ROBO TX Explorer (508778) Vozidla s pásovým podvozkem Proč jsou potřeba vozidla s pásovým podvozkem? Vynález pásového podvozku byl nezbytný pro to, aby se vozidla byla schopná pohybovat obtížným terénem. Používá se v prostředích jako je poušť, protože tou s obyčejnými koly nelze projet. První nákladní automobily a tanky s pásovým podvozkem byly použity během první světové války.
V závislosti na terénu lze obyčejný podvozek zaměnit za pásový a naopak.
Pásová vozidla se používají i pro civilní účely. Jak vidíte na obrázcích, kolová vozidla byla vždy ve skutečnosti předlohou pro pásová vozidla.
Netrvalo dlouho, než se přišlo na slabinu: řiditelná přední kola. Proto byl pásový podvozek rozšířen a použit na všechny nápravy.
Řízení Jak tedy funguje řízení? Velice jednoduše, zkrátka se jeden pás zrychlí či zpomalí. Pokud chcete zabočit doprava, snížíte rychlost pravého pásu. I dnes v době pokročilých technologií najdete stále vozidla s pásovým podvozkem, od malých bagrů po obry sloužící k těžbě hnědého uhlí.
V Cheopsově pyramidě byl pro průzkum použit minirobot. Výzkumníci poslali robota velikosti dětského vláčku skrze těsnou tmavou šachtu. Ta vedla vzhůru z komory ve středu 4500 let staré pyramidy a končila před tajemnými kamennými dveřmi.
Model Explorer od Fischertechnik Objevujte neprozkoumané oblasti, měřte vzdálenost, jezděte po vyznačených cestách, zadávejte směr jízdy za pomocí světelných signálů, rozpoznávejte barvy, měřte teplotu, vyhýbejte se překážkám, aniž byste se jich dotkli. Rozpoznávejte den/noc a dle toho zapínejte světla a alarm. ROBO TX Explorer všechno tohle dovede, a ještě mnohem více! Díky dvěma servomotorům je zatáčení velice přesné. Balení obsahuje didaktickou příručku, dva servomotory s enkodérem, tři signální světla, bzučák, NTC odpor, fotorezistor, ultrazvukový měřič vzdálenosti, optický a IR senzor. Se záchranářským robotem, který je mezi modely, konstrukční sada poskytuje ideální základ pro účast na soutěži RoboCupJunior. Než začnete, měli byste se seznámit s nejdůležitějšími komponenty.
Aktuátory Servomotor s enkódérem Součástí balení jsou jako pohon robotů dva servomotory. Na první pohled se jedná o normální elektrické motory na devítivoltové napětí a vstupní proud maximálně 0.5 amperů. Nicméně motory zvládají víc. Kromě připojení na napájení mají další konektor pro kabel, skrze který lze enkódérem počítat otáčky motoru. Díky tomu enkódér funguje jako tachometr na kole. Magnet míjí senzor a vytváří tak pulzy. Tyto pulzy jsou počítány a násobeny obvodem kola. Tímto způsobem se zjišťuje ujetá vzdálenost. Enkódery na servomotorech od Fischertechnik generují tři pulzy s každou otáčkou motoru. A protože sevomotory s enkódérem mají také převodovku a poměrem převodu 25:1 (25 ku jedné), pak jedna otáčka, která vyjde z převodovky, se rovná 75 pulzům enkódéru. Motory s enkódérem jsou propojeny s výstupy M1 až M4 na ovladači ROBO TX. Signály enkódéru jsou čteny skrze vstupy C1 až C4.
Bzučák Bzučák slouží jako akustické upozornění na překážky nebo rozpoznané barvy. Je také připojen na výstupy M1 až M4.
Žárovka Toto je žárovka pro napětí devíti voltů. Lze ji použít jako signál stavu pro směr jízdy nebo pouze jako osvětlení. Je napojena na výstupy M1 až M4.
