물체를 움직이는 것은 로봇이 수행하도록 설계되고 조립된 기능 중 하나입니다. 이러한 개체는 로봇의 구성 요소/조립품이거나 외부 개체일 수 있습니다. 객체가 조작되므로 이러한 로봇 어셈블리를 조작기라고 합니다.
로봇이 교실 게임용이든 로봇 공학 대회용이든 관계없이 효과적이고 효율적인 조작기는 로봇에 경쟁 우위를 제공합니다. 게임 전략 분석은 조작자를 결정할 때 출발점이 되어야 합니다. 이는 "로봇이 게임을 어떻게 할 것인가?"라고 묻는 것을 의미합니다. 고려해야 할 몇 가지 요소는 어셈블러의 경험과 지식 수준을 설계의 복잡성에 맞추는 것입니다. 그리고 디자인을 조립하는 데 사용할 수 있는 시간을 평가합니다.
예를 들어, VEX Robotics Competition 2019-2020 게임인 Tower Takeover에서는 로봇이 큐브 게임 조각을 골 존으로 밀어 넣을 수 있는 구동계에 쟁기를 빠르고 쉽게 부착할 수 있습니다. 반면, 로봇이 가장 높은 중앙 타워에서 큐브의 점수를 매기고 점수를 뺄 수 있도록 하고 목표 영역에 여러 큐브를 쌓을 수 있도록 롤러 클로를 사용하여 이중 역방향 4바를 조립하려면 조립하는 데 훨씬 더 많은 계획과 시간이 필요합니다.
VEX V5 시스템의 장점 중 하나는 다양한 디자인이 가능하고 창의성을 발휘할 수 있는 무한한 기회가 가능하다는 것입니다. 이를 통해 다양한 유형의 조작기와 아직 조립되지 않은 새로운 디자인이 가능해졌습니다. 시작점을 제공하기 위해 다음은 다양한 유형의 조작기에 대한 설명입니다.
수동 조작자
패시브 매니퓰레이터에는 액추에이터가 없습니다. 즉, 매니퓰레이터에 직접 부착된 모터나 공압 실린더가 없습니다. 많은 로봇공학 게임의 규칙에는 모터 수 및/또는 로봇이 보유할 수 있는 공압 공기 저장량에 대한 제한이 포함됩니다. 수동 조작기를 설계하면 로봇의 액추에이터를 추가 기능에 사용할 수 있습니다. 수동 조작기는 드라이브트레인이나 다른 능동 조작기에 부착되어 이동됩니다. 또한 고무 밴드나 라텍스 튜브에서 저장된 에너지를 포함할 수도 있습니다. 수동 조작기는 수동 해제 및 재설정 메커니즘으로 인해 매우 복잡할 수 있지만 조립하기 가장 쉽고 빠른 유형의 조작기 중 하나입니다.
| 패시브 쟁기 |
로봇 게임을 플레이하는 데 사용할 수 있는 수동 조작기의 몇 가지 예는 다음과 같습니다.
- 쟁기 은 일반적으로 구동계에 부착되며 일반적으로 그 기능은 게임 조각을 밀거나 로봇이 게임 조각 위로 올라와 움직이지 않게 하는 것입니다.
- 포크와 스쿠프(수동 발톱 유형) 은 일반적으로 팔에 부착되어 있으며 일반적으로 게임 조각을 집기 위해 게임 조각 아래로 미끄러지도록 설계되었습니다.
- Shields 은 게임 조각이 로봇에 닿지 않도록 설계되었습니다.
- 게임 조각 슬라이드 은 게임 조각이 슬라이드 밖으로 미끄러져 나와 골 또는 득점 구역으로 들어갈 수 있도록 설계되었습니다.
- 확장 영역 사용하면 경기가 시작된 후 로봇이 시작 위치 이상으로 확장할 수 있습니다.
이 주제에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. 수동적 조작자를 결정하는 방법.
물체를 들어 올리는 능동형 매니퓰레이터
능동 매니퓰레이터는 공압 실린더 시스템이나 모터와 같은 활성화 장치를 사용하여 움직입니다. 모터는 활성 조작기를 직접 구동할 수 있습니다. 또한 모터는 기어 트레인, 체인 및 스프로킷 시스템, 선형 모션 키트, 턴테이블 베어링 또는 모션 제품 라인에서 사용 가능한 기타 부품과 함께 조립될 때 조작기를 움직일 수 있습니다. 일반적으로 능동 조작기는 수동 조작보다 조립에 더 많은 시간과 계획이 필요합니다.
로봇 게임에서 물체를 들어올리고 배치하는 데 사용할 수 있는 능동 조작기의 몇 가지 예는 다음과 같습니다.
- 팔 은 일반적으로 로봇 섀시의 타워에 부착되며 팔 끝에 있는 다른 조작기를 들어 올리거나 로봇을 땅에서 들어 올리는 데 사용됩니다.
- 발톱 은 대개 팔 끝에 붙어 있으며 물건을 잡는 데 사용됩니다.
- 게이트 및 바구니/수집기 여러 게임 조각을 보관하도록 설계되었습니다.
- 리프트 은 다른 조작기를 수직으로 들어올리거나 로봇을 지면에서 들어 올리기 위해 조립됩니다.
| V5 Clawbot 4-바 암 | V5 클로봇 클로 |
물체를 던지기 위한 능동 조작기
일부 로봇 게임에는 게임 개체를 던지는 경쟁 우위가 있는 플레이 요소가 있습니다. 이러한 조작기는 일반적으로 로봇 섀시에 직접 부착됩니다. 일반적으로 모터, 기어/스프라켓 시스템이 있는 모터 또는 공압 실린더 시스템을 사용하여 활성화됩니다. 능동 투척 조작기는 투척을 제어하는 데 도움이 되는 센서와 결합되는 경우가 많습니다. 또한 조립하는 데 많은 계획과 시간이 필요합니다.
이러한 조작기는 일반적으로 다음과 같은 픽업 및 전송 시스템과 투척 시스템으로 구성됩니다.
- 롤러 흡입구 및 컨베이어 벨트 게임 조각을 게임 필드에서 로봇으로, 일반적으로 투척 시스템으로 이동합니다.
- 플라이휠 게임 조각을 회전하는 바퀴에 접촉시켜 게임 조각을 던집니다.
- 새총 고무 밴드나 라텍스 튜브를 사용하여 게임 조각을 던지기 위해 설계되었습니다.
- 투석기 레버 암으로 게임 조각을 던집니다.
이 주제에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. 물체를 던지기 위한 활성 조작자를 결정하는 방법.
매니퓰레이터 선택
각 게임에는 조작자에 대한 고유한 요구 사항이 있습니다. 더 경쟁력 있는 조작자가 있지만 특정 게임에 대한 올바른 디자인은 없습니다. 가장 경쟁력 있는 조작자는 일반적으로 효과적이고 신속하며 일관되게 작동하는 조작자입니다.
참고: Claw Kit 및 Claw Kit v2 모두 vexrobotics.com에서 구입하실 수 있습니다.