Sistem penggerak memungkinkan robot bergerak dengan menggunakan roda, tapak tangki, atau metode lain. Sistem penggerak kadang-kadang disebut sebagai basis penggerak. Mengidentifikasi jenis drivetrain yang akan digunakan adalah salah satu pertimbangan pertama saat mendesain robot. Sistem penggerak Clawbot sudah bagus untuk permulaan, tetapi desain sistem penggerak tambahan dapat memungkinkan robot memiliki lebih banyak fungsi, seperti mampu bergerak ke samping selain berputar dan bergerak maju dan mundur. Jenis gerakan ini disebut omni-directional. Sistem penggerak mungkin juga harus mampu melewati rintangan atau harus mampu menahan dorongan dari samping oleh robot lain. Robot yang dirancang untuk kompetisi dapat memperoleh keunggulan kompetitif dengan memilih drivetrain yang sesuai dengan strategi permainannya.
Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan saat memilih drivetrain untuk robot kompetisi:
- Apakah ada rintangan di lapangan permainan yang perlu dilewati atau dipanjat? Rel atau roda dengan diameter lebih besar dapat membantu melewati rintangan.
- Seberapa besar pertahanan yang akan diterima drivetrain? Beberapa permainan memiliki penghalang yang memisahkan lawan dan sistem pertahanan yang tidak dapat dengan mudah didorong ke samping tidaklah begitu penting.
- Seberapa besar keuntungan jika sistem transmisi bersifat omni-directional?
- Apakah sistem penggerak akan mendorong beberapa bagian permainan yang berat, atau perlu kecepatan? Kecepatan maksimum atau torsi yang dihasilkan oleh drivetrain dapat disesuaikan dengan mengubah rasio gigi yang berbeda, dengan mengubah Kartrid Gigi Motor Cerdas V5, dan/atau dengan mengubah diameter roda.
- Seberapa tinggi dan seberapa jauh desain robot tersebut mampu menjangkaunya? Robot yang mampu menjangkau tinggi dan/atau mengulurkan tangan, mendapat keuntungan dari jejak drivetrain yang lebih besar dan pusat gravitasi yang lebih rendah. Roda berdiameter kecil dapat membantu keduanya.
- Berapa banyak motor yang akan dibutuhkan untuk fungsi selain drivetrain? Beberapa aturan kompetisi membatasi jumlah motor pada robot.
Pertimbangan ini adalah beberapa contoh, tetapi tidak semua, jenis analisis yang harus digunakan saat memilih drivetrain untuk robot kompetisi.
Deskripsi beberapa jenis drivetrain
Penggerak Standar
Sistem Penggerak Standar juga dikenal sebagai penggerak skid steer dan merupakan salah satu jenis sistem penggerak yang paling umum. Sistem Penggerak Standar dapat ditenagai oleh dua motor dan motor-motor ini dapat digunakan untuk menggerakkan roda penggerak secara langsung atau dapat menjadi bagian dari rangkaian roda gigi yang dapat memiliki beberapa roda penggerak. Sistem penggerak juga dapat dirancang untuk memiliki beberapa motor dan beberapa roda. Variasi ini kadang-kadang disebut penggerak empat roda, penggerak enam roda, dan sebagainya. Sistem transmisi ini dapat menggunakan berbagai jenis roda VEX. Akan tetapi, ia tidak memiliki kemampuan untuk bersifat omnidirectional.
Grafik di atas menampilkan Drivetrain Standar yang ditenagai oleh dua motor. Anda dapat memutar dan memperbesar serta memperkecil grafik untuk melihat setiap sudut sistem penggerak dua motor. Pilih bagian untuk melihat nama setiap komponen.
Grafik di atas menampilkan Drivetrain Standar yang ditenagai oleh empat motor. Penerapan empat motor memberikan daya tambahan untuk meningkatkan kecepatan, torsi lebih besar, serta meningkatkan traksi dan stabilitas. Anda dapat memutar dan memperbesar serta memperkecil grafik untuk melihat setiap sudut sistem penggerak dua motor. Pilih bagian untuk melihat nama setiap komponen.
Jalan H
H Drive menggunakan tiga atau lima motor dengan empat Roda Omni-Directional dan Roda Omni-Directional kelima yang dipasang tegak lurus di antara roda-roda drivetrain lainnya. Susunan rodanya memungkinkan sistem penggerak ini bersifat omnidirectional. H Drive dapat memanfaatkan Roda Omni-Directional 2,75”, Roda Omni-Directional 3,25”, atau Roda Omni-Directional 4”. Namun, jenis drivetrain ini dapat didorong ke samping oleh robot lain karena adanya roller pada Roda Omni-Directional. Roda tengah kelima juga dapat tersangkut pada rintangan saat robot mencoba melewatinya.
Mekanum
Desain Mecanum Drivetrain memanfaatkan Roda Mecanum. Roda-roda ini memiliki rol bersudut yang memungkinkannya bergerak ke segala arah. Ketika roda pada drivetrain ini berputar berlawanan satu sama lain, orientasi rol menyebabkan drivetrain bergerak ke samping. Namun, rol bersudut memerlukan torsi lebih besar dari motor untuk menggerakkan roda dan sistem penggerak memerlukan kode pemrograman yang lebih rumit untuk pergerakannya dibandingkan dengan Penggerak Standar.