Senzory Senzory jsou opakem aktuátorů. Důvodem je to, že nevykonávají žádné činnosti, ale reagují na určité situace a události. Senzory jsou propojeny s univerzálními vstupy I1 až I8 na ovladači ROBO TX.
NTC odpor (Negative Temperature Coefficient) Tímto komponentem můžete měřit teplotu. Můžete jej také nezvat tepelným senzorem. Při zhruba 20 stupních má NTC odpor hodnotu 1.5 kiloohmů. Když teplota vzrůstá, odpor klesá. Tuto informace lze zjistit jako číselnou hodnotu v programu ROBO Pro.
Fotorezistor LDR 03 je analogový senzor jasu, reaguje na denní světlo a mění podle toho odpor. Toto je indikátor jasu světla.
Ultrazvukový měřič vzdálenosti Měřič vzdálenosti je technický komponent, který je schopen měřit vzdálenost mezi sebou a jiným objektem. Měřič vzdálenosti se dá použít se světlem, infračerveným zářením, rádiovými vlnami a ultrazvukem. Využívá různé metody měření. Zvuk je šířen jako vlna. Ozvěna je odražena zpět ke zdroji ultrazvuku a poté jako signál vyhodnocena. Čas mezi vysláním a přijetím signálu poskytne informaci o vzdálenosti mezi překážkou a senzorem. Dosah senzoru je čtyři metry. Zobrazená číselná hodnota je v centimetrech.
Optický senzor Optické senzory se používají hlavně u automatizovaných technologií. Používá se například, pokud je třeba ověřit, zda byly nainstalovány správné komponenty, porovnáním obsažených barev. Optický senzor Fischertechnik vyzařuje červené světlo, které je různým způsobem odráženo od různě barevných povrchů. Kvantita odraženého světla je měřena fototranzistorem a vyjádřena výstupním napětím mezi 0 V a 10 V. Změřená hodnota je závislá na jasu a vzdálenosti senzoru od barevného povrchu. Hodnotu si můžete přečíst a zpracovat v programu jako hodnotu od nuly do 10,000.
Infračervený senzor Jedná se o digitální infračervený senzor pro indikaci vyznačené černé linky na bílém pozadí ve vzdálenosti od 5 do 30 mm. Skládá se ze dvou vysílačů a dvou přijímačů. Pro propojení potřebujete dva univerzální vstupy a devítivoltový výstup.
Ovladač ROBO TX Nejdůležitějším komponentem pro sestavení pásového vozidla je ovládač ROBO TX, který je u různých modelů nainstalován jako pevný element. Pokud je to třeba, můžete s ním propojit vaše senzory a aktuátory. Základní napojení naleznete v instrukcích pro sestavení.
Napájení Modely ROBO TX Explorer jsou autonomní vozidla, která se pohybují volně. Pro je třeba použít jako napájení dobíjecí baterii Fischertechnik.
Software ROBO Pro ROBO Pro je jednoduché grafické programovací rozhraní, v němž lze psát programy. Výhodou je, že nemusíte znát žádný programovací jazyk. Můžete začít hned. Pro konstrukční sadu ROBO TX Explorer potřebujete ROBO Pro verzi 2.1.4.2. Pokud máte starší verzi programu, můžete si ji bezplatně vylepšit. Stahujte pomocí help menu v ROBO Pro-Download New Version nebo na www.fischertechnik.de/robopro/update.html.
Úvod Jako u všech ostatních robotů Fischertechnik budete u ROBO TX Explorer seznámeni krok po kroku s technologií a programováním. Začnete jednoduchým modelem a propracujete se k složitějším systémům s neuvěřitelnými možnostmi. U všech modelů se zaměřte hlavně na přesnost konstrukce a pečlivé zpracování.
