Auswahl eines VEX IQ-Antriebsstrangs – STEM-Bibliothek

Ein Antriebsstrang ermöglicht es einem Roboter, mobil zu sein, indem er Räder, Panzerstufen oder eine andere Methode verwendet. Ein Antriebsstrang wird manchmal als Antriebsbasis bezeichnet. Die Bestimmung des zu verwendenden Antriebsstrangs ist eine der ersten Überlegungen bei der Entwicklung eines Roboters. Der VEX IQ Clawbot-Antriebsstrang ist für den Einstieg in Ordnung, aber zusätzliche Antriebsstrang-Designs können dem Roboter viel mehr Funktionalität ermöglichen, z.Diese Art der Bewegung wird als omnidirektional bezeichnet. Antriebsstränge können auch erforderlich sein, um Hindernisse zu überwinden. Roboter, die für ein Spiel entwickelt wurden, können sich einen Wettbewerbsvorteil verschaffen, indem sie einen Antriebsstrang auswählen, der ihrer Spielstrategie entspricht.

Einige Dinge, die bei der Auswahl eines Antriebsstrangs für einen Wettbewerbsroboter zu beachten sind

Gibt es Hindernisse auf dem Spielfeld, die überfahren oder bestiegen werden müssen? Tank-Trees oder Räder mit größerem Durchmesser können beim Überwinden von Hindernissen helfen.
Wie groß ist der Vorteil, dass der Antriebsstrang omnidirektional ist?
Wird der Antriebsstrang mehrere / schwere Spielsteine schieben oder muss er schnell sein? Die von einem Antriebsstrang erzeugte Höchstgeschwindigkeit bzw. das maximal erzeugte Drehmoment kann durch Umschalten auf ein anderes Übersetzungsverhältnis und/oder durch Ändern des Durchmessers der Räder angepasst werden.
Wie hoch und wie weit wird das Roboterdesign reichen können? Roboter, die hoch greifen und/oder ausstrecken, profitieren von einer größeren Antriebsstrangaufstandsfläche und einem niedrigeren Schwerpunkt. Räder mit kleinem Durchmesser können bei beiden helfen.
Wie viele Motoren werden für andere Funktionen als den Antriebsstrang benötigt? Einige Spielregeln begrenzen die Anzahl der Motoren eines Roboters.

Diese Überlegungen sind Beispiele für die Analyse, die bei der Auswahl eines Antriebsstrangs für einen Spielroboter im Klassenzimmer oder einen VEX IQ Challenge-Roboter verwendet werden sollte.

Beschreibungen einiger Antriebsarten

Standard-Laufwerk

Standard-Laufwerksockel

Der Standard Drivetrain wird auch als Kompaktlader bezeichnet und ist eine der gängigsten Antriebsarten. Der Standard-Antriebsstrang kann von zwei Motoren angetrieben werden und diese Motoren können verwendet werden, um die Antriebsräder direkt anzutreiben oder können Teil eines Getriebezugs sein, der mehrere Antriebsräder aufweisen kann. Der Antriebsstrang kann auch mit mehreren Motoren und mehreren Rädern ausgelegt sein. Diese Variationen werden manchmal als Vierradantrieb, Sechsradantrieb usw. bezeichnet. Dieser Antrieb kann eine Vielzahl der VEX-Kunststoffräderverwenden. Es fehlt jedoch die Fähigkeit, omnidirektional zu sein.

H-Antrieb

H-Antrieb

Der H Drive verwendet drei oder fünf Motoren mit vier omnidirektionalen Laufrädern mit 200 mm Federweg und einem fünften omnidirektionalen Laufrad mit 200 mm Federweg, das senkrecht zwischen den anderen Rädern des Antriebsstrangs steht. Durch die Anordnung der Räder ist dieser Antriebsstrang omnidirektional. Die Sattelkupplung kann an einem Hindernis hängen bleiben, wenn der Roboter versucht, darüber zu rollen.

Holonom

Der Holonomische Antrieb ist omnidirektional. Dieses Design kann entweder mit drei omnidirektionalen Rädern mit 200 mm Federweg und drei Smart Motors oder vier omnidirektionalen Rädern mit 200 mm und vier Smart Motors montiert werden.

Die Version mit drei omnidirektionalen Rädern und drei Antriebsmotoren wird mit einem Winkel von 120 Gradzueinander montiert. Die Bauanleitung für das Kiwi-Laufwerk enthält diesen Laufwerkstyp.

Die Version mit vier omnidirektionalen Rädern und vier Motoren kann montiert werden, indem entweder die Räder an jeder der Ecken abgewinkelt werden (manchmal als X-Antrieb bezeichnet) oder die Antriebsräder in der Mitte jeder Seite der Antriebsbasis platziert werden.

Diese Holonomic Drivetrains erfordern einen komplexeren Programmiercode für ihre Bewegung als der Standard Drive. Der 3-Rad-Antriebsstrang ist nicht so stabil wie der 4-Rad-Antriebsstrang.

Kiwi-Laufwerk	X-Antrieb

Track-Laufwerk

Track-Laufwerk

Der Track Drive ist eine weitere Variante des Standard Drivetrain, die das Tank Tread anstelle von Rädern verwendet. Tank Tread ist im Competition Add-On Kit enthalten und mit dem Tank Tread and Intake Kit erhältlich. Der Track Drive kann problemlos Hindernisse überwinden. Dem Track Drive fehlt jedoch die Fähigkeit, omnidirektional zu sein. Traktionsglieder aus dem Tank-Laufflächen- und Einlass-Kit können den Tank-Laufflächen hinzugefügt werden, um die Traktion des Antriebsstrangs zu erhöhen. Die Laufflächen des Tanks werden von den VEX-Kunststoff-Kettenrädern angetrieben.

Vergleich einiger Antriebsarten

	Standard-Laufwerk	H-Antrieb	Holonom	Track-Laufwerk
Mindestens erforderliche Motoren	2	3	3	2
Räder	Omni und/oder Traktion	Omni	Omni	Panzerprofil
Omnidirektional	Nein	Jawohl	Jawohl	Nein
Programmierebene	Basis bis Mittelstufe	Dazwischenliegend	Fortschrittlich	Basis bis Mittelstufe
Fähigkeit, ein Hindernis zu überwinden	Sehr gut	Arm	Gerecht	Hervorragend mit Traktionsverbindungen

Sicherheitsrisiko:

Quetschpunkte

Bewegen Sie die Räder, Kettenräder und Zahnräder langsam, um sicherzustellen, dass keine Drähte, Schläuche, elastischen Materialien oder Teile von der Bewegung erfasst werden, bevor Sie den Roboter einschalten.