একটি V5 চ্যাসি ডিজাইন করা

চ্যাসিস হল রোবটের কাঠামোগত উপাদান যা ড্রাইভট্রেন ধারণ করে এবং চাকা, ট্যাঙ্ক ট্রেড বা অন্য পদ্ধতি ব্যবহার করে রোবটটিকে মোবাইল হতে দেয়। একটি চ্যাসিসকে কখনও কখনও রোবটের ফ্রেম হিসাবে উল্লেখ করা হয়। চ্যাসিস ম্যানিপুলেটরগুলিকে সংযুক্ত করার জন্য একটি কাঠামো প্রদান করে যেমন অস্ত্র, নখর, লিফট, লাঙ্গল, পরিবাহক সিস্টেম, অবজেক্ট ইনটেক, এবং অন্যান্য ডিজাইন বৈশিষ্ট্য যা বস্তুগুলিকে ম্যানিপুলেট করার জন্য ব্যবহৃত হয়।

একটি রোবট চ্যাসি ডিজাইন করার সময় অনেক বিবেচনা করতে হবে।

উদ্দেশ্য

রোবটের উদ্দেশ্য কী? রোবট ডিজাইন কি শ্রেণীকক্ষ প্রকল্পের জন্য নাকি প্রতিযোগিতার জন্য? যদি রোবটটি একটি শ্রেণীকক্ষ প্রকল্পের জন্য হয় তবে অন্যান্য রোবটের সাথে বারবার ইন্টারঅ্যাকশনের জন্য কম উদ্বেগের সাথে এর চ্যাসিস একত্রিত করা যেতে পারে। একটি প্রতিযোগিতার সময়, যদি চ্যাসিস বাঁকে, মোচড় দেয় বা আলাদা হয়ে যায় তাহলে রোবটটি আর কার্যকরীভাবে প্রতিযোগিতা করতে পারবে না।

আকার

রোবটের সাইজিং নিয়ম আছে কি? অনেক প্রতিযোগিতার সাইজিং নিয়ম গেমের নিয়মের অন্তর্ভুক্ত থাকে। এই নিয়মগুলির একটি ম্যাচের শুরুতে রোবটের সর্বোচ্চ উচ্চতা, প্রস্থ এবং দৈর্ঘ্য থাকতে পারে এবং নিয়মগুলির অনুভূমিকভাবে সর্বাধিক প্রসারণ এবং/অথবা সর্বোচ্চ উচ্চতার সীমা থাকতে পারে। চ্যাসিস অবশ্যই আকারের হতে হবে যাতে রোবটের সমস্ত উপাদান সাইজিং নিয়মের মধ্যে ফিট হয়।

আকৃতি

চ্যাসিস কি আকৃতি হবে? VEX V5-এর অন্যতম সুবিধা হলো এটি বহুবিধ নকশা এবং প্রায় অফুরন্ত সৃজনশীলতার সুযোগ করে দেয়। যাইহোক, বিবেচনা করার কিছু দিক আছে। 90 ^o সংযোগ ব্যবহার করা হলে কাঠামোগত ধাতব উপাদানগুলি অনেক সহজে একত্রিত হয়। চ্যাসিসের আকৃতিতে রোবটের অন্যান্য উপাদান যেমন কন্ট্রোল সিস্টেম, মোটর, চাকা, গিয়ার এবং স্প্রোকেটের জন্য জায়গা দেওয়া উচিত। একটি ভাল ডিজাইনের অনুশীলন হল স্পেসিং কাজ করবে তা নিশ্চিত করার জন্য সমাবেশের আগে অন্যান্য সমস্ত উপাদানের সাথে চ্যাসিস তৈরি করা। নিশ্চিত করুন যে চ্যাসিসের আকৃতিটি রোবটের ড্রাইভট্রেন ডিজাইনকে মিটমাট করবে। যদি রোবটটি একটি প্রতিযোগিতায় ব্যবহার করা হয়, তাহলে কি এমন আকার আছে যা একটি সুবিধা প্রদান করবে? সম্ভবত একটি সংকীর্ণ আকৃতি রোবটটিকে ক্ষেত্রটি সহজে নেভিগেট করতে এবং/অথবা স্কোরিং জোনে সহজে ফিট করার অনুমতি দেবে। সম্ভবত একটি বিস্তৃত আকৃতি রোবটটিকে আরও গেমের টুকরো ঠেলে দিতে বা একটি ইনটেক সিস্টেমের জন্য আরও এলাকা প্রদান করতে দেয়। সম্ভবত একটি U-আকৃতি একটি পরিবাহক এবং/অথবা একটি গেম পিস ম্যানিপুলেটরের জন্য স্থানের অনুমতি দেবে। সম্ভবত সেখানে একটি বাধা আছে যা রোবটটির অধীনে যেতে হবে এবং এটি তত লম্বা হতে পারে না। সম্ভবত রোবটটিকে হুইলবেসের উচ্চ বা বাইরে পৌঁছাতে হবে এবং সর্বোচ্চ আকারের সীমা পূরণ করতে এবং যতটা সম্ভব বড় এবং স্থিতিশীল একটি পদচিহ্ন তৈরি করতে চ্যাসিস আকৃতি তৈরি করা সুবিধাজনক হবে।