Základy ovladače ROBO TX Než začnete se samotnými modely, měli byste se seznámit s ovladačem za pomocí několika pokusů. Pokud máte problémy, informace lze nalézt i v programu ROBO Pro v sekci help. Poté, co jste nainstalovali software, můžete propojit ovladač pomocí přiloženého kabelu k vašemu PC. Nyní zapněte program ROBO Pro a otevřete tlačítkem Test okno pro test rozhraní.
Motory s enkódérem Propojte motor s propojením M1. Klikněte myší na výběr "Counterclockwise" (proti směru hodinových ručiček) nebo "Clockwise" (po směru hodinových ručiček). Motor se spustí na maximální rychlosti. Pomocí ovladačů můžete nastavit otáčky. K zastavení klikněte na "Stop".
Fotorezistor Připojte přiložený fotorezistor k připojení I1 a nastavte vstup na "Analog 5kOhm (NTC,...)". Změňte intenzitu záření tak, že jej pomalu pokryjete černým pruhem papíru. Následně uvidíte změnu na hodnotách vstupu. Test rozhraní je vysvětlen v druhé kapitole ROBO Pro help. Tam také najdete pomoc, pokud je problém mezi vaším počítačem a ovladačem.
Základní model Když jste se seznámili s ovladačem ROBO TX a programováním, můžete se pustit do prvního úkolu. Základní model sestavte podle návodu.
Úkol 1 - ROBO Pro Level 1 Vaše pásové vozidlo musí jet šest sekund vpřed, zahnout doprava, jet další tři sekundy a poté zastavit. S vaším prvním programem vám pomůžeme. Nejprve klikněte na "New File". Program ukáže zeleného panáčka ze semaforu, kterým program začíná.
Nyní potřebujete dva symboly motorů. Umístěte první symbol pod start programu, aby se automaticky vytvořilo spojení. Najeďte myší na symbol motoru a stiskněte pravé tlačítko. Nyní nastavte výstup motoru na M1 a pro směr rotace "Counterclockwise" (proti směru hodinových ručiček). Potvrďte pomocí OK. Přidejte druhý symbol motoru a postup opakujte, pouze zde jako výstup zadejte M2. Dále musí program po jistou dobu čekat. Na to použijte symbol čekání. Ten umístěte pod druhý motor a čas nastavte na šest sekund. Poté musí vozidlo jet tři sekundy doprava. Vložte opět dva symboly motoru pro M1 a M2. M1 nastavte na "Counterclockwise" a M2 na "Clockwise" (po směru hodinových ručiček). Jelikož mají oba motory pracovat po dobu tří sekund, nyní vložte symbol čekání a nastavte jej na tři sekundy. Poté musí oba motory zastavit. To nastavíte vložením obou symbolů motorů a nastavíte "Stop". Nakonec musíte vložit symbol pro ukončení programu, červeného panáčka ze semaforu. Nyní je váš první program dokončen a můžete jej uložit. Poté jej vyzkoušejte v online módu. K tomu zmáčkněte tlačítko "Start". Pokud jste udělali vše správně, můžete nahrát program do ovladače. Klikněte na "Download". Přijměte nastavení okna stahování. Hned po stažení do ovladače model začne s činností. Bohužel je stále připojen k USB kabelu. Načtěte program znovu, ale aktivujte "Start program using button on Interface" (spustit program tlačítkem na rozhraní). Jakmile je program nahrán, můžete odpojit kabel. K spuštění programu stiskněte levé tlačítko výběru na ovladání. Program poté naleznete na: C:\Programs\ROBOPro\Sample Programs\ROBO TX Explorer\Basic_Model_1_TX.rpp Spustit program v online módu
Stáhnout program do ovladače ROBO TX.
Motory s enkódérem Jak jste si mohli povšimnout, váš model nejel vpřed zcela rovně. To je z více důvodů. Jeden z obou motorů se netočí stejnou rychlostí. Například převodovka jednoho motoru může jít s většími obtížemi. Protože oba motory pracují se stejným napětím (devět voltů), tak se jeden motor točí pomaleji, než druhý. Jelikož jsme dříve ovládali robota skrze čekání, možná, že se jedno kolo točilo během této doby rychleji. Řešením tedy je, aby se oba motory točily stejnou rychlostí. A přesně to lze snadno udělat s motory s enkódérem.
