ТНГ-1

ROB-68189

Для победы в боевых соревнованиях по робототехнике необходимо правильно собрать робота сумо ev3. Результативность обеспечивается задействованием всех функциональных возможностей, включая датчика расстояния, цвета, поддевающего ковша. Робот-участник представлен в базовых и усовершенствованных комплектациях.

Модели для сумо состоят из следующих блоков и элементов:

  • 3 больших моторы (двигатели);
  • колеса;
  • прямоугольная рамка для размещения боковой платформы;
  • поддевающий ковш;
  • 2 датчики цвета;
  • конструкционные элементы (поперечины, крепеж, направляющие, продольные, диагональные рейки).

Датчики и моторы

Для робота предусмотрено три больших двигателя, подсоединяемые к портам «В», «С» и «А». «В» и «С» моторы для движения робота, а мотор «А» для работы ковша. Движущая конструкция расположена во фронтальной части, моторы вращаются по часовой стрелке.

Полноценное функционирование ev3 невозможно без датчиков. У рассматриваемого конструктора применяется пять основных видов индикаторов:

  1. Ультразвуковой датчик служит для передачи сигналов роботу. Ультразвуковой индикатор реагирует на соперника, что важно на соревнованиях любого уровня.
  2. Индикатор цвета расширяет возможности робота, ориентируя его на ринге.

 

Программный блок

Стандартное ПО рассчитано на три больших мотора, два датчика (цветовой) и на один ультразвукового датчика. Работает программа по следующей схеме:

  1. «Ожидание» – 5 секунд.
  2. «Звуковой сигнал» – начало работы.
  3. Два цикла «Начало» и «Неограниченный» – старт движения.
  4. «Определение цвета» – по умолчанию робот видит белый колер; при этом механизм отъезжает назад на одну секунду.
  5. «Управление рулевое» – корректируется количество оборотов.
  6. Режим «Нет цвета» – ведется расчет имеющихся препятствий, расстояния до них и последующих манипуляций.
  7. «Ультразвуковой датчик» – действует по принципу распознавания и приближения объектов.
  8. «Независимое управление» – на противоположных мощностях двигателей бот будет вертеться на месте, пока дистанция до соперника не станет менее 40 единиц.

Выставив указанные параметры, проводят тестирование робота ev3 для сумо.

Моторы большой и средний

Основной двигатель серверного типа сделан под EV3 с увеличенной корпусной частью. Характеристики:

  • оборотистость предельная (об./мин.) — 170;
  • заданный/рабочий момент кручения (Н/см) — 40/20;
  • индикатор поворотного угла – есть, погрешность – до одного градуса.

Большой сервомотор «ев3» базируется на Power Function, ориентирован на высокие скорости и низкие нагрузки. 

Параметры: максимум оборотов (об./мин.) — 250;

  • крутящий момент (Н/см) — 12/8;
  • энкодер, отвечающий за угол поворота с точностью до одного градуса.

В поединках с роботома на ровных поверхностях он почти всё время  выигрывал при равной массе.  И это стимулировало творческую активность  и  наблюдательность  создателей робота.  Было замечено, что если поддеть переднюю часть робота соперников и поднять ковшиком от земли, это приводит к победным последствиям.

Во-первых,  уменьшается примерно  вдвое силы,  с которой  робот  соперников 

напирает  на нас.  Во-вторых,  увеличивается нагрузка  на  наши  колёса и сила их тяги. Они перестают пробуксовывать и толкают назад соперника в нужную нам 

сторону,  в то время как передние колёса соперника без толку крутятся  в воздухе. 

В-третьих,  передние колёса  робота  соперника продолжают приближаться к нам при неподвижных передних, что приводит к вставанию их робота «на дыбы», а в дальнейшем к выталкиванию из поля. А это уже чистая победа. Фактически оказалось,  что  при условии  равных  масс роботов и  сил тяги моторов только  контакт робота  с  поверхностью поля  решает  судьбу поединка. Кто отрывает соперника от ринга, тот побеждает. 

Очень эффективный способ отрыва соперника от границы поля продемонстрировал 

команда  нашей школы. Наш робот с тремя моторами  ЕВ3 и узким прижатым  к  земле жёстким ковшом спереди сумел вытолкнуть соперника из поля боя всех соперников участвовавших на муниципальном этапе фестиваля Робофинист-2024 города Якутска.

ТНГ-1 искали решение на базе своей компоновки. В программе робота хотелось  изменить движения робота за некоторое время,  воздействующий на робота соперника. Сначала были придуманы пики, которые нужно выдвинуть далеко вперёд  сразу после старта.  Робот соперника  упирается на наш ковш,  если после соприкосновения  с роботом, после 15 секунд, наш робот должен развернуться на 180 градусов назад и находиться за спиной соперника. Но на этом пути было много трудностей. Идея боевого маневра был удачным. И наш робот стал непобедимым на соревнованиях по Сумо.