Shafts সমর্থন

এটা গুরুত্বপূর্ণ যে চ্যাসিসের নকশায় যেকোন শ্যাফ্টের জন্য দুটি সমান্তরাল বিন্দুর সমর্থন রয়েছে যা চ্যাসিসে ঢোকানো হবে। যদি প্রতিটি শ্যাফ্টের জন্য দুটি সমর্থন প্রদান না করা হয়, শ্যাফ্টটিকে সমর্থনের একক বিন্দুতে সামান্য উপরে এবং নীচে পিভট করার অনুমতি দেওয়া হবে এবং এটি শ্যাফ্টটিকে ঘোরানো কঠিন করে তুলবে। শ্যাফ্ট যত বেশি ভারী রোবট সমাবেশকে সমর্থন করছে ততই গুরুত্বপূর্ণ এই দুটি বিন্দু সমর্থন প্রদান করা।

সমর্থনের দুটি পয়েন্টের উদাহরণ

একটি স্মার্ট মোটরের উদাহরণ যা এমন একটি চাকাকে শক্তি জোগায়, যার শ্যাফটটিতে কেবল একটি অবলম্বন বিন্দু রয়েছে এবং সেই কারণে এটি সঠিকভাবে সুরক্ষিত নয়।

একটি স্মার্ট মোটরের উদাহরণ যা এমন একটি চাকাকে শক্তি জোগায়, যার শ্যাফটটিতে দুটি অবলম্বন বিন্দু থাকায় এটি অধিকতর সুরক্ষিত। এই উদাহরণে, চাকাটি দুটি সহায়ক অংশের মাঝখানে অবস্থিত।

কাঠামোগত ধাতু টুকরা

চ্যাসিস একত্রিত করতে কি ধরনের কাঠামোগত ধাতব টুকরা ব্যবহার করা হবে? VEX V5-এর স্টিল এবং অ্যালুমিনিয়ামে অনেকগুলো বিকল্প উপলব্ধ আছে। স্টিল এবং অ্যালুমিনিয়াম উভয় ক্ষেত্রেই 5 হোল এবং 2 হোল প্রস্থে সি-চ্যানেল পাওয়া যায়। 3 হোল প্রস্থে অ্যালুমিনিয়াম সি-চ্যানেল উপলব্ধ। সি-চ্যানেল যত চওড়া হবে, বাঁক বা মোচড়ের সম্ভাবনা তত কম, তবে চ্যাসিস ভারী হবে। বর্গাকার ছিদ্র সহ ইস্পাত এবং অ্যালুমিনিয়াম উভয় ক্ষেত্রেই কোণ পাওয়া যায় এবং স্লটেড ছিদ্র সহ ইস্পাত কোণ রয়েছে। টাওয়ার সংযুক্ত এবং সমর্থন করার জন্য কোণগুলি আদর্শ। স্লটেড ছিদ্র সহ ইস্পাত কোণ সংযোগের অনুমতি দেয় যা 90 ^oনয়। স্টিল এবং অ্যালুমিনিয়াম উভয় ক্ষেত্রেই রেল পাওয়া যায়। রেলের শেষ সংযোগকারী রয়েছে যা একটি অতিরিক্ত সংযোগ বিন্দু প্রদান করে। রেলগুলি হল চ্যাসিস কিটগুলিতে অন্তর্ভুক্ত কাঠামোগত ধাতুগুলির মধ্যে একটি।