Úkol 2 - ROBO Pro Level 1 Zopakujte poslední úkol a použijte elementy motorů s enkódéry namísto normálních motorů. Jejich použití je popsáno v ROBO Pro help, kapitole 11.6. Zjistěte, jak dlouho musíte nechat jet motory v různých směrech, aby se robot otočil o 90°. Kvůli tomu změňte u elementu motoru informaci o vzdálenosti, v jaké se robot otočí. Program poté naleznete na: Explorer\Basic_Model_2_TX.rpp
C:\Programs\ROBOPro\Sample
Programs\ROBO
TX
Element motoru s enkódérem
Podprogramy Pro řešení následujícího úkolu budete potřebovat podprogramy. Přečtěte si kapitolu 4.1 ROBO Pro help. Je důležité v ROBO Pro přepnout na level 2. Úkol 3 - ROBO Pro Level 2 Vaše pásové vozidlo se musí pohybovat po dráze tvaru čtverce. Použijte stejné parametry jako v druhém úkolu. Pro každý směr jízdy vytvořte podprogram. Nejprve vytvořte podprogram "straight" (dopředu) (viz ROBO Pro help, kapitola 4). Označte části programu a zkopírujte je. Následně připravte podprogramy "left" (doleva) a "right" (doprava). Do obou vložte část programu pro "straight" a změňte parametry. Jako pomoc následuje část úkolu. V následující tabulce je ukázáno, jak naprogramovat motory pro směry jízdy. Vytvořit nový podprogram Zkopírovat nynější podprogram Zmazat nynější podprogram
řešení
podprogram "right"
Směr jízdy
Směr rotace motoru 1
Směr rotace motoru 2
Dopředu
Counterclockwise
Counterclockwise
Dozadu
Clockwise
Clockwise
Vpravo
Counterclockwise
Clockwise
Vlevo
Clockwise
Counterclockwise
Stop
Stop
Stop
Pomocí této tabulky lze programovat všechny motory ve vzorových programech. Hotový program: C:\Programs\ROBOPro\Sample Explorer\Basic_Model_3_TX.rpp
Programs\ROBO
TX
Autonomní pásová vozidla Poté, co jste se dostatečně seznámili se základním modelem, váš robot může reagovat na různé signály z vnějších zdrojů. Abyste umožnili vozidlu identifikovat prostředí, v němž se nachází, a nechat ho vykonat určité úkoly, musíte je vybavit senzory. Následující modelové návrhy vám ukáží různé variace vozidel s různými senzory. Toto poskytuje možnost identifikovat různé ujeté vzdálenosti, světlo a barvy či dokonce zdroje tepla nebo vzdálenost. Programy lze najít ve složce C:\Programs\ROBOPro\Sample Programs\ROBO TX Explorer\ Jistě jste viděli ve filmech tovární haly, ve kterých nebyl jediný člověk. Transportní vozidla v nich jezdí, jako kdyby je řídily neviditelné ruce. V některých případech jsou takové systémy řízeny datovými linkami, které jsou zabudované v podlaze, nebo na zemi vyznačenými symboly. Základem vašeho programování je, že robot pojede podél černé linie. Než začnete s programováním, nejprve postavte podle návodu trail searcher (hledač cesty). Ukázkovou trasu s vytištěnou černou linkou najdete v sadě. Linka, kterou bude hledač následovat, bude na začátku rovná. Jak tento model funguje? Robot najde černou linku na bílém podkladu a poté ji následuje. Aby to bylo možné, musíte na svůj model nainstalovat infračervený senzor. Modul vysílá na podklad infračervené záření. V závislosti na podkladu je odráženo a měřeno fototranzistory. Pro vaše programování toto znamená: Jasný a/nebo bílý podklad odráží světlo a vy dosáhnete výsledku 1. S černým podkladem se záření neodráží a výsledek je 0. Pokud oba tranzistory mají hodnotu 0, pak váš robot našel cestu (černou linku) a musí ji následovat. Úkol 1 - ROBO Pro Level 2 Vaše pásové vozidlo umístěte na přímou černou linku a nechte ho podle ní jet. Pokud ztratí cestu nebo dojede na konec, zastaví a třikrát zatroubí.
