Mehanska zasnova

Izbira pogonskega sistema VEX IQ

Pogonski sistem robotu omogoča gibanje s pomočjo koles, gosenic ali drugega mehanizma. Pogonski sistem se včasih imenuje tudi pogonska osnova. Odločitev o vrsti pogonskega sistema je ena prvih, ki jo je treba sprejeti pri načrtovanju robota. Pogonski sistem Clawbot je primeren za začetek, vendar naprednejše zasnove pogonskih sistemov robotu omogočajo bistveno večjo funkcionalnost — na primer bočno gibanje poleg vrtenja ter premikanja naprej in nazaj. Ta vrsta gibanja se imenuje vsesmerno gibanje. Od pogonskega sistema se lahko zahteva tudi, da robot premaga ovire. Roboti, zasnovani za tekmovanje, lahko pridobijo konkurenčno prednost z izbiro pogonskega sistema, ki ustreza njihovi strategiji igre.

Dejavniki pri izbiri pogonskega sistema za tekmovalnega robota

  • Ali so na igrišču ovire, čez katere mora robot prevoziti ali na katere se mora povzpeti? Gosenice ali kolesa z večjim premerom pomagajo pri premagovanju ovir.

  • Kako velika je prednost vsesmernega pogonskega sistema?

  • Ali bo pogonski sistem potiskal več ali težjih elementov igre ali mora biti hiter? Največjo hitrost oziroma navor pogonskega sistema je mogoče prilagoditi z zamenjavo prestavnega razmerja in/ali s spremembo premera koles.

  • Kako visoko in kako daleč bo robot segel? Roboti, ki segajo visoko in/ali daleč, imajo koristi od večjega tlorisa pogonskega sistema in nižjega težišča. Kolesa z manjšim premerom prispevajo k obema.

  • Koliko motorjev bo potrebnih za funkcije, ki niso del pogonskega sistema? Nekatera tekmovalna pravila omejujejo število motorjev na robotu.

Ti dejavniki so primeri analize, ki jo je treba upoštevati pri izbiri pogonskega sistema za učilniškega ali tekmovalnega robota VEX IQ Challenge.

Opisi nekaterih vrst pogonskih sistemov

Standardni pogon

Standardna pogonska osnova

  Angled view of the Standard Drive that uses 2 motors to power 4 wheels.

Standardni pogonski sistem je znan tudi kot diferencialni pogon in je ena najpogostejših vrst pogonskih sistemov. Standardni pogonski sistem sta lahko poganjata dva motorja, ki neposredno poganjata gnana kolesa ali pa sta del zobniške verige z več pogonskimi kolesi. Pogonski sistem je mogoče zasnovati tudi z več motorji in več kolesi. Te različice se včasih imenujejo pogon na štiri kolesa, pogon na šest koles itd. Ta pogonski sistem je združljiv z različnimi plastičnimi kolesi VEX. Nima pa zmožnosti vsesmernega gibanja.

Pogon H

Pogon H

  Angled view of the H Drive that is similar to the Standard Drive but uses Omni-Directional Wheels and has a third motor powering  a fifth, perpendicular wheel.

Pogon H uporablja tri ali pet motorjev s štirimi vsesmernimi kolesi s potjo 200 mm in petim vsesmernim kolesom s potjo 200 mm, ki je nameščeno pravokotno med ostalimi kolesi pogonskega sistema. Razporeditev koles temu pogonskem sistemu omogoča vsesmerno gibanje. Peto sredinsko kolo se lahko pri premagovanju ovire ujame vanjo.

Holonomski pogon

Holonomski pogonski sistem je vsesmeren. Ta zasnova je lahko sestavljena bodisi s tremi vsesmernimi kolesi s potjo 200 mm in tremi pametnimi motorji bodisi s štirimi vsesmernimi kolesi s potjo 200 mm in štirimi pametnimi motorji.

