Kasutaja tarvikud

Lehe tööriistad


projektid:voistlusrobotid:robotex:2010:tehnilineeeskiri

Nõuanded uue roboti ehitamiseks

Robotexi varasemate robotite ehitamine

Eelmistel aastatel on väga suur osa tööst toimunud eraldi meeskondades. Sageli, ei teatud, mida teine meeskond täpselt teeb ja leiutati mingi asi täiesti uuesti.

2007 aasta Robotexil tegid kõik täielikult oma roboti ja valisid kõik jupid ise. Robot sisaldas ühte mikrokontrollerit ja oli parajalt lihtne.

2008 aata Robotexil võtsime kasutusele lihtsamat sorti kaamera, mille kontroller juhtis robotit läbi teise kontrolleri. Süsteem oli juba suhteliselt keeruline. Kõigi meeskondade peale valiti näiteks ühtne veomootorite komplekt. Mehhaanikal oli suur tähtsus.

2009 aasta Robotexil lõime väga kiiresti suhteliselt kõrgetasemelise videotöötluse, mis jooksis PC tüüpi arvutitel. Lisaks oli robotil peal palju seadmekontrollereid. Ühiselt valmistasime toona roboti (omni)ratastega platvormid. Panime mingisugust rõhku ka 3D mudelite loomise peale. Vähemalt alguses.

Siiamaani on olnud kogu roboti ehitamisel väga suur osa käsitööl.

Robotexi 2010 aasta robotid

Käesoleva aasta Robotexi võistlusrobotite ehitamisel on plaanis jällegi edasi minna. Kuna robotid on muutunud väga keerulisteks ja nende ehitamise töömaht tohutult kasvanud, siis tuleb suurendada ühiselt lahendatavate sõlmede hulka.

See aasta püüame seega roboti põhisõlmed, nagu alusplatvorm, mootori ja muud kontrolleriplaadid ja löögimehhanism teha ühiselt. Väikesed erandid on lubatud. Endine Bobik otsustas näiteks pneumot edasi kasutada ja teab, kuidas seda tunduvalt kergemaks muuta.

Soov on vähendada ka tuntavalt käsitöö mahtu. Kõik detailid, mis vähegi võimalik, on plaan tööstuslikult toota. See tähendab, et varasemast suuremat rõhku tuleb panna mudelite loomisele. Selline lähenemine, nagu eelmistel aastatel, ei ole enam aktsepteeritav. Siis ju mõned meeskonnad tegid koguni tagantjärele robotist mudeli.

Igatahes näitena tõin ühe teise enda töö, kus kõigepealt tegin asjast täieliku mudeli (vt. 3D mudeli pilti). Seal on näha detailseid elektroonika plaate, ja nende kinnitusdetaile. Selle mudeli järgi toimus tööstuslikult tähtsamate komponentide valmistamine ja pärast ka seadme kokkuladumine. Tulemus on ka pildil (vt.valmis seadme pilti).

3D mudel
Valmis seade

Oluline on, et kõik ideed ja võimalikud variandid mängitakse virtuaalses maailmas läbi. See on lõppkokkuvõtes vähem töömahukam ja odavam. Trükkplaatide ja muu kujutamisel ma ei ole väga nõudlik. Olemas peaksid olema kinnitusaugud ja näiteks kõrgemad detailid. Juhtmeid mudelitelt ei looda leida, ehki nende olemasolu ja loogilise paiknemisega võiks arvestada. Tulemuseks on ka ilusam ja terviklikum robot.

Igatahes rõhku võiks panna veel järgnevale

  1. Roboti ehitamisel tuleks sellele mõelda, et seda hiljem ka demoda saaks. See tähendab eelkõige korraliku disaini. Tugevat korpust ja mugavat käsitsetavust. Lisaks võiksid olla kõik lülitid tähistatud.
  2. Roboti alusplatvorm ja muud süsteemid peavad olema selle mõttega tehtud, et neid ka uuesti saaks kasutada. See käib ka tarkvara kohta.
  3. Robot peab olema pilkupüüdev. See on veel hea sellepoolest, et jääb silma ja on suurem lootus seda kuskilt ajakirjandusest vastu vaatamas näha. Samas rohkete LED- valgustitega tasub ettevaatlik olla. Kui nendega üle pingutada, võib asi eriliselt jube tulla. Ideaalis peaks robot olema professionaalne ehk kõike on parasjagu.
  4. Soovitan kasutada SolidWorks 2009 aasta versiooni, või vanemat (loe, mul endal on 2009 aasta versioon).
  5. Elektroonikaplaatide disainimiseks ja skeemide tegemiseks kasutame enamjaolt Eagle-it. Vähesed on ka Altiumi peale üle läinud.
  6. Mis kõige tähtsam, robot peab võimalikult hästi oma ülesannet täitma.

Robotiehitamise etapid

Allpool on toodu põhietapid, mida ise kasutan uue seadme ehitamisel. Reaalse töö käigus on siiski osa asju paralleelselt käsil. Asja peamine mõte on, et asi projekteeritakse virtuaalselt valmis ja alles siis hakatakse reaalselt seda valmistama. Roboti ehitamisel, et see hästi välja tuleks, võib eristada järgmiseid etappe:

  1. Info otsimine ja ülesande püstitus
  2. Mehhaanika kavand. Elektriskeemide koostamine.
  3. 3D mudelite ja plaatide pinnalaotuse välja töötamine
  4. Detailide valmistamine (tootmine). Trükkplaatide tellimine (valmistamine).
  5. Seadme koostamine. Plaatide kokkujootmine. Juhtmestiku vedamine.
  6. Tarkvara kirjutamine.
  7. Testimine ja vigade kõrvaldamine.

Esimene etapp on mõnes mõttes kõige tüütum. Selles etapis ei ole veel midagi kindlat selgunud. On ülesanne, millele on vaja lahendus otsida. Probleemi lahendamiseks tuleb tavaliselt ka suures mahus teiste töödega tutvuda.

Edasi hakkan ma tavaliselt seadme üldist mehaanika paiknemist ja sõlmede ehitust välja mõtlema. Sama teen ka elektroonikaga ja hakkan selle skeemi koostama.

Edasi läheb modelleerimiseks. Kasutades SolidWorks 2009 tarkvara, loon seadmest ruumilise mudeli. Samal ajal olen ka elektroonikaplaatide pinnalaotused lõplikult valmis teinud ja mudeliga ühildanud (Vajadusel elektriskeemide muutmine).

Kui seade on ruumiliselt arvutis olemas on õige aeg lasta teha või valmistada ise 3D mudeli järgi detailid. Sama oleks hea teha ka elektroonikaplaatidega.

Edasi on kõige mõnusam osa. Seade tuleb kokku laduda. Et see etapp sujuks, peavad kõik eelmised etapid olema korrektselt tehtud. Muidu võib tulla probleeme, et mingid augud ei ühti või ei ole seadet üldse võimalik kokku panna.

Tarkvara saab tavaliselt juba varem kirjutama hakata, aga nüüd, kui kõik koos on, saab seda olemasoleva seadme peal teha.

Testimine hakkab muidugi tavaliselt kohe, kui midagi on võimalik testida. Üldiselt kõige ajamahukam osa, kuna keerulistel seadmetel võib igasuguseid ennenägematuid probleeme esineda.

projektid/voistlusrobotid/robotex/2010/tehnilineeeskiri.txt · Viimati muutnud: 2016/09/03 15:43 persoon raivo.riiel