Pár rad Ke kontrole nalezení cesty senzorem použijte test rozhraní. Nezapomeňte nastavit vstupy na "Digital 10 V (Trail sensor)". Pokud černobílá identifikace nefunguje správně, mohou být důvodem narušující zdroje světla, například slunce. Pokud je to nezbytné, senzor musí být umístěn blíže zemi nebo zastíněn. Hotový program: Trail_searcher_1_TX.rpp
větev
bzučák výstupu motoru
Napoprvé jistě nebudete spokojeni, protože s vaším způsobem řešení robot pojede jen krátkou vzdálenost podle linky. Jelikož se ještě neumí přizpůsobovat, opustí linku, zastaví se a vyšle signál. Úkol 2 - ROBO Pro Level 2 Rozšiřte základní program senzoru snímajícího cestu, aby robot poznal, když nejede přesně po trase. Poté bude sám srovnávat směr jízdy.
Nyní to již funguje lépe. Váš robot jede přesně po načrtnuté lince. V továrních halách by nyní jiní roboti na konci cesty vyskládali náklad, který vezl, nebo by naložili nový. Tento náklad by poté mohl být dopraven zpět na začátek cesty. Hotový program: Trail_searcher_2_TX.rpp Úkol 3 - ROBO Pro Level 2 V předchozích úkolech váš robot jel podle černé linky. V tomto úkolu musí linku nejprve najít. Kvůli tomu se musí robot jednou otočit v kruhu. Pokud linku ani poté nenajde, musí jet krátkou vzdálenost vpřed a poté znovu hledat. Pokud robot najde linku, bude ji následovat. Pokud ztratí cestu nebo dojede na její konec, začne hledat znovu. Poté, co se desetkrát otočí, ani by našel cestu, robot zastaví a třikrát zatroubí.
Počítadlo kruhových pohybů
Tip Zamyslete se nad prvním úkolem u základního modelu. Zde se musel robot otočit o 90 stupňů. To jste udělali s elementem motoru s enkódérem. Tuto technologii lze použít i zde. Pro hledání trasy připravte vlastní podprogram nazvaný "trackseeking" (hledání trasy). Na obrázku vidíte postup. Hotový program: Trail_searcher_3_TX.rpp Předchozí trasy byly vždy rovné. Trasy mohou mít ale i zatáčky. Takové můžete najít například v průmyslových provozech, kde se přepravují od jednoho stroje k druhému materiály nebo díly. Úkol 4 - ROBO Pro Level 2 Ukázková trasa obsahuje zatáčky o různých úhlech. Také experimentujte s různými rychlostmio pro M1 a M2. Díky kterému nastavení svou cestu vykoná robot nejrychleji? Výsledky zaznamenávejte.
Robot do tunelu, senzory vzdálenosti a teploty Senzor pro vzdálenost a NTC odpor vám poskytnou možnost vylepšit svého robota na profesionálního robota. Měří vzdálenosti a teplotu a mohou začínat se záchrannými operacemi. Kde může takový robot najít uplatnění? Možností je mnoho. Rádi bychom rozebrali oblast požární ochrany a hašení požárů v tunelech. Úkolem takového robota je opatrně přijet ke zdroji ohně, změřit teplotu v tunelu a nahlásit tyto údaje kontrolnímu centru. Ve většině případů jsou roboti vybavení hasicím vybavením, které lze použít v závislosti na podmínkách. Nyní pečlivě postavte model "tunnel robot" podle návodu.
