V5 ड्राइवट्रेन बनाना – वेक्स लाइब्रेरी

ड्राइवट्रेन, पहियों, टैंक ट्रेड्स या किसी अन्य विधि का उपयोग करके रोबोट को गतिशील रहने की अनुमति देता है। ड्राइवट्रेन को कभी-कभी ड्राइव बेस भी कहा जाता है। रोबोट को डिजाइन करते समय यह जानना कि किस प्रकार के ड्राइवट्रेन का उपयोग किया जाए, सबसे पहले विचार करने वाली बात है। क्लॉबोट ड्राइवट्रेन शुरुआत के लिए ठीक है, लेकिन अतिरिक्त ड्राइवट्रेन डिजाइन रोबोट को और अधिक कार्यक्षमता प्रदान कर सकते हैं, जैसे कि मुड़ने और आगे-पीछे चलने के अलावा बग़ल में चलने में सक्षम होना। इस प्रकार की गति को सर्वदिशात्मक कहा जाता है। ड्राइवट्रेन को बाधाओं पर चलने की भी आवश्यकता हो सकती है या किसी अन्य रोबोट द्वारा धक्का दिए जाने का प्रतिरोध करने की भी आवश्यकता हो सकती है। प्रतियोगिता के लिए डिजाइन किए जा रहे रोबोट अपनी खेल रणनीति से मेल खाने वाले ड्राइवट्रेन का चयन करके प्रतिस्पर्धात्मक लाभ प्राप्त कर सकते हैं।

प्रतियोगिता रोबोट के लिए ड्राइवट्रेन का चयन करते समय कुछ बातों पर विचार करें:

क्या खेल के मैदान में ऐसी बाधाएं हैं जिन पर गाड़ी चलाकर या चढ़कर पार जाना पड़े? ट्रैक या बड़े व्यास वाले पहिये बाधाओं को पार करने में मदद कर सकते हैं।
ड्राइवट्रेन को कितनी सुरक्षा प्रदान की जाएगी? कुछ खेलों में एक अवरोध होता है जो विरोधियों को अलग करता है और एक रक्षात्मक ड्राइवट्रेन जिसे आसानी से किनारे की ओर नहीं धकेला जा सकता, उतना महत्वपूर्ण नहीं है।
ड्राइवट्रेन के सर्वदिशात्मक होने से कितना लाभ है?
क्या ड्राइवट्रेन एकाधिक/भारी गेम टुकड़ों को धकेलने वाला है, या इसे तेज़ होने की आवश्यकता है? ड्राइवट्रेन द्वारा उत्पादित अधिकतम गति या टॉर्क को भिन्न गियर अनुपात में परिवर्तन करके, V5 स्मार्ट मोटर गियर कार्ट्रिज को बदलकर, और/या पहियों के व्यास को बदलकर समायोजित किया जा सकता है।
रोबोट का डिज़ाइन कितनी ऊंचाई और कितनी दूर तक पहुंच सकेगा? जो रोबोट ऊंचाई तक पहुंचते हैं और/या आगे की ओर बढ़ते हैं, उन्हें बड़े ड्राइवट्रेन पदचिह्न और कम गुरुत्वाकर्षण केंद्र का लाभ मिलता है। छोटे व्यास वाले पहिये दोनों कामों में सहायक हो सकते हैं।
ड्राइवट्रेन के अलावा अन्य कार्यों के लिए कितनी मोटरों की आवश्यकता होगी? कुछ प्रतियोगिता नियम रोबोट पर मोटरों की संख्या को सीमित करते हैं।

ये विचार विश्लेषण के कुछ प्रकार के उदाहरण हैं, लेकिन सभी नहीं, जिनका उपयोग किसी प्रतियोगिता रोबोट के लिए ड्राइवट्रेन का चयन करते समय किया जाना चाहिए।

कुछ प्रकार के ड्राइवट्रेन का विवरण

मानक ड्राइव

मानक ड्राइवट्रेन स्किड स्टीयर ड्राइव के रूप में भी जाना जाता है और यह ड्राइवट्रेन के सबसे सामान्य प्रकारों में से एक है। मानक ड्राइवट्रेन को दो मोटरों द्वारा संचालित किया जा सकता है और इन मोटरों का उपयोग सीधे ड्राइव पहियों को शक्ति प्रदान करने के लिए किया जा सकता है या यह गियर ट्रेन का हिस्सा हो सकता है जिसमें एकाधिक ड्राइव पहिये हो सकते हैं। ड्राइवट्रेन को एकाधिक मोटरों और एकाधिक पहियों के लिए भी डिज़ाइन किया जा सकता है। इन विविधताओं को कभी-कभी चार पहिया ड्राइव, छह पहिया ड्राइव आदि कहा जाता है। यह ड्राइवट्रेन विभिन्न प्रकार के VEX पहियों का उपयोग कर सकता है। हालाँकि, इसमें सर्वदिशात्मक होने की क्षमता का अभाव है।

