Шасси мобильных роботов: Аккерман, омнибаза, балансирующий робот — тест

Складской робот поворачивает на месте, автомобиль описывает дугу, робот на омниколёсах едет боком, а балансирующий удерживается на двух колёсах, как велосипедист. Модули одиннадцатого класса направления «Робототехника» объясняют, как устройство шасси определяет движение. Работа проверяет умение выбрать шасси под задачу и предсказать его поведение.

Содержание

Дифференциальный привод: поворот разностью скоростей колёс, разворот на месте. Модель Аккермана: рулевая трапеция, разные углы поворота внутреннего и внешнего колеса, минимальный радиус поворота. Омниколёса и омнибаза — треугольная и четырёхугольная, движение в любом направлении без поворота корпуса. Балансирующий робот как обратный маятник и роль регулятора в его устойчивости. Стопоходящая машина Чебышёва — механизм, превращающий вращение в шаговое движение. Модель «Ровер» и выбор шасси под задачу.

Устройство работы

Пятнадцать заданий: определить направление поворота дифференциального робота по скоростям колёс, сопоставить шасси и его возможность, расставить действия балансирующего робота при наклоне, дополнить описание рулевой трапеции, оценить радиус поворота. Двадцать пять минут.

Разбор

Пояснения показывают, почему внутреннее колесо автомобиля поворачивается на больший угол, почему складские роботы на омнибазе так удобны в узких проходах и почему балансирующий робот едет туда, куда наклоняется, а не наоборот.

Кому подойдёт

Работа рассчитана на одиннадцатый класс после модулей об алгоритмизации и омнибазах и пригодится перед проектами «складской робот» и «ровер», где выбор шасси — первое инженерное решение команды. От него зависят и механика, и программа, и то, какие датчики понадобятся роботу для уверенного движения.

Организация тестирования

Тестирование одинаково удобно и на компьютере, и на смартфоне. Тест можно открыть на заданный промежуток времени — это удобно для выполнения дома. Чтобы снизить риск списывания, фиксируются попытки переключиться на другие вкладки браузера или другие приложения.