V5 passieve manipulatoren bouwen

Passieve manipulatoren hebben geen actuatoren, met andere woorden, er is geen motor of pneumatische cilinder die direct aan de manipulator is bevestigd. De regels van veel robotgames omvatten beperkingen op het aantal motoren en/of de hoeveelheid pneumatische luchtopslag die een robot kan bezitten. Door een passieve manipulator te ontwerpen, kunnen de actuatoren van de robot voor extra functies worden gebruikt. Passieve manipulatoren worden verplaatst door ze te bevestigen aan een aandrijflijn of een andere actieve manipulator. Ze kunnen ook opgeslagen energie uit elastiekjes of latexslangen bevatten. Passieve manipulatoren kunnen enkele van de gemakkelijkste en snelste soorten manipulatoren zijn om te assembleren, hoewel ze erg complex kunnen zijn met handmatige releases en reset-mechanismen. Enkele voorbeelden van passieve manipulatoren die kunnen worden gebruikt om een robotgame te spelen zijn:

Ploegen

Passieve ploeg
passieveploeg.jpg

Ploegen zijn misschien wel de eenvoudigste en snelst te ontwerpen van alle manipulatoren. Ploegen zijn meestal bevestigd aan de aandrijflijn en hun functies zijn meestal om speelstukken rond te duwen en/of te voorkomen dat de robot op speelstukken rijdt en onbeweeglijk wordt.

Sommige onderdelen die kunnen worden gebruikt om ploegen te assembleren, zijn onder meer structureel metaal en polycarbonaatplaten. Afstandhouders worden vaak ook gebruikt om uit een ploeg te steken om spelstukken te regisseren.

 

Vorken en scheppen (types passieve klauwen)

Vorken en scheppen zijn meestal aan een arm bevestigd en zijn meestal ontworpen om onder speelstukken te schuiven om ze op te pakken. Vorken en scheppen zijn snel en eenvoudig in elkaar te zetten. Hoewel ze complex kunnen zijn, zoals een assemblage die in een Ring-spelstuk kan worden gestoken en een handmatig ophaal- en losmechanisme heeft, of een op maat gemaakte polycarbonaatplaat die is gevormd om een kegelspelstuk op te pakken en los te laten.

Structureel metaal, polycarbonaatplaat en afstandhouders worden vaak gebruikt om vorken en scheppen te monteren.

Monsterschep met platen Sample Scoop met behulp van afstandhouders

samplescoopusingplates.png

samplescoopusingstandoffs.png

schilden

Voorbeeld Game Piece Shield

samplegamepieceshield.png

Vaak hebben games een regel die het aantal speelstukken beperkt dat een robot kan bezitten. In dit geval, als een speelstuk op de robot valt, kan het zijn spel beperken. Zelfs als er geen balbezitregel is, kan het een probleem zijn als een speelstuk op de robot en onder een arm valt. Schilden zijn ontworpen om speelstukken van de robot af te houden.

Er zijn veel opties voor onderdelen/materialen waarmee een schild voor een robot kan worden samengesteld. Sommige stijve opties omvatten metalen staaf, metalen plaat en polycarbonaatplaat. Enkele flexibele opties zijn elastiekjes, latex slangen, ritssluitingen, antislipmat, VELCRO®-merk ONE-WRAP® en de VEX Robotics Competition-regels staan momenteel 1/8” (of lokaal metrisch equivalent) gevlochten nylon touw toe.

Sommige robotspellen hebben een verstrengelingsregel. Als dit het geval is, moet extra aandacht worden besteed aan het ontwerpen van een schild dat flexibel materiaal gebruikt.

Spelstukdia's

Voorbeeld Game Piece Slide

samplegamepieceslide.jpg

Spelstukdia's worden meestal gecombineerd met een actieve manipulator zoals een rolklauw, rolinvoer of transportband. Typisch, een actieve intake duwt speelstukken op de glijbaan. Dan worden de speelstukken in een doel gescoord door de inlaat in zijn richting te veranderen, of het zwaait uit de weg en de speelstukken schuiven naar buiten.

Structureel metaal en een polycarbonaatplaat worden vaak gebruikt om objectglaasjes te monteren.

De combinatie van een actieve manipulator en glijbaan kan meer tijd en planning vergen dan de eerder besproken passieve manipulatoren.

Uitbreidingszones

Veel robotica-spellen hebben een maximale grootte (lengte, breedte en hoogte) die de robot aan het begin van een wedstrijd mag hebben, maar laat de robot dan uitbreiden nadat de wedstrijd is begonnen. Deze uitbreidingszones kunnen worden gebruikt met aandrijflijnen, die in het uiterste geval soms WallBots worden genoemd. Uitbreidingszones van de aandrijflijn kunnen zo eenvoudig zijn als een tweede set wielen die naar beneden zwaait en op hun plaats klikt, waardoor de voetafdruk van de robot wordt vergroot en ervoor wordt gezorgd dat deze niet omvalt bij het optillen van objecten.

Voorbeeld uitbreidingszone

sampleexpansionzone.png

Uitbreidingszones in aandrijflijnen kunnen een omnidirectionele aandrijving gebruiken om het chassis uit te breiden met één kant van de aandrijving die zijwaarts beweegt in de tegenovergestelde richting van de andere kant.

Uitbreidingszones kunnen ook worden gebruikt in manipulatoren zoals klauwen, armen, liften, glijbanen voor speelstukken, ploegen, enz. Passieve expansiezones bevatten vaak opgeslagen energie van uitgerekte elastiekjes of latexslangen of gebruiken potentiële energie van de zwaartekracht. Deze uitbreidingszones kunnen naar buiten worden geklapt met behulp van een scharnierpunt of lineair worden uitgebreid met behulp van een schaarconstructie of met behulp van Acetal Slide Trucks en Linear Slide Tracks uit de Linear Motion Kit.

Uitbreidingszones kunnen soms een trigger en/of een vergrendelingsmechanisme vereisen. Triggers kunnen worden ontworpen uit dingen als een korte ritssluiting die in het gat van structureel metaal wordt geplaatst. De ritssluiting wordt uitgetrokken wanneer een arm wordt opgetild, waardoor het geheel vrijkomt. Vergrendelingsmechanismen kunnen worden ontworpen uit dingen zoals assen of schroeven die in een structureel metalen gat vallen/schuiven, een inkeping die in een stuk metalen staaf is gesneden die op een schroef/as grijpt, of de lierpal en lierracketuitrusting van de lier en Katrolkit.

Uitbreidingszones zullen hoogstwaarschijnlijk langere tijd en planning vergen om succesvol te assembleren.