उपरोक्त ग्राफिक दो मोटरों द्वारा संचालित एक मानक ड्राइवट्रेन को प्रदर्शित करता है। आप दो-मोटर ड्राइवट्रेन के प्रत्येक कोण को देखने के लिए ग्राफिक को घुमा सकते हैं तथा ज़ूम इन और आउट कर सकते हैं। प्रत्येक घटक का नाम देखने के लिए भागों का चयन करें।

उपरोक्त ग्राफिक चार मोटरों द्वारा संचालित एक मानक ड्राइवट्रेन को प्रदर्शित करता है। चार मोटरों के क्रियान्वयन से बेहतर गति, अधिक टॉर्क, तथा बेहतर कर्षण और स्थिरता के लिए अतिरिक्त शक्ति मिलती है। आप दो-मोटर ड्राइवट्रेन के प्रत्येक कोण को देखने के लिए ग्राफिक को घुमा सकते हैं तथा ज़ूम इन और आउट कर सकते हैं। प्रत्येक घटक का नाम देखने के लिए भागों का चयन करें।

एच ड्राइव

एच ड्राइव तीन या पांच मोटरों का उपयोग किया जाता है, जिसमें चार ओमनी-डायरेक्शनल पहिए होते हैं और पांचवां ओमनी-डायरेक्शनल पहिया ड्राइवट्रेन के अन्य पहियों के बीच लंबवत स्थापित होता है। पहियों की व्यवस्था इस ड्राइवट्रेन को सर्वदिशात्मक बनाती है। एच ड्राइव 2.75" ओमनी-डायरेक्शनल व्हील्स, 3.25" ओमनी-डायरेक्शनल व्हील्स या 4" ओमनी-डायरेक्शनल व्हील्स का उपयोग कर सकता है। हालाँकि, इस प्रकार के ड्राइवट्रेन को ओमनी-डायरेक्शनल व्हील्स पर लगे रोलर्स के कारण किसी अन्य रोबोट द्वारा बग़ल में धकेला जा सकता है। पांचवां मध्य पहिया भी किसी बाधा में फंस सकता है, क्योंकि रोबोट उस पर लुढ़कने का प्रयास करता है।

मेकेनम

मेकेनम ड्राइवट्रेन डिजाइन मेकेनम व्हील्स का उपयोग करता है। इन पहियों में कोणीय रोलर्स लगे होते हैं जो इन्हें सर्वदिशात्मक बनाते हैं। जब इस ड्राइवट्रेन के पहिये एक दूसरे के विपरीत घूमते हैं, तो रोलर्स का अभिविन्यास ड्राइवट्रेन को बग़ल में ले जाने का कारण बनता है। हालांकि, कोणीय रोलर्स को पहियों को चलाने के लिए मोटरों से अधिक टॉर्क की आवश्यकता होती है और ड्राइवट्रेन को अपनी गति के लिए मानक ड्राइव की तुलना में अधिक जटिल प्रोग्रामिंग कोड की आवश्यकता होती है।

होलोनोमिक

होलोनोमिक ड्राइवट्रेन सर्वदिशात्मक है। इस डिज़ाइन को तीन सर्वदिशात्मक पहियों और तीन मोटरों या चार सर्वदिशात्मक पहियों और चार मोटरों के साथ जोड़ा जा सकता है। इन होलोनोमिक ड्राइवट्रेन को 2.75" ओमनी-डायरेक्शनल व्हील्स, 3.25" ओमनी-डायरेक्शनल व्हील्स या 4" ओमनी-डायरेक्शनल व्हील्स के साथ डिज़ाइन किया जा सकता है। तीन सर्वदिशात्मक पहियों और तीन ड्राइव मोटर्स संस्करण को एक दूसरे से 120^o पर सेट किए गए पहियों के साथ जोड़ा गया है। चार सर्वदिशात्मक पहियों और चार मोटरों वाले संस्करण को प्रत्येक कोने पर पहियों को कोण बनाकर (कभी-कभी इसे एक्स ड्राइव कहा जाता है और एक उदाहरण नीचे दिखाया गया है) या ड्राइव पहियों को ड्राइव बेस के प्रत्येक तरफ के केंद्र में रखकर जोड़ा जा सकता है। इन होलोनोमिक ड्राइवट्रेन को अपनी गति के लिए मानक ड्राइव की तुलना में अधिक जटिल प्रोग्रामिंग कोड की आवश्यकता होती है। 3 पहिया ड्राइवट्रेन 4 पहिया ड्राइवट्रेन की तरह स्थिर नहीं है।

