Dobrý deň,
nech sa páči, naše riešenie úlohy: KYVADLO.
POPIS ROBOTA: pre túto úlohu sme zostrojili statického robota, alebo skôr povedané konštrukciu pre zariadenie. Konštrukcia pozostáva z vodorovnej a zvislej časti. Vodorovná časť je plochá podstava zo 6 plochých súčiastok. Zvislá časť má pyramídový tvar, jej dolná časť je zostavená z obdĺžnikových súčiastok, ktoré sú pevne poprepájané v dvoch vrstvách, aby sa celá konštrukcia nehýbala-nekývala po pripojení a pohybe kyvadla.
KYVADLO: samotné rameno kyvadla je zložené z našej novozískanej súčiastky z misie M08 FLL-Aeróbny tréning – ozubenej koľajnice v púzdre. Na koľajnicu sú pripojené 4 ozubené kolieska rôznych veľkostí a slúžia na zvislý posuv – nastavenie rôznych dĺžok závesu. Závažia na kyvadle je zostrojené zo 4 guličiek vodorovne a súmerne pripojených na dvoch paličkách. V hornej časti je celé kyvadlo voľne zavesené na vodorovnej paličke, ktorá prechádza dvoma obdĺžnikmi.
SENZOR: na meranie uhlov sme použili gyroskopický senzor, ktorý je vzadu pripevnený k tej istej paličke, na ktorú je vpredu zavesené kyvadlo.
Doplnenie: k celej aparatúre sme chceli prirobiť aj robotické spúšťanie pohybu kyvadla, stačil by na to jeden motor s páčkou, ktorá by iba uvoľňovala kyvadlo /v určitom bode podľa zvoleného uhlu výkyvu/. Tento nápad sme však z časových dôvodov nestihli.
POPIS PROGRAMU:
Ako prvé si robot vymaže súbory do ktorých ukladá dáta, vyresetuje senzory a vynuluje premenné. Potom sa program rozvetví na 3 slučky:
- Prvá slučka zapisuje každých 0,05 sekundy hodnotu gyroskopu (táto slučka sa nakoniec nepoužila).
- Druhá slučka meria dĺžku kmitu kyvadla. Meria ho takto:
1. Program čaká kým hodnota gyroskopu nezačne klesať (aktuálna hodnota je menšia ako predošlá). Keď hodnota začne klesať, robot vyresetuje časovač 1 a vyresetuje pomocné premenné na zisťovanie klesania uhlu gyroskopu.
2.Program čaká kým sa kyvadlo dostane na druhú stranu a späť (t.j. gyroskop pôjde do záporných čísel a spať do kladných).
3.Program čaká kým hodnota gyroskopu nezačne znovu klesať. Keď hodnota začne klesať, robot vypíše na displej dĺžku kmitu (hodnotu časovača 1) a uloží si ju do súboru, ktorý po skončení otvoríme v exceli.
4.Potom sa vynulujú pomocné premenné a slučka sa opakuje.
-Tretia slučka zabezpečuje automatické zastavenie programu ak sa kyvadlo nehýbe (časovač 1 dosiahne viac ako 5s).
ZISTENIA: /viď obrázok grafov/
1. Zo stĺpcov vyplýva že: - časová dĺžka kmitu kyvadla nezávisí od počiatočnej výchylky
- pri väčšej počiatočnej výchylke sa kyvadlo kýve dlhšie (má viac kmitov)
2. Z riadkov vyplýva že: - časová dĺžka kmitu kyvadla závisí od dĺžky závesu
(kyvadlo s kratším závesom kmitá rýchlejšie)
Ďakujeme za pozornosť
RDS Team
Ďakujeme za mechanicky zaujímavú konštrukciu. Kyvadlo sa pomerne rýchlo prestane kývať, je to preto, že jeho energia sa minie na rozkmitanie celej konštrukcie, ktorá je predsa len pri toľkých spojoch nestabilná. Účel to ale splnilo a merania sú dobré. Rozhodcovia: 1. Pekné zariadenie na meranie, aj klapka a zdokumentovanie je pekné, škoda len, že ste nevypočítali priemerné hodnoty a nenakreslili si závislosť od výchylky. Meranie trocha ovplyvnilo aj to, že samotné kyvadlo je pomerne robustné a má hmotnosť rozloženú po celej dĺžke. 2. Za úlohu kyvadlo získavate 3b. Páči sa mi podrobný popis riešenia, zaujímava konštrukcia kyvadla a pekne ste popísali zistenia :) 3. Veľmi dobre popísané riešenie úlohy a aj spracovanie videa. Priložili ste aj dosť veľa grafov, avšak chýbajú údaje zobrazené v tabuľke. 4. Pekné riešenie!
