

50

Арсенальна Хрещатик

Університет

Вокзальна

1500

1400

1300

54

50

46

Масштаб 1:5000 (В 1 см 50 м)

Як запрограмувати рух робота на задану відстань

51

Точний проїзд

52

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

Завдання 6.7

53

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

Завдання

54

Фізична довідка

Робот має вчасно зупинитись. Гальмувати вкінці це логічний параметр, який приймає значення істина або хиба

Якщо мотори в кінці програми не будуть утримуватись в стаціонарному положенні – робот деякий час буде продовжувати рух.

Цю властивість тіл зберігати свою швидкість називають інерцією

55

Фізична довідка

56

Інерція - це здатність тіла зберігати свою швидкість Маса - це міра інертності тіла

Фізична довідка

57

Інерція - це здатність тіла зберігати свою швидкість Маса - це міра інертності тіла

Фізична довідка

58

Також слід врахувати силу тертя, яка виникає при взаємодії коліс робота та поверхні столу

Завдання 6.8

59

Арсенальна

Хрещатик

Університет

Вокзальна

1500

1400

1300

Завдання 6.8

60

Арсенальна Хрещатик

Університет

Вокзальна

1500

1400

1300

54

50

46

Масштаб 1:5000 (В 1 см 50 м)

Завдання 6.8

61

1. Порахуйте відсоткове значення для кожного проїзду
2. Виразіть відстань в см, якщо довжина метрополітену 150 см
3. Порахуйте кількість обертів для точного руху

Завдання 6.8

62

1. Порахуйте відсоткове значення для кожного проїзду
2. Виразіть відстань в см, якщо довжина метрополітену 150 см
3. Порахуйте кількість обертів для точного руху

Програма

63

Арсенальна

Хрещатик

Університет

Вокзальна

Завдання 6.8

Арсенальна Хрещатик

64

Університет

Вокзальна

54

50

46

Не зараховується

65

Не зараховується

66

Зараховується

67

Програмний блок

«Рульове управління»

68

Наступна дія

Тривалість

Потужність

Напрям руху

Режим роботи

Порти сервомоторів

Висновки

69

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

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

L=d^xπ

Висновки

70

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.

Висновки

71

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

Висновки

72

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