Młody inżynier robotyki

Transkrypt

1 Młody inżynier robotyki

2 Narzędzia pracy

3 Klocki LEGO MINDSTORMS NXT

4 Oprogramowanie służące do programowanie kostki programowalnej robora LEGO Mindstorms Nxt v2.0

5 LEGO Digital Designer - program przeznaczony do tworzenia komputerowych modeli z klocków LEGO

6 Klocki pierwsze spotkanie LEGO Mindstorms to zestaw zawierający programowalną kostkę LEGO, serwomotory, sensory dotyku, kolorów, dalmierz ultradźwiękowy oraz zestaw klocków Technic.

7 Klocki pierwsze spotkanie Mindstorms to połączenie LEGO Technic i komputera. Klocki to nie tylko zabawka to potężne narzędzie w rękach inteligentnego konstruktora.

8 Klocki pierwsze spotkanie Mindstorms to połączenie LEGO Technic i komputera. Klocki to nie tylko zabawka to potężne narzędzie w rękach inteligentnego konstruktora.

9 Podstawowe typy klocków

10 Klocek belka Podstawowy klocek konstrukcyjny belka, posiada nieparzystą liczbę oczek od 3 do 15

11 Osie Służą m.in. do konstrukcji elementów ruchomych Są różnych długości, ich długość będziemy odróżniać porównując je do zwykłych belek: Czarne odpowiada parzystej liczbie oczek Szare odpowiada nieparzystej liczbie oczek

12 Piny (kołki) Do tworzenia konstrukcji ruchomych: - kołek ślizgowy Do tworzenia konstrukcji nieruchomych: - kołek cierny

13 Inne: Potrójne piny - sztywne Dystanse: - długie - krótkie - ruchome

14 Inne: Piny z krzyżykiem Ślimak

15 Kwadrat

16 Trójkąt równoboczny

17 Koła zębate (zębatki) Duża (24 zęby) Mała (8 zębów)

18 Przekładnia mechaniczna Mechanizm służący do przenoszenia energii, zazwyczaj wraz ze zmianą prędkości obrotowej i momentu

19 Przekładnia zębata równoległa

20 Kręcimy dużym kołem i liczymy obroty małego

21 Współczynnik przełożenia Jak obliczyć współczynnik przełożenia? U nas: N = 24 / 8 = 3 Liczymy ilość ząbków na kole większym i dzielimy ją przez ilość ząbków na kole mniejszym.

22 Przekładnia złożona równoległa

23 Przekładnia złożona równoległa z ramionami

24 Ile tym razem zyskujemy obrotów kręcąc dużym kołem Każda para przełożeń (miejsca gdzie stykają się zębatki) to zysk 3 razy Aby obliczyć ostateczny współczynnik takiej przekładni złożonej przełożenia mnożymy przez siebie współczynniki przełożeń z kolejnych przekładni pojedynczych: 3*3=9

25 Przyczyny zastosowania przekładni Funkcjonalne: konieczność dostosowania prędkości obrotowej napędu do maszyny roboczej, zmiana kierunku obrotów maszyny, wymagany jest większy moment niż jest w stanie wytworzyć silnik

26 Przyczyny zastosowania przekładni Konstrukcyjne: konieczność przeniesienia napędu na pewną odległość (silnik musi być oddalony od układu roboczego), zmniejszenie gabarytu maszyny poprzez ustawienie równoległe silnika i układu roboczego

27 Przyczyny zastosowania przekładni Ekonomiczne: możliwość zastosowania jednego układu napędowego do kilku układów roboczych, możliwość zastosowania tańszego silnika z przekładnią wielostopniową dla uzyskania większego zakresu prędkości maszyny roboczej

28

29 Przekładnia kątowa I

30 Przekładnia kątowa II

31 Przekładnia kątowa III

32 Przekładnia kątowa IV

33 Klatka

34 Klatka z przekątną ściany bocznej

35 Przekładnia ślimakowa Przekładnia składająca się z koła zębatego i ślimaka (wirnika śrubowego)

36 Przekładnia ślimakowa I

37 Przekładnia I ulepszona

38 Własności przekładni ślimakowej Czy można kręcić dwoma ramionami? Nie, ramię z zębatką jest zablokowane można kręcić jedynie tym ze ślimakiem Ile obrotów ślimakiem da jeden obrót zębatką? 8, czyli tyle ile zębów ma zębatka

39 Współczynnik przełożenia przekładni ślimakowej Przekładnie ślimakowe mają bardzo duży współczynnik przełożenia gdyż w obliczeniach ślimak traktuje się jako koło zębate z jednym ząbkiem. Mając więc przekładnie ślimakową mającą ślimacznice (koło zębate przyłożone do wirnika śrubowego) złożoną np. z 8 ząbków to N = 8 / 1 = 8.

40 Przekładnia ślimakowa II

41 Przekładnia ślimakowa II z ramionami

42 Przekładnia ślimakowa z zębatkową

43 Obliczmy, ile tym razem musimy kręcić ślimakiem, aby otrzymać jeden obrót końcowej zębatki? Aby obliczyć współczynnik przełożenia dla tego modelu musimy zauważyć, że mamy dwa styki zębatek - ślimak zębatka 24 zębna (N = 24), - 3* 24 = 72 zębatka 8 zębna zębatka 24 zębna (N = 3)

44 Koła

45 Mechanizm różnicowy

46 Mechanizm różnicowy (przekładnia różnicowa, dyferencjał)

47 Mechanizm różnicowy (przekładnia różnicowa, dyferencjał) Mechanizm różnicowy w pojazdach ma za zadanie kompensację różnicy prędkości obrotowej półosi kół osi napędowej podczas pokonywania przez nie torów o różnych długościach

48 Pierwszy robot

49 Tryb przewodnika po budowaniu instrukcja obsługi

50 Klocek NXT Klocek NXT, lub po prostu NXT, jest niewielkim komputerem, który kontroluje silniki i sensory, dzięki czemu robot może samodzielnie wykonywać zadania.

51 Typy przewodów Podstawowy zestaw roboczy składa się z trzech typów przewodów: - krótkiego (20 cm), czterech średnich (35 cm), dwóch długich (50 cm).

52 Sterowanie za pomocą przycisków klocka NXT