Úkol 1 - ROBO Pro Level 2 Podobně jako trail searcher, který jede podle linky, váš robot pojede po určité trase podél zdi přibližně 20 centimetrů. Hotový program: Tunnel_1_TX.rpp Kvůli dalšímu úkolu si ještě jednou prohlédněte hasicího robota. Aby mohl jet podél zdi, potřebuje váš robot měřiče vzdálenosti. Nicméně, aby mohl najít zdroj ohně, potřebuje i senzor teploty. Senzorem teploty pro váš model je NTC odpor. Charakteristikou tohoto komponentu je, že hodnota odporu klesá, když narůstá teplota. Tuto změnu můžete vyzkoušet pomocí testu rozhraní. Propojte NTC odpor s konektorem I6. Nezapomeňte nastavit vstup "Analog 5 kOhm (NTC,...)" Hodnota odporu teplotní sondy je zobrazena na analogovém vstupu, ne teplota samotná. Abyste převedli tuto hodnotu na teplotu, můžete použít podprogram "NTC->T" (viz Tunnel_2_TX.rpp)
Úkol 2 - ROBO Pro Level 2 Rozšiřte program, který umožňuje robotovi jet podél zdi tunelu. Navíc měří okolní teplotu. Pokud se ta zvýší na určitou hodnotu, robot se zastaví a vyšle pomocí bzučáku varovný signál. Spolu s bzučákem začne blikat červené světlo. Po tomto simulovaném hašení se robot otočí a vrátí na místo, odkud vyjel. Hotový program: Tunnel_2_TX.rpp Tip Jelikož má váš robot pouze jeden senzor vzdálenosti, potřebuje druhou zeď, podél níž pojede, aby se dostal na start. Pokud máte ve své sbírce Fischertechnik další motor a pohon, můžete také integrovat do programu hašení ohně.
Rozpoznávání barev Jako další přídavný senzor lze použít optický senzor. Obrázek ukazuje, jak může být využíván v průmyslu. Jak vidíte, jsou tříděny barevné plechovky, které se dostaly do špatné řady.
Světlo, které je odraženo od kontrolovaného materiálu, je přijato, digitalizováno a pomocí počítače a softwaru zpracováno. Úkolem senzoru je identifikovat různé barvy a předat data ovladači ROBO TX.
Optický senzor je napojen v modelu rozeznávajícím barvy (color detector model). Je propojen černým kabelem s I4, červeným s plus (+) a zeleným s uzemněním (┴). Pro první testovací program použijte přiložené vytištěné barevné povrchy. Úkol 1 - ROBO Pro Level 2 Nejpre zkontrolujte hodnoty, které jsou během testu rozhraní zobrazovány pro různé barvy. Vyrobte si tabulku a zaznamenejte hodnoty, které jste naměřili. Také si všímejte změn, když se změní vzdálenost od povrchu nebo osvětlení. Úkol 2 - ROBO Pro Level 2 Napište malý program, se kterým mohou senzory identifikovat zelené oblasti. Pokud je naměřená hodnota ve stanoveném rozsahu, aktivuje se na jednu sekundu bzučák. Poté se program spustí. Hotový program: Color_detector_2_TX.rpp Tip Pro další úkol budete potřebovat tři různě barevná indikační světla, která jsou už součástí modelu.