Različica s tremi vsesmernimi kolesi in tremi pogonskimi motorji je sestavljena z kolesi, razporejenimi pod kotom 120 stopinj drug od drugega. Ta vrsta pogona je prikazana v navodilih za sestavo pogona Kiwi.

Različico s štirimi vsesmernimi kolesi in štirimi motorji je mogoče sestaviti tako, da so kolesa nameščena poševno na vsakem vogalu (včasih imenovana pogon X) ali pa so pogonska kolesa nameščena v sredini vsake stranice pogonske osnove.

Ti holonomski pogonski sistemi za gibanje zahtevajo bolj zapleteno programsko kodo kot standardni pogon. Pogonski sistem s tremi kolesi ni tako stabilen kot tisti s štirimi kolesi.

Pogon KiwiPogon X

  Angled view of the Kiwi Drive that has 3 Omni-Directional Wheels each powered by their own motor and placed in a triangle layout. Each Wheel faces a different direction.

  Angled view of the X Drive that has 4 Omni-Directional Wheels each powered by their own motor and placed in an X layout. Each Wheel faces a different direction.

Goseničarski pogon

Goseničarski pogon

  Angled view of the Track Drive that has 2 Tank Treads instead of wheels, each powered by its own motor.

Goseničarski pogon je različica standardnega pogonskega sistema, ki namesto koles uporablja gosenice. Gosenice so vključene v komplet Competition Add-On Kit in so na voljo v kompletu Tank Tread and Intake Kit. Goseničarski pogon zlahka premaga ovire. Nima pa zmožnosti vsesmernega gibanja. Za povečanje oprijema gosenic je mogoče dodati oprijemne člene iz kompleta Tank Tread and Intake Kit. Gosenice poganjajo plastična zobata kolesa VEX.

Primerjava nekaterih vrst pogonskih sistemov

Standardni pogonPogon HHolonomski pogonGoseničarski pogon
Najmanjše potrebno število motorjev2332
KolesaVsmerna in/ali tracijskaVsmernaVsmernaGosenice
Vsesmerno gibanjeNeDaDaNe
Zahtevnost programiranjaOsnovna do srednjaSrednjaNaprednaOsnovna do srednja
Zmožnost premagovanja ovirZelo dobraSlabaZadovoljivaOdlična z oprijemnimi členi

Interaktivna orodja RoboTech za načrtovanje pogonskega sistema

Pri RoboTech STEM Center smo razvili dve brezplačni spletni orodji, ki vam pomagata pri načrtovanju in razumevanju pogonskega sistema vašega robota — še preden začnete z gradnjo.

Kalkulator prestavnih razmerij

Izračunajte in vizualizirajte prestavna razmerja zobnikov VEX IQ. Preizkusite različne kombinacije pogonskih in gnanih zobnikov ter takoj preverite, kako prestavno razmerje vpliva na hitrost in navor vašega robota.

Odpri kalkulator prestavnih razmerij →

Simulator pogonskega sistema

Interaktivno preizkusite različne konfiguracije pogonskih sistemov VEX IQ pred dejansko gradnjo. Primerjajte hitrost, okretnost in zmogljivost standardnega, holonomskega in drugih pogonskih sistemov.

Odpri simulator pogonskega sistema →

Varnostno tveganje:
Yellow hazard symbol with a diagram of a hand being pinched between two mechanical components.

Mesta vpetja

Pred vklopom robota počasi zavrtite kolesa, zobata kolesa in prenosna zobja ter preverite, da nobena žica, cev, elastičen material ali pritrjevalni element ne bo ujeti v gibajočih se delih.

Spletna trgovina

Potrebujete dodatne dele?

Originalni VEX deli, razširitveni seti in kompleti — vse za vaš naslednji robotski projekt na trgovina.robotech.si.

Pripravil RoboTech STEM Center
Stopite v stik

Imate
vprašanje?

Pišite nam — odgovorimo v najkrajšem možnem času.

Vaši podatki so varni in zaupni.