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 bestehen aus einzigartigen Spielsteinen unterschiedlicher Form, Größe, Gewicht und Verwendungszweck. Um mit diesen Spielfiguren spielen zu können, müssen Roboterkonstruktionen über spezielle Baugruppen verfügen.
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?“
Zu den weiteren Faktoren, die bei der Entscheidung für eine Typenbaugruppe zu berücksichtigen sind, gehören:
- Gibt es spezielle Spielregeln für den Umgang mit Spielsteinen oder für das Roboterdesign?
- Berücksichtigen Sie den Grad der Erfahrung und des Wissens. Entspricht es der Komplexität des Designs?
- Wenn man bedenkt, wie viel Zeit für die Zusammenstellung des Entwurfs zur Verfügung steht: Ist genügend Zeit für die Fertigstellung vorhanden?
Beispielsweise könnte bei der VEX IQ Challenge 2019–2020, Squared Away, ein Pflug schnell und einfach an einem Antriebsstrang befestigt werden, der es dem Roboter ermöglicht, die Würfelspielsteine in die Wertungszonen zu schieben. Die Montage linearer Hebevorrichtungen auf beiden Seiten eines Roboters, um zwei Würfel gleichzeitig zu tragen und auf den Plattformen zu platzieren, zusammen mit einer Rollenklaue zum Aufnehmen und Einkerben der Bälle, würde hingegen viel mehr Planung und Zeit für die Montage erfordern.
Einer der Vorteile des VEX-Kunststoffbausystems besteht darin, dass es viele Designs und nahezu unbegrenzte Möglichkeiten für Kreativität ermöglicht. Dies ermöglicht eine große Vielfalt unterschiedlicher Baugruppentypen und höchstwahrscheinlich auch neuer Designs, die noch zusammengebaut werden müssen. Um einen Ausgangspunkt zu bieten, finden Sie 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 Gestaltung einer passiven Baugruppe können die Motoren des Roboters für zusätzliche Funktionen genutzt werden. Passive Baugruppen werden bewegt, indem sie an einen Antriebsstrang oder eine andere motorbetriebene Baugruppe angeschlossen werden. Sie können auch gespeicherte Energie aus Gummibändern enthalten. Passive Baugruppen können zu den am einfachsten und schnellsten zu montierenden Konstruktionsarten gehören, obwohl sie mit manuellen Freigabe- und Rückstellmechanismen sehr komplex sein können. Einige Beispiele für passive Manipulatoren, die zum Spielen eines Robotikspiels verwendet werden können, sind:
- Pflüge sind normalerweise am Antriebsstrang befestigt und haben typischerweise die Funktion, Spielsteine herumzuschieben und/oder zu verhindern, dass der Roboter an Spielsteinen hochfährt und unbeweglich wird.
- Gabeln und Haken (Arten von passiven Klauen) werden normalerweise an einem Arm befestigt und sind in der Regel so konzipiert, dass sie unter Spielfiguren gleiten, um sie aufzunehmen, oder sich an einer Stange festhaken, damit sich ein Roboter anheben kann.
- Schilde sollen verhindern, dass Spielsteine in den Roboter fallen.
- Spielfigurenrutschen sind so konzipiert, dass Spielfiguren aus der Rutsche in die Tor- oder Wertungszone rutschen können.
Pflug | Gabel | Haken |
Motorbetriebene Baugruppen
Bei motorgetriebenen Baugruppen kann ein Motor eine direkt an einer Welle befestigte Baugruppe drehen oder in Kombination mit einem Getriebe, einem Ketten- und Kettenradsystem oder anderen in der Motion-Produktlinie verfügbaren Teilen zusammengebaut werden. Typischerweise erfordert der Zusammenbau motorbetriebener Baugruppen mehr Zeit und Planung 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 den Roboter vom Boden abzuheben.
- Krallen werden normalerweise am Ende eines Arms befestigt und dienen zum Greifen eines Gegenstands.
- Korb/Sammler sind für die Aufnahme mehrerer Spielsteine konzipiert.
- Hebebühnen werden zusammengebaut, um andere Baugruppen vertikal anzuheben oder den Roboter vom Boden abzuheben.
- Rollenaufnahmen und Förderbänder dienen zur Aufnahme der Spielsteine.
Arm | Klaue | Probenwalzenaufnahme |
Entwerfen einer Spielstückbaugruppe
Jedes Spiel hat seine eigenen einzigartigen Spielvoraussetzungen. Es gibt kein korrektes Design für ein bestimmtes Spiel, obwohl es wettbewerbsfähigere Baugruppen gibt. Die konkurrenzfähigsten Baugruppen sind in der Regel diejenigen, die effektiv, schnell und konsistent arbeiten.