4 kerekű vonalkövető

HSzabi1
126 napló
Egyedi elemekből épült

Sok vonal követő járművet építettem már a Mindstorms készleteimből, de mindegyik hernyótalpas volt, ilyenek mint ez itt:

Ezek szerkezeti felépítése nem túl bonyolult, a hernyótalpak miatt képes a tömegközéppontjának függőleges tengelye körül helyben fordulni, ha a fény érzékelő kellően távol van ettől a forgástengelytől és sikerül egy nem túl durván beavatkozó algoritmust írni, akkor akár egy óra alatt is megszületik a siker és a robotunk szépen teszi a dolgát, ahogy elképzeltük. A tengelycsonk kormányzás már egy teljesen más viselkedésű járművet eredményez, helyben fordulás kizárt, így a kormányzásnak, a pályának és a fényérzékelő (a robot szeme) elhelyezésének bizonyos geometriai kritériumai vannak. Ott indul, hogy a megalkotott guruló jármű fordulókörének átmérője kisebb kell legyen, mint a tesztpálya legkisebb átmérője. A másik fontos kérdés, hogy hová helyezzük el a fényérzékelőt, hogy az észlelt változás és a beavatkozás a vezérlő számára megfelelő visszacsatolással legyen kiváltható és egyben érzékelhető, na első nekifutásra nem is sikerült működő megoldást alkotnom, pedig jól nézett ki :-D

Azt hiszem itt az okozta a sikertelenséget, hogy a kormányösszekötő rövid kormánykarokra volt ráépítve, így amikor a motor mozdított a kormány állásán, a szenzor csak nagyon keveset mozdult el, így a jármű túlzott kormánymozdulatokat tett, a mostani konstrukciónál ezen változtattam, látszik a meghosszabbított kormánykar, amin egy második összekötő van, amely a fényszenzort hordozza:

Itt a technic korabeli kormány megoldását nem tudtam alkalmazni, mert nem volt alkalmas kis fordulókörű szerkezet megalkotására, így újabb alkatrészt is be kellett építenem, a készletnél ugyan nem újabb az a 3 lyuk hosszú, fekete, két végén kereszthornyú, középen 90 fokkal elfordított síkban hengeres lyukkal ellátott alkatrész, a RIS 2.0 készlet azonban nem tartalmazta még. Ez alkalmas igazán jó kormányszerkezetek megalkotására, a kerék csapjának megfogatása egy egyedi megoldásban valósult meg a kék alkatrészek segítségével.

Kis kormány elmozdulás kellően nagy fényszenzor kitérést okoz, így az autó nem lesz túlkormányozva. Itt még egy apró trükk látható, a kormány meghajtása kicsit fékezett, a kék gumi előtt látszik két 8 fogú fogaskerék, ebből az egyik egy kék, szoros illesztésű csappal van a technic kockába pattintva, ez is gátolja, hogy a motor túlzottan nagy kitéréseket tudjon okozni beavatkozáskor, kicsit feszesebb a szerkezet általa, amit a motor nyomatéka simán képes leküzdeni, de pl. áram elvételekor a szerkezet a forgó részek lendülete által nem mozdul tovább (PF M motoros kormányzásnál is hasznos ez a kis fékezés).

Fontos a sebesség is, hiszen adott egy beavatkozási dinamika a kormányzásnál, ha a sebesség túl nagy, akkor nem sikerül pályán tartani a járművet, kis sebesség ilyen gondot nem okoz. Elsőre sikerült túl fürge meghajtást építenem, amit a kerekeknél még egy lassító áttétellel le kellett lassítanom, hogy az összhang kialakuljon:

Elsőre a diffiből kijövő tengelyekre kerültek a kerekek, utána a kis fogaskerekek váltották fel őket, előnye lett ennek a megoldásnak a rövidebb tengelytáv, ami a kisebb fordulókört elősegíti. Viszonylag kompakt lassú és erős kis hajtómű lett a végeredmény. Az erő a teljes alá kormányozottságnál szükséges is!

Bekerült egy kis extra, egy régi mozdony világítás a 9 V-os fémsines vonatok idejéből, mivel a vezérlőnek 3 kimenete van, így a kormányzás és a meghajtás mellé még ez is befért önálló vezérléssel:

A lámpa előtt, a szürke 1x6-os plate alatt láthatóak a prizmák is, egy izzó két világító lámpát működtet általuk, aranyos kiegészítők voltak ezek!

A CodePilot-ból származó matricázott csempéket tettem az érintés érzékelő elektromos 2x2-es kockáira:

A kis nyomógomb első megnyomása rögzíti a fehér papír fény értékét, a második megnyomás a fekete vonal fény értékét, míg a harmadik megnyomás elindítja a járművet, ismételt lenyomás megszakítja a program futását:

A jármű egy kormány középre állítással kezdi a programját, az aktuális fényviszonyokhoz történő "kalibrálás" ezt követi, aztán már mehet is a kis "teherautó" :-)

Még egy érdekes tapasztalat, amiért a fényérzékelő nem merőleges a felületre, hanem egy 2x2-es csuklós brick segítségével jól láthatóan meg lett billentve: a jelzett fény értéke függ a felület színétől és a tükrösségétől. Előfordul, hogy egy sötét felületról is közel olyan értéket ad a szenzor, mint egy világosról. Ha megdöntjük az érzékelőt, akkor a fényforrásából származó fény nem tükröződik vissza a fotodiódába, hanem annak csak a szórt fénye jut oda, ez sokkal árnyaltabb információt szolgáltat. Merőlegesen két szín (pl. sárga és fekete) különböztethető meg, döntött szenzor esetén 3, jó esetben 4 szín állapot is elkülöníthető. Ez a szenzor még nem szín érzékelő(!), csak fény intenzítást érzékel, az NXT 2.0-ban jelent meg az első RGB szenzor!

Köszönöm, hogy elolvastad!

2017-04-08

2017 április 8, 22:42

LEGO^® készletek