একটি ধাতব V5 সি-চ্যানেল যন্ত্রাংশের কৌণিক দৃশ্য।

একটি ধাতব V5 অ্যাঙ্গেল পিসের কৌণিক দৃশ্য।

একটি কাঠামোগত ধাতু উপাদান নির্বাচন করার সময় বিবেচনা করার বিষয়.VEX দুটি উপাদান বিকল্পে ধাতব কাঠামোর টুকরো অফার করে: ইস্পাত এবং অ্যালুমিনিয়াম। উপাদান বৈশিষ্ট্য এবং উপলব্ধ টুকরা উপর ভিত্তি করে একটি নির্দিষ্ট উপাদান ব্যবহার করার সুবিধা এবং অসুবিধা আছে. কাস্টম ডিজাইনের জন্য উভয় উপাদান বিকল্পগুলি কাটা, ড্রিল করা, ফাইল করা এবং পুনরায় আকার দেওয়া যেতে পারে।

VEX V5 চালু করার সময় ইস্পাতের কাঠামোগত ধাতুটিই ছিল মূল উপাদান যা সহজলভ্য ছিল। একটি ইস্পাত কাঠামোগত টুকরা ব্যবহার করবেন কিনা তা সিদ্ধান্ত নেওয়ার চেষ্টা করার সময়, এখানে কয়েকটি বিষয় রয়েছে যা সিদ্ধান্তে বিবেচনা করা উচিত:

ইস্পাত ধাতব টুকরা অ্যালুমিনিয়ামের তুলনায় কম ব্যয়বহুল এবং এটি শ্রেণীকক্ষ প্রকল্পগুলিতে একটি বিবেচনা হতে পারে।
ইস্পাত ধাতু টুকরা অ্যালুমিনিয়াম থেকে তৈরি একই ধাতু টুকরা হিসাবে সহজে বাঁক বা বাঁক না.
বোস্টার কিট এবং মেটাল হার্ডওয়্যার কিটে ইস্পাত ধাতুর টুকরা পাওয়া যায়।
ইস্পাত ধাতু 4টি বিভিন্ন আকারের চ্যাসিস কিটে পাওয়া যায় যা বিভিন্ন ডিজাইনের জন্য মিশ্রিত এবং মিলিত হতে পারে।
ইস্পাত ধাতু একাধিক একক প্রকার/দৈর্ঘ্য ধাতব উপাদান প্যাকেও উপলব্ধ।

নিচের 3D বিল্ডটিতে VEX V5-এ স্ট্রাকচারাল মেটালের একটি উদাহরণের বিশদ চিত্র দেখানো হয়েছে।

অ্যালুমিনিয়াম কাঠামোগত ধাতু VEX V5-এ পরে চালু করা হয়েছিল, তবে এর বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে রোবোটিক প্রতিযোগিতার নকশাগুলিতে এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। অ্যালুমিনিয়াম স্ট্রাকচারাল টুকরা ব্যবহার করবেন কিনা তা সিদ্ধান্ত নেওয়ার চেষ্টা করার সময়, এখানে কয়েকটি বিষয় রয়েছে যা সিদ্ধান্তে বিবেচনা করা উচিত:

অ্যালুমিনিয়াম ধাতুর টুকরোগুলি হালকা হয় এবং এটি একটি প্রতিযোগিতামূলক সুবিধা প্রদান করে কারণ কাঠামো যত হালকা হবে, মোটর এবং বায়ুসংক্রান্ত সিস্টেমের পক্ষে এটি সরানো তত সহজ।
অ্যালুমিনিয়ামের টুকরোগুলো ইস্পাতের টুকরোগুলোর চেয়ে কিছুটা মোটা এবং নির্দিষ্ট দিকনির্দেশে, 2 বা তার বেশি টুকরার মধ্যে গর্তগুলোকে সারিবদ্ধ করা আরও কঠিন।
অ্যালুমিনিয়ামের টুকরোগুলি ইস্পাতের টুকরোগুলির তুলনায় নরম যা স্ক্রু এবং ড্রাইভ শ্যাফ্টগুলিকে বর্গাকার গর্তগুলির পাশে খনন করতে দেয় যখন তাদের উপর একটি বড় চাপ থাকে এবং এটি একটি আলগা সংযোগ তৈরি করতে পারে। তবে এই স্নিগ্ধতা অ্যালুমিনিয়ামকে স্টিলের চেয়ে সহজে কাটা, ড্রিল করা, ফাইল করা এবং পুনরায় আকৃতি দেওয়ার অনুমতি দেয়।
অ্যালুমিনিয়াম মেটাল টুকরা অ্যালুমিনিয়াম স্ট্রাকচার কিট এবং লং অ্যালুমিনিয়াম স্ট্রাকচার কিটে পাওয়া যায়।
অ্যালুমিনিয়াম একটি অ্যালুমিনিয়াম চ্যাসিস কিট 25x25 এ উপলব্ধ।
অ্যালুমিনিয়াম ধাতু একাধিক একক প্রকার/দৈর্ঘ্যের ধাতব উপাদান প্যাকেও উপলব্ধ।

