Рухомі об’єкти є однією з функцій, для виконання яких створені та зібрані роботи. Ці об’єкти можуть бути компонентом/вузлом робота або зовнішнім об’єктом. Об’єктами маніпулюють, тому ці збірки роботів називають маніпуляторами.
Незалежно від того, чи створюються роботи для гри в класі чи для змагань з робототехніки, ефективні та ефективні маніпулятори дають роботам конкурентну перевагу. Аналіз стратегії гри повинен стати відправною точкою при виборі маніпулятора. Це означає запитати: «Як робот збирається грати в гру?». Деякі фактори, які слід враховувати, це відповідність рівня досвіду та знань складальника складності конструкції; та оцінка кількості часу, доступного для складання конструкції.
Наприклад, у грі VEX Robotics Competition 2019-2020, Tower Takeover, плуг можна швидко та легко приєднати до трансмісії, що дозволяє роботу штовхати ігрові елементи Cube у зони воріт. У той час як збірка подвійного зворотного 4-го стрижня з роликовим кігтем, який дозволив би роботу забивати та знімати забиття кубиків із найвищої центральної вежі та складати кілька кубиків у цільовій зоні, вимагатиме набагато більше планування та часу для складання.
Одна з переваг системи VEX V5 полягає в тому, що вона дозволяє створювати багато дизайнів і майже нескінченні можливості для творчості. Це дозволяє використовувати широкий вибір різних типів маніпуляторів і, швидше за все, нових конструкцій, які ще належить зібрати. Щоб створити відправну точку, ось кілька описів різних типів маніпуляторів.
Пасивні маніпулятори
Пасивні маніпулятори не мають приводів, або, іншими словами, немає двигуна або пневматичного циліндра, який безпосередньо приєднаний до маніпулятора. Правила багатьох робототехнічних ігор включають обмеження на кількість двигунів та/або обсяг пневматичного накопичувача повітря, який може мати робот. Розробка пасивного маніпулятора дозволяє використовувати приводи робота для виконання додаткових функцій. Пасивні маніпулятори переміщуються шляхом приєднання до трансмісії або іншого активного маніпулятора. Вони також можуть містити накопичену енергію від гумових стрічок або латексних трубок. Пасивні маніпулятори можуть бути одними з найпростіших і найшвидших типів маніпуляторів для збирання, хоча вони можуть бути дуже складними з ручним розблокуванням і механізмами повторного налаштування.
| Пасивний плуг |
Нижче наведено кілька прикладів пасивних маніпуляторів, які можна використовувати для роботизації.
- Плуги зазвичай прикріплюються до трансмісії, і зазвичай їх функції полягають у тому, щоб штовхати ігрові фігури та/або утримувати робота від під’їзду на ігрові фігури та нерухомості.
- Вилки та черпаки (типи пасивних кігтів) зазвичай прикріплюються до руки та призначені для ковзання під ігровими фігурами, щоб підняти їх.
- Щити призначені для захисту ігрових фігур від робота.
- Слайди ігрових фігур призначені для того, щоб ігрові фігури могли ковзати з слайда в зону воріт або очок.
- Зони розширення дозволяють роботу розширюватися за межі початкової позиції після початку матчу.
Для отримання додаткової інформації про цю тему див.: Як вибрати пасивного маніпулятора.
Активні маніпулятори для підйому предметів
Активні маніпулятори рухаються за допомогою активатора, такого як пневматична циліндрична система або двигун. Двигуни можуть безпосередньо керувати активним маніпулятором. Двигуни також можуть рухати маніпулятори, якщо їх зібрати в поєднанні з зубчастою передачею, ланцюгом і системою зірочок, комплектом лінійного руху, підшипником поворотної платформи або іншими частинами, доступними в лінійці продуктів для руху. Як правило, активним маніпуляторам потрібно більше часу та планування, щоб зібратися, ніж пасивним маніпуляціям.
Деякі приклади активних маніпуляторів, які можна використовувати для підняття та розміщення об’єктів у робототехнічній грі, включають:
- Руки зазвичай прикріплюються до вежі на шасі робота та використовуються для підйому іншого маніпулятора на кінці руки або для підйому робота над землею.
- Кігті зазвичай прикріплені до кінця руки та використовуються для захоплення предметів.
- Ворота та кошик/колектори призначені для розміщення кількох ігрових фігур.
- Підйомники збираються для вертикального підйому інших маніпуляторів або підйому робота над землею.
| V5 Clawbot 4-Bar Arm | V5 Clawbot Claw |
Активні маніпулятори для кидання предмета
У деяких робототехнічних іграх є елемент гри, де є конкурентна перевага кидати ігрові об’єкти. Ці маніпулятори зазвичай прикріплюються безпосередньо до шасі робота. Зазвичай вони активуються за допомогою двигуна, двигуна з системою редуктора/зірочки або системи пневматичного циліндра. Активні кидкові маніпулятори часто поєднуються з датчиками, щоб допомогти контролювати кидок. Вони також вимагають значного планування та часу для складання.
Ці маніпулятори зазвичай складаються з системи захоплення та передачі та системи кидання, наприклад:
- Роликові всмоктувачі та конвеєрні стрічки переміщують ігрові фігури з ігрового поля в робота та зазвичай у систему кидання.
- Flywheels кидайте ігрові фігури, торкаючись ігрової фігури обертовим колесом.
- Рогатки призначені для використання гумових стрічок або латексної трубки для метання ігрової фігури.
- Катапульти Кидок ігрових фігур за допомогою важеля.
Для отримання додаткової інформації про цю тему див.: Як вибрати активний маніпулятор для кидання об’єкта.
Вибір маніпулятора
Кожна гра має свій унікальний набір вимог до маніпуляторів. Немає правильного дизайну для жодної гри, хоча є маніпулятори, які є більш конкурентоспроможними. Найбільш конкурентоспроможними маніпуляторами зазвичай є ті, які працюють ефективно, швидко та послідовно.
- Металоконструкції та фурнітуру можна придбати на веб-сайті VEX.
- Колеса та інше обладнання для руху можна придбати на веб-сайті VEX.
Примітка: комплекти Claw Kit і Claw Kit v2 доступні на vexrobotics.com.