Memindahkan objek merupakan salah satu fungsi yang dirancang dan dirakit untuk dilakukan oleh robot. Objek-objek ini dapat berupa komponen/rakitan pada robot atau objek eksternal. Objek-objek dimanipulasi sehingga rakitan robot ini disebut manipulator.
Baik robot dibuat untuk permainan di kelas atau kompetisi robotika, manipulator yang efektif dan efisien memberi robot keunggulan kompetitif. Analisis strategi permainan harus menjadi titik awal saat memutuskan seorang manipulator. Artinya bertanya, "Bagaimana robot akan memainkan permainannya?". Beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan adalah mencocokkan tingkat pengalaman dan pengetahuan perakit dengan kompleksitas desain; dan menilai jumlah waktu yang tersedia untuk merakit desain.
Misalnya, dalam permainan Kompetisi Robot VEX 2019-2020, Tower Takeover, bajak dapat dengan cepat dan mudah dipasang ke drivetrain yang memungkinkan robot untuk mendorong potongan permainan Kubus ke Zona Sasaran. Padahal, merakit palang ganda terbalik 4 dengan cakar rol yang akan memungkinkan robot untuk mencetak dan mengurangi skor Kubus dari Menara tengah tertinggi dan menumpuk beberapa Kubus di Zona Sasaran, akan memerlukan lebih banyak perencanaan dan waktu untuk merakitnya.
Salah satu kelebihan sistem VEX V5 adalah memungkinkan banyak desain dan kesempatan yang hampir tak terbatas untuk kreativitas. Hal ini memungkinkan berbagai jenis manipulator dan kemungkinan besar desain baru yang belum dirakit. Untuk memberikan titik awal, berikut adalah beberapa deskripsi berbagai jenis manipulator.
Manipulator Pasif
Manipulator pasif tidak memiliki aktuator, atau dengan kata lain, tidak ada motor atau silinder pneumatik yang terpasang langsung pada manipulator. Aturan banyak permainan robotika mencakup pembatasan jumlah motor dan/atau jumlah penyimpanan udara pneumatik yang dapat dimiliki robot. Merancang manipulator pasif memungkinkan aktuator robot digunakan untuk fungsi tambahan. Manipulator pasif digerakkan dengan cara dihubungkan ke drivetrain atau manipulator aktif lainnya. Mereka juga dapat menampung energi tersimpan dari karet gelang atau tabung lateks. Manipulator pasif dapat menjadi salah satu jenis manipulator yang paling mudah dan cepat untuk dirakit, meskipun bisa sangat rumit dengan pelepasan manual dan mekanisme pengaturan ulang.
| Bajak Pasif |
Beberapa contoh manipulator pasif yang dapat digunakan untuk memainkan permainan robotika meliputi:
- Bajak biasanya dipasang pada drivetrain dan biasanya fungsinya adalah mendorong potongan-potongan permainan dan/atau menjaga robot agar tidak menabrak potongan-potongan permainan dan menjadi tidak bisa bergerak.
- Garpu dan sendok (jenis capit pasif) biasanya dipasang pada lengan dan biasanya dirancang untuk meluncur di bawah potongan permainan untuk mengambilnya.
- Perisai dirancang untuk menjauhkan potongan permainan dari robot.
- Seluncuran bidak permainan didesain untuk memungkinkan bidak permainan meluncur keluar dari seluncuran dan masuk ke gawang atau zona penilaian.
- Zona ekspansi memungkinkan robot untuk berkembang melampaui posisi awalnya setelah pertandingan dimulai.
Untuk informasi lebih lanjut tentang topik ini, silakan lihat: Cara Menentukan Manipulator Pasif.
Manipulator Aktif untuk mengangkat benda
Manipulator Aktif bergerak dengan memiliki penggerak seperti sistem silinder pneumatik atau motor. Motor dapat langsung menggerakkan manipulator aktif. Motor juga dapat menggerakkan manipulator saat dirakit dalam kombinasi dengan rangkaian roda gigi, sistem rantai dan sproket, Kit Gerak Linear, Bantalan Meja Putar, atau komponen lain yang tersedia dalam lini Produk Gerak. Biasanya, manipulator aktif memerlukan lebih banyak waktu dan perencanaan untuk melakukan manipulasi pasif daripada manipulasi pasif.
Beberapa contoh manipulator aktif yang dapat digunakan untuk mengangkat dan meletakkan objek dalam permainan robotika meliputi:
- Lengan biasanya dipasang ke menara pada sasis robot dan digunakan untuk mengangkat manipulator lain di ujung lengan atau untuk mengangkat robot dari tanah.
- Cakar biasanya melekat pada ujung lengan dan digunakan untuk mencengkeram suatu objek.
- Gerbang dan keranjang/kolektor dirancang untuk menampung beberapa buah permainan.
- Lift dirakit untuk mengangkat manipulator lain secara vertikal atau untuk mengangkat robot dari tanah.
| Lengan V5 Clawbot 4-Bar | Cakar V5 Clawbot |
Manipulator Aktif untuk melempar objek
Beberapa permainan robotika memiliki unsur permainan di mana terdapat keuntungan kompetitif untuk melempar objek permainan. Manipulator ini biasanya dipasang langsung pada rangka robot. Biasanya diaktifkan menggunakan motor, motor dengan sistem roda gigi/gir, atau sistem silinder pneumatik. Manipulator lempar aktif sering dipasangkan dengan sensor untuk membantu mengendalikan lemparan. Mereka juga memerlukan banyak perencanaan dan waktu untuk merakitnya.
Manipulator ini biasanya terdiri dari sistem pengambilan dan pemindahan serta sistem pelempar seperti:
- Saluran masuk rol dan ban berjalan memindahkan potongan permainan dari lapangan permainan ke dalam robot dan biasanya ke dalam sistem lempar.
- Roda Gila melempar potongan permainan dengan cara membuat potongan permainan bersentuhan dengan roda yang berputar.
- Ketapel dirancang untuk menggunakan karet gelang atau tabung lateks untuk melemparkan bidak permainan.
- Ketapel melempar bidak permainan dengan lengan tuas.
Untuk informasi lebih lanjut tentang topik ini, silakan lihat: Cara Menentukan Manipulator Aktif untuk Melempar Objek.
Memilih Manipulator
Tiap permainan memiliki serangkaian persyaratan uniknya sendiri untuk manipulator. Tidak ada desain yang benar untuk permainan tertentu, meskipun ada manipulator yang lebih kompetitif. Manipulator yang paling kompetitif biasanya adalah mereka yang bekerja secara efektif, cepat, dan konsisten.
- Logam struktural dan perangkat keras dapat dibeli dari situs web VEX.
- Roda dan perangkat keras gerak lainnya dapat dibeli dari situs web VEX.
Catatan: baik Claw Kit dan Claw Kit v2 tersedia di vexrobotics.com.