Holonomik
Holonomic Drivetrain bersifat omnidirectional. Desain ini dapat dirakit dengan tiga Roda Omni-Directional dan tiga motor atau empat Roda Omni-Directional dan empat motor. Sistem penggerak Holonomic ini dapat dirancang dengan Roda Omni-Directional 2,75”, Roda Omni-Directional 3,25”, atau Roda Omni-Directional 4”. Versi tiga Roda Omni-Directional dan tiga motor penggerak dirakit dengan roda yang diatur pada sudut 120o satu sama lain. Versi empat Roda Omni-Directional dan empat motor dapat dirakit dengan cara memiringkan roda pada masing-masing sudut (kadang-kadang disebut penggerak X dan contohnya ditunjukkan di bawah) atau menempatkan roda penggerak di bagian tengah setiap sisi dasar penggerak. Drivetrain Holonomic ini memerlukan kode pemrograman yang lebih rumit untuk pergerakannya dibandingkan dengan Drive Standar. Sistem penggerak 3 roda tidak stabil seperti sistem penggerak 4 roda.
Jalur Penggerak
Track Drive adalah variasi lain dari Standard Drivetrain yang menggunakan Tank Tread Kit sebagai pengganti roda. Ia dapat dengan mudah melewati rintangan. Akan tetapi, Tank Drive tidak memiliki kemampuan untuk bersifat omnidirectional. Kit Tapak Tangki standar tidak memiliki daya cengkeram yang baik. Menyertakan beberapa Tautan Traksi Tapak Tangki dari Kit Peningkatan Tapak Tangki dalam rantai tapak dapat meningkatkan traksi. Selain sproket penggerak yang disertakan dalam Tank Tread Kit, Sproket Kekuatan Tinggi juga dapat digunakan sebagai sproket penggerak.
Beberapa kesalahan desain yang harus dihindari saat merakit drivetrain
Penggerak Standar
Kesalahan desain yang dapat terjadi pada Standard Drive adalah memberi daya pada semua roda dengan rasio yang sama dan menggunakan roda dengan diameter berbeda. Karena perbedaan keliling roda, kesalahan desain ini menyebabkan roda yang lebih besar mencoba menarik robot ke depan lebih cepat daripada kemampuan roda yang lebih kecil untuk menggelinding.
Jalan H
Kesalahan desain yang dapat terjadi pada H Drive adalah menempatkan roda tengah kelima pada tingkat yang berbeda dari keempat roda lainnya. Hal ini dapat terjadi jika salah satu poros penggerak drivetrain tidak berada pada jarak yang sama dari tanah seperti poros lainnya. Bila kesalahan desain ini terjadi, roda tengah atau roda penggerak akan mengangkat roda lainnya dari tanah.
Mekanum
Kesalahan desain yang dapat terjadi pada drivetrain Mecanum adalah tidak menempatkan Roda Mecanum pada orientasi yang benar. Jika kesalahan desain ini terjadi, drivetrain tidak akan bergerak ke samping.
Holonomik
Kesalahan desain yang dapat terjadi pada drivetrain holonomik adalah hanya memiliki satu titik tumpu untuk poros penggerak. Kesalahan desain ini memungkinkan poros penggerak berputar ke atas dan ke bawah yang membuat poros penggerak lebih sulit berputar di dalam bantalan.
Jalur Penggerak
Kesalahan desain yang dapat terjadi pada penggerak lintasan adalah menggerakkan tapak tangki dengan sproket di tengah lintasan. Kesalahan desain ini akan menyebabkan sproket penggerak melompat pada mata rantai. Sproket penggerak harus memiliki setidaknya 120 o lilitan rantai tangki.
Perbandingan beberapa jenis drivetrain
| Penggerak Standar | Jalan H | Mekanum | Holonomik | Jalur Penggerak | |
|---|---|---|---|---|---|
| Motor Minimum yang Diperlukan | 2 | 3 | 4 | 3 | 2 |
| Segala arah | TIDAK | Ya | Ya | Ya | TIDAK |
| Tingkat Pemrograman | Dasar hingga Menengah | Intermediat | Canggih | Canggih | Dasar hingga Menengah |
| Menghindari terdorong ke samping | Omni - Traksi Buruk - Sangat Baik | Adil | Bagus sekali | Adil | Sangat bagus |
| Kemampuan untuk melewati rintangan | Sangat bagus | Miskin | Bagus | Adil | Bagus sekali |
|
Bahaya Keselamatan: |
Titik JepitGerakkan roda, sproket, dan gigi secara perlahan untuk memastikan tidak ada kabel, pipa, bahan elastis, atau perangkat keras yang akan tersangkut oleh gerakan, sebelum menghidupkan robot. |
Logam struktural dan perangkat keras dapat dibeli di https://www.vexrobotics.com/vexedr/products/structure.
Roda dan perangkat keras gerak lainnya dapat dibeli di https://www.vexrobotics.com/vexedr/products/motion.