Robot sa skladá z:
4 large motory. Sú tam dva páry po dvoch motoroch a každý pár otáča jedno 40-zubové koleso (Tentokrát som tie zuby musel popočítať) a spoločne otáčajú 8-zubové koliečko. Na to je pripevnené ďalšie veľké koleso otáčajúce to malé koliečko. Čiže prevod 25:1. Púšťať a pozerať na display robota čo točí bolo ťažké a nepraktické, tak sme urobili "ovládač", na ktorom sa dá jednoducho prečítať nameraná rýchlosť a zapnúť točenie.
Ako robot funguje:
Keď na ovládači stlačíme horné tlačítko, ovládač pošle robotovi správu, robot roztočí drôt a začne meriať rýchlosť. Keď na ovládači tlačítko pustíme, robot ihneď prestane točiť drôt. Robot meria rýchlosť roztočeného drôtu a posiela to do ovladača, ktorý to zobrazí na display.
Meranie rýchlosti:
Rýchlosť meriame dvoma spôsobmi. Jeden spôsob je, že ev3 brick vyresetuje otáčky všetkých motorov a počká 2 sekundy. Potom urobí aritmetický priemer otáčok všetkých motorov, vydelí časom prejdeným od vyresetovania otáčok a dostane koľko otáčok urobia motory za sekundu. Tento údaj vynásobime 25 (lebo 1 otáčka motora = 25 otáčok osky, na ktorej je drôt). Teraz vieme koľko otáčok za sekundu urobí drôt. Teraz môžeme vypočítať rýchlosť bodu na samom konci drôtu lebo práve ten má najväčsiu rýchlosť. Najskôr vypočítame dráhu, ktorú prejde bod na samom konci drôtu a to vypočítame tak, že vzdialenosť bodu od stredu osky až po ten bod vynásobíme 2 a to krát pi. To čo nám vyšlo vynásobíme počtom otáčok za sekundu a tým dostaneme rýchlosť toho bodu v m/s. Potom to premeníme na km/h, vypíšeme na display a pošleme ovladaču.
Druhý spôsob je pomocou programovateľnej dosky Arduino. Tento druhý spôsob som nemusel robiť, ale odkedy som si Arduino kúpil, chcel som urobiť laserový tachometer (asi tak sa to volá) a teraz som mal neodmietnuteľnú šancu. Funguje to na princípe, že keď zasvietime na LED žiarovku laser, medzi pinami LED žarovky sa vytvorí malé napätie, ktoré sa pomocou arduina dá odmerať. Pomocou toho vieme narátať koľkokrát bol ten laser prerušený za sekundu a z toho tým istým spôsobom ako vyššie vieme vypočítať rýchlosť bodu na konci drôtu. Najskôr počítame prerušenia laseru po dobu dve sekuny, (ak laser bol prerušený dvakrát za 1 otáčku, vydelíme počet prerušení dvomi) vydelíme počtom sekúnd prejdených od posledného vyresetovania časovača, vynásobíme dráhou prejdenou bodom na konci drôtu, premeníme na km/h a vypíšeme na display. Na display ešte vypíšeme aj otáčky za minútu a za sekundu a že či narátaný počet delíme dvomi. Takýto spôsob by sa dal urobiť aj pomocou ev3 nie? Nie. Ev3 má vzorkovaciu rýchlosť >1000 vzoriek za sekundu, čo vôbec nestačí, ale Arduino dokáže urobiť viac ako 34 000 vzoriek za sekundu bez nejakej veľkej straty presnosti po zmene hodnoty v registri.
Výsledky:
Skúšali sme viacero vecí roztočiť a tu dole sú napísané 3 najlepšie.
Dĺžka ramena Rýchlosť
1. Drôt 31cm 161km/h
2. Gulička 29cm 120km/h
3. Lego dlhá tyč 12.5cm 88km/h
Poznámka: zistili sme že nabitie batérie má veľký vplyv na rýchlosť. Preto je robot zapojený do nabíjačky pre maximálny výkon a preto aj rýchlosť klesá. Kvôli tomu začíname video so záberom na display.
1. Pekné riešenie, riadne ste to roztočili ;) 2. Za úlohu najväčšia rýchlosť ziskavate 3b. Hoci rýchlosť, ktorú ste namerali bola prekonaná iným tímom, bolo to až po termíne. Páči sa mi vaše spracované riešenie. 3. Veľmi pekné riešenie a páči sa mi aj bonus s Arduinom, určite ste sa niečo nové zasa naučili. Myslím, že máte najvyššiu dosiahnutú rýchlosť. 4. Ten arduinový merač kmitania je fascinujúci, vďaka, že ste ho tiež pridali do aparatúry a takto overili správnosť merania, fantastické! V regulérnom termíne ste dosiahli najvyššiu rýchlosť, takže 3 body, nech sa páči! Fantastický stroj, nechcete k nemu spraviť aj 3D model? :)