ट्रैक ड्राइव

ट्रैक ड्राइव मानक ड्राइवट्रेन का एक अन्य रूप है जो पहियों के स्थान पर टैंक ट्रेड किट का उपयोग करता है। यह आसानी से बाधाओं को पार कर सकता है। हालाँकि, टैंक ड्राइव में सर्वदिशात्मक होने की क्षमता का अभाव है। मानक टैंक ट्रेड किट में बहुत अच्छा कर्षण नहीं है। टैंक ट्रेड अपग्रेड किट से कुछ टैंक ट्रेड ट्रैक्शन लिंक को ट्रेड्स की श्रृंखला में शामिल करने से ट्रैक्शन में वृद्धि हो सकती है। टैंक ट्रेड किट के साथ आने वाले ड्राइव स्प्रोकेट के अतिरिक्त, उच्च शक्ति वाले स्प्रोकेट का भी ड्राइव स्प्रोकेट के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

ड्राइवट्रेन को असेंबल करते समय कुछ डिज़ाइन संबंधी गलतियों से बचें

मानक ड्राइव

स्टैंडर्ड ड्राइव के साथ एक डिजाइन संबंधी गलती यह हो सकती है कि सभी पहियों को एक ही अनुपात में शक्ति दी जाती है तथा अलग-अलग व्यास के पहियों का उपयोग किया जाता है। पहियों की परिधि में अंतर के कारण इस डिजाइन त्रुटि के कारण बड़े पहिये रोबोट को छोटे पहियों की तुलना में अधिक तेजी से आगे खींचने का प्रयास करते हैं।

एच ड्राइव

एच ड्राइव के साथ एक डिजाइन संबंधी गलती यह हो सकती है कि इसमें पांचवां केंद्रीय पहिया अन्य चार पहियों से अलग स्तर पर होता है। ऐसा तब हो सकता है जब ड्राइवट्रेन के ड्राइव शाफ्ट में से कोई भी अन्य के समान जमीन से दूरी पर न हो। जब यह डिज़ाइन त्रुटि होती है, तो या तो मध्य पहिया या ड्राइव पहिया दूसरे को जमीन से ऊपर उठा देता है।

मेकेनम

V5 श्रेणी के घटकों के लिए संयोजन युक्तियों को दर्शाने वाला आरेख, जिसमें लेबल किए गए भाग और उचित संयोजन तकनीकों के लिए चरण-दर-चरण निर्देश शामिल हैं।

मेकैनम ड्राइवट्रेन के साथ एक डिजाइन संबंधी गलती यह हो सकती है कि मेकैनम पहियों को सही दिशा में नहीं रखा गया है। जब यह डिज़ाइन त्रुटि होती है तो ड्राइवट्रेन बग़ल में नहीं चलेगा।

होलोनोमिक

होलोनोमिक ड्राइवट्रेन के साथ एक डिजाइन संबंधी गलती यह हो सकती है कि इसमें ड्राइव शाफ्ट के लिए केवल एक ही समर्थन बिंदु होता है। यह डिज़ाइन त्रुटि ड्राइव शाफ्ट को ऊपर-नीचे घूमने की अनुमति देती है, जिससे ड्राइव शाफ्ट के लिए बेयरिंग के भीतर घूमना कठिन हो जाता है।

ट्रैक ड्राइव

ट्रैक ड्राइव के साथ की जाने वाली एक डिजाइन गलती यह है कि टैंक के ट्रेड को ट्रैक के केंद्र में एक स्प्रोकेट के साथ चलाया जाता है। यह डिज़ाइन त्रुटि ड्राइव स्प्रोकेट को चेन लिंक पर छोड़ देगी। ड्राइव स्प्रोकेट में टैंक चेन रैप का कम से कम 120 ^o होना चाहिए।

कुछ प्रकार के ड्राइवट्रेन की तुलना

	मानक ड्राइव	एच ड्राइव	मेकेनम	होलोनोमिक	ट्रैक ड्राइव
न्यूनतम आवश्यक मोटरें	2	3	4	3	2
सर्वदिशात्मक	नहीं	हाँ	हाँ	हाँ	नहीं
प्रोग्रामिंग स्तर	बेसिक से इंटरमीडिएट तक	मध्यवर्ती	विकसित	विकसित	बेसिक से इंटरमीडिएट तक
पार्श्विक धक्का लगने से बचाता है	ओमनी - खराब ट्रैक्शन - बहुत अच्छा	गोरा	उत्कृष्ट	गोरा	बहुत अच्छा
किसी बाधा को पार करने की क्षमता	बहुत अच्छा	गरीब	अच्छा	गोरा	उत्कृष्ट

सुरक्षा खतरा:
V5 असेंबली युक्तियों के लिए सुरक्षा खतरे की चेतावनी का चित्रण, जो अनुचित असेंबली और उपयोग से जुड़े संभावित जोखिमों पर प्रकाश डालता है।

पिंच पॉइंट्स

रोबोट को चालू करने से पहले पहियों, स्प्रोकेटों और गियरों को धीरे-धीरे हिलाएं, ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि कोई तार, ट्यूबिंग, लोचदार सामग्री या हार्डवेयर न हो, जो गति में फंस जाए।

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