সংযোগ বিন্দু

সংযোগ পয়েন্ট আপনার VEX V5 রোবট তৈরি এবং কাস্টমাইজ করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এই পয়েন্টগুলি বিভিন্ন উপাদান যেমন মোটর, সেন্সর এবং কাঠামোগত উপাদানগুলির সুরক্ষিত সংযুক্তির অনুমতি দেয়। ধাতব প্লেট, বিম এবং বারগুলিতে বর্গাকার গর্তগুলি ফাস্টেনারগুলির জন্য সহজে প্রবেশের অনুমতি দেয়। বিমগুলিতে ত্রিভুজাকার ইন্ডেন্টেশনগুলি আপনাকে বিভিন্ন উপাদান বেঁধে রাখার জন্য প্রয়োজনীয় গর্তগুলিকে সহজেই গণনা করতে দেয়। সংযোগ বিন্দু সহজে সনাক্ত করার জন্য প্রতি বর্গ ছিদ্রে একটি ইন্ডেন্টেশন চিহ্নিত করে।

নিচের 3D বিল্ডটিতে VEX V5-এর কানেকশন পয়েন্টের একটি উদাহরণ বিস্তারিতভাবে দেখানো হয়েছে।

সমস্ত ধাতব টুকরা মিশ্রিত করা যেতে পারে এবং একটি খুব কার্যকর রোবট চ্যাসিস একত্রিত করতে মিলিত হতে পারে। কোন ধরনের ধাতু ব্যবহার করতে হবে সে সম্পর্কে সিদ্ধান্তটি সব বা কোনটি হতে হবে না। উদাহরণস্বরূপ, চ্যাসিসের ড্রাইভট্রেন অংশের জন্য অ্যালুমিনিয়াম কোণ এবং রেল ব্যবহার করা যেতে পারে যাতে এটি হালকা থাকে এবং স্টিলের সি-চ্যানেলটি চেসিসের টাওয়ার অংশের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে যাতে একটি বড় হাত বা লিফটকে সমর্থন করার জন্য শক্তি সরবরাহ করা যায়। সিস্টেম

এটা লক্ষ করা দরকার যে মেটাল প্লেট এবং মেটাল বার (যা স্টিল এবং অ্যালুমিনিয়াম উভয় ক্ষেত্রেই পাওয়া যায়) স্ট্রাকচারাল মেটাল টুকরাগুলির এই আলোচনা থেকে বাদ পড়েছিল। এর কারণ হল প্লেট এবং বারগুলিতে এমন উপাদান নেই যা সমস্ত 3 (X,Y,&Z) স্থানিক অক্ষে প্রসারিত হয় এবং তাই একটি চ্যাসিসের জন্য একটি প্রধান উপাদান হিসাবে ব্যবহার করার জন্য কাঠামোগত শক্তি নেই। যাইহোক, এই ধাতব অংশগুলি একটি চ্যাসিসে কিছু খুব গুরুত্বপূর্ণ ফাংশন পরিবেশন করতে পারে যেমন:

প্লেট এবং বারগুলি একটি চ্যাসিসকে শক্ত করার জন্য অন্যান্য কাঠামোগত উপাদানগুলিকে সমর্থন এবং সংযোগ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
স্টিল প্লেট বা ইস্পাত বারগুলিকে অ্যালুমিনিয়াম স্ট্রাকচারাল ধাতুর একটি অংশে ফ্লাশ মাউন্ট করা যেতে পারে যাতে এটির বর্গাকার ছিদ্রগুলিকে শক্তিশালী করা যায় যখন একটি খাদ বা স্ক্রু গর্তের মধ্য দিয়ে ঢোকানো হয় এবং শ্যাফ্ট/স্ক্রুতে একটি বড় চাপ প্রয়োগ করা হয়।
প্লেট এবং বারগুলি V5 রোবট ব্রেন, V5 রোবট রেডিও এবং V5 রোবট ব্যাটারির মতো উপাদানগুলি মাউন্ট করার জন্য একটি চ্যাসিসের উপর একটি সমতল পৃষ্ঠ প্রদান করতে পারে।