Úkol 3 - ROBO Pro Level 3 Napište program, který dovolí vašemu robotovi jet určitou vzdálenost dopředu. Na této cestě jsou tři různě barevné plochy. Když senzory detekují barvu, robot na tři sekundy zastaví. Během této doby zapne indikační světlo odpovídající barvy a bzučák vydá akustický signál. Poté pojede na další plochu a proces zopakuje. Pak se přesune na poslední plochu, oznámí výsledek a zastaví. Hotový program: Color_detector_3_TX.rpp
Model Explorer Model Explorer obsahuje všechny aktuátory a senzory, které jsou pro autonomní robotické vozidlo potřeba. Nyní nemáte žádná omezení pro řešení jednoduchých i složitých úkolů. V předchozích konstrukcích jste používali pouze jeden senzor, abyste se seznámili s jeho použitím. Úkol 1 - ROBO Pro Level 2 Naprogramujte robota, aby se jel proti překážce v cestě. Ve vzdálenosti 60 centimetrů zpomalí. Ve vzdálenosti 40 centimetrů zastaví. Pokud se překážka přiblíží k robotovi, robot začne couvat. Pokud se dostane na 20 centimetrů od robota, pomalu, v případě 10 centimetrů rychle. Hotový program: Explorer_1_TX.rpp Úkol 2 - ROBO Pro Level 2 Nyní váš robot pojede na objevitelskou cestu. Připravte program, při němž budou využity dva senzory: infračervený senzor a měřič vzdálenosti. Nejprve bude robot následovat černou linku. Umístěte do cesty překážku. Robot se zastaví 10 centimetrů před překážkou a couvne o jeden centimetr. Poté se otočí a pojede po lince druhým směrem. Hotový program: Explorer_2_TX.rpp Úkol 3 - ROBO Pro Level 2 Program z úkolu 2 rozsiřte o tři senzory: optický senzor, senzor teploty a fotorezistor pro měření jasu. Na trase jsou různě barevné plochy. Robot je ohlásí různými akustickými signály. Pokud se během cesty příliš zvýší okolní teplota, začne blikat červený indikátor. Pokud se v místnosti setmí, robot zapne dvě světla. Když bude opět jasno, světla vypne. Hotový program: Explorer_3_TX.rpp
Mars - Star na čtvrtou planetu Náš Explorer lze také naprogramovat jako dálkově ovládaného robota pro průzkum neznámých světů. Pro tyto účely je ovladač ROBO TX spojen s počítačem skrze Bluetooth rozhraní.
Úkol 4 - ROBO Pro Level 3 V tomto úkolu je váš počítač řídicím střediskem pro expedici na Mars. Cílem mise je odvysílat pozemní stanici změřené vzdálenosti na povrchu Marsu. Kontrola robota je generována v operátorské konzoli ROBO Pro. (viz ROBO Pro help, kapitola 9) Váš robot je naprogramován, aby odvysílal změřené hodnoty barvy povrchu, teploty, jasu a překážek. Robot bude ovládán za pomoci operátoské konzole v hlavním programu ROBO Pro.
Hotový program: Explorer_4_TX.rpp
RoboCup Junior Nyní, když jste zvládli všedhny úkoly, seznámili se s konstrukcí robota a programováním, můžete sklidit plody své práce a zúčastnit se záchranářské ligy (Rescue League) na RoboCupJunior s modelem záchranářského robota (rescue robot). RoboCupJunior je celosvětový vzdělávací projekt zaměřený na regionální, národní a mezinárodní akce o robotech pro mladé lidi. Cílem je představit dětem a mládeži roboty a jejich využití. Za pomoci úkolů, které můžete najít na Internetu na adrese http://rcj.robocup.org budete moct snadno naprogramovat svého záchranářského robota, aby se mohl zúčastnit této soutěže. Na obrázku vidíte trasu, kterou musí váš robot projet. Musí na ní plnit různé úkoly jako jet podél linky, hledat na zemi různě barevné předměty nebo projíždět tam a zpátky dveřmi.
Důležité rady Následující rady vám zajistí, že bude váš robot fungovat správně. Velmi často lze chyby odstranit velice jednoduchým způsobem. Kabely Zde je třeba postupovat pečlivě. Zaprvé je třeba ustříhnout z kabelu přesnou délku, odizolovat konce a pevně je zapojit do zástrčky. Zkontrolujte funkci dílů "luminous stone" (38216) s "ball plug-in light" (37869) a dobíjecí baterii. Napájení Častým zdrojem potíží u ROBO TX Explorer je téměř vybitá baterie. Pokud napětí klesne pod pět voltů, ovladač ROBO TX se automaticky vypne. Problémy mohou nastat i pokud napětí není až tak nízko. Přesto je ale třeba baterii v takovém případě dobít. Programování Když byly vyřešeny všechny mechanické problémy a robot stále nepracuje zcela správně, bývá to obvykle chybou v programování. ROBO Pro poskytuje online mód, který vám umožní si prohlédnout průběh programu na monitoru. Ve většině případů si zde můžete všimnout chyb.
