Le déplacement d'objets est l'une des fonctions pour lesquelles les robots sont conçus et assemblés. Ces objets peuvent être soit un composant/assemblage sur le robot, soit un objet externe. Les objets étant manipulés, ces assemblages de robots sont appelés manipulateurs.

Que les robots soient créés pour un jeu en classe ou une compétition de robotique, des manipulateurs efficaces et efficients donnent au robot un avantage concurrentiel. L'analyse de la stratégie de jeu doit être le point de départ du choix d'un manipulateur. Cela signifie demander : « Comment le robot va-t-il jouer au jeu ? ». Certains facteurs à prendre en compte correspondent au niveau d'expérience et de connaissances de l'assembleur à la complexité de la conception ; et évaluer le temps disponible pour assembler la conception.

Par exemple, dans le jeu VEX Robotics Competition 2019-2020, Tower Takeover, une charrue peut être rapidement et facilement attachée à une transmission qui permet au robot de pousser les pièces du jeu Cube dans les zones de but. Alors que l'assemblage d'une double barre inversée à 4 barres avec une griffe à rouleaux qui permettrait au robot de marquer et de dé-marquer des cubes de la tour centrale la plus élevée et d'empiler plusieurs cubes dans la zone de but, nécessiterait beaucoup plus de planification et de temps pour l'assemblage.

L'un des avantages du système VEX V5 est qu'il permet de nombreuses conceptions et une opportunité presque infinie de créativité. Cela permet une grande variété de différents types de manipulateurs et très probablement de nouvelles conceptions qui doivent encore être assemblées. Afin de fournir un point de départ, voici quelques descriptions de différents types de manipulateurs.

Manipulateurs passifs

Les manipulateurs passifs n'ont pas d'actionneurs, ou en d'autres termes, il n'y a pas de moteur ou de vérin pneumatique qui est directement attaché au manipulateur. Les règles de nombreux jeux de robotique incluent des limitations sur le nombre de moteurs et/ou la quantité de stockage d'air pneumatique qu'un robot peut posséder. La conception d'un manipulateur passif permet d'utiliser les actionneurs du robot pour des fonctions supplémentaires. Les manipulateurs passifs sont déplacés en étant attachés à une transmission ou à un autre manipulateur actif. Ils peuvent également contenir de l'énergie stockée à partir d'élastiques ou de tubes en latex. Les manipulateurs passifs peuvent être parmi les types de manipulateurs les plus faciles et les plus rapides à assembler, bien qu'ils puissent être très complexes avec des déclencheurs manuels et des mécanismes de réinitialisation.

Charrue passive
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Voici quelques exemples de manipulateurs passifs pouvant être utilisés pour jouer à un jeu de robotique :

  • Les charrues sont généralement attachées à la transmission et généralement leurs fonctions poussent les pièces de jeu et/ou empêchent le robot de conduire sur les pièces du jeu et devenant immobile.
  • Les fourchettes et cuillères (types de griffes passives) sont généralement attachées à un bras et sont généralement conçues pour glisser sous les pièces de jeu afin de les ramasser.
  • Les boucliers sont conçus pour garder les pièces de jeu hors du robot.
  • Les glissières de pièces de jeu sont conçues pour permettre aux pièces de jeu de glisser hors de la glissière et dans le but ou la zone de score.
  • Les zones d'expansion permettent au robot de s'étendre au-delà de sa position de départ après le début d'un match.

Pour plus d'informations sur ce sujet, veuillez consulter : Comment décider d'un manipulateur passif.

Manipulateurs actifs pour soulever des objets

Les manipulateurs actifs se déplacent en ayant un activateur tel qu'un système de vérin pneumatique ou un moteur. Les moteurs peuvent entraîner directement le manipulateur actif. Les moteurs peuvent également déplacer les manipulateurs lorsqu'ils sont assemblés en combinaison avec un train d'engrenages, un système de chaîne et de pignon, un kit de mouvement linéaire, un roulement de plateau tournant ou d'autres pièces disponibles dans la gamme de produits Motion. En règle générale, les manipulateurs actifs prennent plus de temps et de planification à assembler que les manipulations passives.

Voici quelques exemples de manipulateurs actifs pouvant être utilisés pour soulever et placer des objets dans un jeu de robotique :

  • Armes sont généralement attachés à une tour sur le châssis du robot et sont utilisés pour soulever un autre manipulateur à l'extrémité du bras ou pour soulever le robot du sol.
  • Griffes sont généralement attachés à une extrémité d'un bras et sont utilisés pour saisir un objet.
  • Les portes et paniers/collecteurs sont conçus pour contenir plusieurs pièces de jeu.
  • Ascenseurs sont assemblés pour soulever d'autres manipulateurs verticalement ou pour soulever le robot du sol.
Bras V5 Clawbot à 4 barres Griffe du robot-grippeur V5
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Manipulateurs actifs pour lancer un objet

Certains jeux de robotique ont un élément de jeu où il existe un avantage concurrentiel pour lancer des objets de jeu. Ces manipulateurs sont généralement fixés directement au châssis du robot. Ils sont généralement activés à l'aide d'un moteur, d'un moteur avec un système d'engrenage/pignon ou d'un système de vérin pneumatique. Les manipulateurs de lancer actifs sont souvent associés à des capteurs pour aider à contrôler le lancer. Ils nécessitent également beaucoup de planification et de temps à assembler.

Ces manipulateurs se composent généralement d'un système de ramassage et de transfert et d'un système de lancement tel que :

  • Les entrées à rouleaux et les bandes transporteuses déplacent les pièces de jeu du terrain de jeu dans le robot et généralement dans le système de lancement.
  • Volants lancent des pièces de jeu en faisant entrer la pièce de jeu en contact avec une roue qui tourne.
  • Les lance-pierres sont conçus pour utiliser des élastiques ou des tubes en latex pour lancer la pièce de jeu.
  • Catapultes lancent des pièces de jeu avec un bras de levier.

Pour plus d'informations sur ce sujet, veuillez consulter : Comment décider d'un manipulateur actif pour lancer un objet.

Sélection du manipulateur

Chaque jeu a son propre ensemble unique d'exigences pour les manipulateurs. Il n'y a pas de conception correcte pour un jeu donné, bien qu'il existe des manipulateurs plus compétitifs. Les manipulateurs les plus compétitifs sont généralement ceux qui travaillent de manière efficace, rapide et cohérente.

Remarque : à la fois le Kit de griffes et le Kit de griffes v2 sont disponibles sur vexrobotics.com.

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