ফাস্টেনার

কিভাবে ফাস্টেনার চেসিস একত্রিত করতে ব্যবহার করা হয়? ফাস্টেনারগুলি এমন অংশ যা ধাতব টুকরা এবং অন্যান্য কাঠামোকে একত্রে সংযুক্ত করে। একটি চ্যাসিস একত্রিত করার জন্য অসংখ্য ফাস্টেনার উপলব্ধ রয়েছে। যদি না চ্যাসিসের একটি কাঠামো থাকে যা পিভট করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, প্রতিটি জংশনে দুটি বা তার বেশি সংযোগ বিন্দু থাকা প্রয়োজন। একটি সাধারণ নিয়ম হিসাবে, একটি জংশনে যত বেশি চাপ থাকে তত বেশি ফাস্টেনার ব্যবহার করা উচিত, তবে এটি ডিজাইনের জন্য আরও বেশি ওজনের সমান হবে। উদাহরণস্বরূপ, যদি দুটি 5 হোল সি-চ্যানেল সংযুক্ত করা হয়, তাহলে সমস্ত 25টি ছেদকারী গর্তের মধ্যে একটি স্ক্রু স্থাপন করা অত্যধিক হবে। একটি শ্রেণীকক্ষের চ্যাসিস প্রতিযোগিতামূলক চ্যাসিসের মতো এত বেশি চাপ অনুভব করতে পারে না। শ্রেণীকক্ষের চ্যাসিস ফাস্টেনার ব্যবহার করতে পারে যা বেয়ারিং অ্যাটাচমেন্ট রিভেটস, #8-32 হেক্স বাদাম, নাট বার এবং থাম্ব স্ক্রুগুলির মতো একত্রিত হতে দ্রুত। একটি প্রতিযোগিতার চ্যাসিস স্ক্রু এবং বাদাম দিয়ে একত্রিত করা প্রয়োজন। 1-পোস্ট নাট রিটেইনার এবং/অথবা 4-পোস্ট নাট রিটেইনারও ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি চ্যাসিস একত্রিত করার জন্য স্ট্যান্ডঅফগুলিও খুব কার্যকর। একটি অনমনীয় সংযোগ তৈরি করার সময় দুটি অংশকে একে অপরের থেকে আলাদা করতে একটি স্ট্যান্ডঅফ ব্যবহার করা হয়। #8-32 স্ট্যান্ডঅফগুলি ¼” এবং 6” এর মধ্যে বিভিন্ন দৈর্ঘ্যে আসে। এই ফাস্টেনারগুলো ছাড়াও, VEX V5 রোবোটিক্স প্রতিযোগিতায় “নন-VEX স্ক্রু” সম্পর্কিত একটি খেলার নিয়ম রয়েছে, যা অনুযায়ী বাজারে উপলব্ধ যেকোনো #4, #6, #8, M3, M3.5, বা M4 স্ক্রু (নামমাত্র) ২ ইঞ্চি (৫০.৮ মিমি) পর্যন্ত লম্বা এবং এই স্ক্রুগুলোর সাথে মানানসই যেকোনো নাট, ওয়াশার, এবং/অথবা স্পেসার (২ ইঞ্চি / ৫০.৮ মিমি পর্যন্ত লম্বা) ব্যবহার করা যাবে। গুসেট, প্লেট এবং/অথবা বার ব্যবহার করে চ্যাসিস জংশনগুলিকে আরও শক্তিশালী করা যেতে পারে।

গুরুত্ব

রোবটের চ্যাসিস তার কঙ্কাল হিসাবে কাজ করে, তাই এটি একটি ভাল ডিজাইন করা এবং ভালভাবে একত্রিত হওয়া অপরিহার্য। রোবটের সাফল্য বা ব্যর্থতা নির্ভর করতে পারে চ্যাসিসের উপর।

ধারালো প্রান্তে হাতে আঘাত লাগার চিত্রসহ হলুদ বিপদ চিহ্ন।

অত্যন্ত উত্তপ্ত পৃষ্ঠের চিত্রসহ হলুদ বিপদ চিহ্ন।

কাঠামোগত ধাতু এবং হার্ডওয়্যার লিঙ্কে কেনা যাবে