Jedes Jahr wird bei der VEX Robotics World Championship das VEX IQ Challenge-Spiel für das nächste Jahr veröffentlicht. Darüber hinaus werden in Klassenzimmern auf der ganzen Welt täglich Hunderte von kreativen Spielen entwickelt. Diese Spiele haben einzigartige Spielsteine in verschiedenen Formen, Größen, Gewichten und Zwecken. Um mit diesen Spielfiguren spielen zu können, müssen Roboterkonstruktionen spezielle Baugruppen haben.
Effektive und effiziente Baugruppen verschaffen einem Roboter einen Wettbewerbsvorteil. Die Analyse der Spielstrategie sollte der Ausgangspunkt bei der Entscheidung für ein Design sein. Das bedeutet, zu fragen: "Wie wird der Roboter das Spiel spielen?"
Einige andere Faktoren, die bei der Entscheidung für eine Typenbaugruppe zu berücksichtigen sind, sind:
- Gibt es spezielle Spielregeln für den Umgang mit Spielsteinen oder für das Roboterdesign?
- Berücksichtigen Sie den Erfahrungs- und Wissensstand. Entspricht es der Komplexität des Designs?
- Beurteilen Sie die Zeit, die für die Montage des Entwurfs zur Verfügung steht, ist genügend Zeit für die Fertigstellung?
In der VEX IQ Challenge 2019-2020, Squared Away, könnte beispielsweise ein Pflug schnell und einfach an einem Antriebsstrang befestigt werden, der es dem Roboter ermöglicht, die Cube-Spielsteine in die Scoring Zones zu schieben. Die Montage von Linearliften auf beiden Seiten eines Roboters, um zwei Würfel gleichzeitig zu tragen und sie auf den Plattformen zu platzieren, zusammen mit einer Rollenklaue zum Aufnehmen und Auswerten der Kugeln, würde jedoch viel mehr Planung und Zeit für die Montage erfordern.
Einer der Vorteile des VEX-Kunststoffbausystems ist, dass es viele Gestaltungsmöglichkeiten und nahezu unbegrenzte Möglichkeiten der Kreativität bietet. Dies ermöglicht eine große Vielfalt an verschiedenen Arten von Baugruppen und höchstwahrscheinlich neue Designs, die noch montiert werden müssen. Um einen Ausgangspunkt zu bieten, sind hier einige Beschreibungen verschiedener Baugruppen, die zum Spielen eines Spiels verwendet werden können.
Passive Baugruppen
Passive Baugruppen verwenden keine Motoren. Die Regeln vieler Robotikspiele begrenzen die Anzahl der Motoren, die ein Roboter besitzen kann. Durch die Konstruktion einer passiven Baugruppe können die Motoren des Roboters für zusätzliche Funktionen verwendet werden. Passive Baugruppen werden bewegt, indem sie an einem Antriebsstrang oder einer anderen motorbetriebenen Baugruppe befestigt werden. Sie können auch gespeicherte Energie von Gummibändern enthalten.Passive Baugruppen können einige der am einfachsten und schnellsten zu montierenden Konstruktionen sein, obwohl sie mit manuellen Freigaben und Rückstellmechanismen sehr komplex sein können. Einige Beispiele für passive Manipulatoren, die zum Spielen eines Roboterspiels verwendet werden können, sind:
- Pflüge sind normalerweise am Antriebsstrang befestigt und haben normalerweise die Funktion, Spielsteine herumzuschieben und/oder den Roboter am Fahren zu hindern auf Spielfiguren und unbeweglich werden.
- Gabeln und Haken (Arten von passiven Klauen) werden normalerweise an einem Arm befestigt und sind normalerweise so konzipiert, dass sie unter Spielsteine gleiten um sie aufzunehmen oder an einer Stange einzuhaken, damit sich ein Roboter selbst anheben kann.
- Schilde sollen verhindern, dass Spielsteine in den Roboter fallen.
- Spielsteinrutschen sind so konzipiert, dass Spielsteine aus der Rutsche in die Tor- oder Wertungszone rutschen können.
Pflug | Gabel | Haken |
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Motorbetriebene Baugruppen
Motorbetriebene Baugruppen können einen Motor haben, der eine Baugruppe direkt an einer Welle anbringt, oder in Kombination mit einem Getriebe, Ketten- und Kettenradsystem oder anderen Teilen der Motion-Produktlinie montiert werden. Normalerweise nehmen motorbetriebene Baugruppen mehr Zeit und Planung in Anspruch als passive Baugruppen.Einige Beispiele, die in einem Robotikspiel verwendet werden können, sind:
- Arme sind normalerweise an einem Turm am Roboterchassis befestigt und werden verwendet, um eine andere Baugruppe am Ende des Arms anzuheben oder um den Roboter vom Boden zu heben.
- Krallen werden normalerweise an einem Ende eines Arms befestigt und dienen zum Greifen eines Gegenstands.
- Körbe/Sammler sind für mehrere Spielsteine ausgelegt.
- Hebebühnen werden montiert, um andere Baugruppen vertikal anzuheben oder den Roboter vom Boden zu heben.
- Rolleneinzüge und Förderbänder werden zum Aufnehmen von Spielsteinen verwendet.
Arm | Klaue | Probenrollenaufnahme |
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Entwerfen einer Spielsteinbaugruppe
Jedes Spiel hat seine eigenen einzigartigen Anforderungen an das Spiel. Es gibt kein richtiges Design für ein bestimmtes Spiel, obwohl es Baugruppen gibt, die wettbewerbsfähiger sind. Die wettbewerbsfähigsten Baugruppen sind in der Regel diejenigen, die effektiv, schnell und konsistent arbeiten.