ROBO TX Explorer (508778) Vozidlá s pásovým podvozkom Prečo sú potrebné vozidlá s pásovým podvozkom? Vynález pásového podvozka bol nevyhnutný pre to, aby sa vozidlá bola schopná pohybovať obtiažnym terénom. Používa sa v prostrediach ako je púšť, pretože tou s obyčajnými kolesami nedá prejsť. Prvé nákladné automobily a tanky s pásovým podvozkom boli použité počas prvej svetovej vojny.
V závislosti na teréne možno obyčajný podvozok zameniť za pásový a naopak.
Pásové vozidlá sa používajú aj na civilné účely. Ako vidíte na obrázkoch, kolesové vozidlá bola vždy v skutočnosti predlohou pre pásové vozidlá.
Netrvalo dlho, než sa prišlo na slabinu: riaditeľné predné kolesá. Preto bol pásový podvozok rozšírený a použitý na všetky nápravy.
Riadenie Ako teda funguje riadenie? Veľmi jednoducho, skrátka sa jeden pás zrýchli či spomalí. Ak chcete zabočiť doprava, znížite rýchlosť pravého pásu. Aj dnes v dobe vyspelých technológií nájdete stále vozidlá s pásovým podvozkom, od malých bagrov po obrami slúžiace na ťažbu hnedého uhlia.
V Cheopsovej pyramíde bol pre prieskum použitý Minirobot. Výskumníci poslali robota veľkosti detského vláčika skrze tesnou tmavú šachtu. Tá viedla nahor z komory v stredu 4500 rokov staré pyramídy a končila pred tajomnými kamennými dverami.
Model Explorer od Fischertechnik Objavujte nepreskúmané oblasti, merajte vzdialenosť, jazdite po vyznačených cestách, zadávajte smer jazdy za pomocou svetelných signálov, rozpoznávajte farby, merajte teplotu, vyhýbajte sa prekážkam, bez toho aby ste sa ich dotkli. Rozpoznávajte deň / noc a podľa toho zapínajte svetla a alarm. ROBO TX Explorer všetko toto dovedie, a ešte oveľa viac! Vďaka dvom servomotorom je zatáčanie veľmi presné. Balenie obsahuje didaktickú príručku, dva servomotory s enkodérom, tri signálne svetlá, bzučiak, NTC odpor, fotorezistor, ultrazvukový merač vzdialenosti, optický a IR senzor. Sa záchranárskym robotom, ktorý je medzi modelmi, konštrukčná sada poskytuje ideálny základ pre účasť na súťaži RoboCupJunior. Než začnete, mali by ste sa zoznámiť s najdôležitejšími komponentmi.
Aktuátory Servomotor s enkodér Súčasťou balenia sú ako pohon robotov dva servomotory. Na prvý pohľad sa jedná o normálny elektrické motory na devítivoltové napätie a vstupný prúd maximálne 0.5 ampér. Avšak motory zvládajú viac. Okrem pripojenia na napájanie majú ďalšie konektor pre kábel, skrze ktorý možno enkodér počítať otáčky motora. Vďaka tomu enkodér funguje ako tachometer na bicykli. Magnet míňa senzor a vytvára tak pulzy. Tieto pulzy sú počítané a násobené obvodom kolesa. Týmto spôsobom sa zisťuje prejdená vzdialenosť. Enkodér na servomotoroch od Fischertechnik generujú tri pulzy s každou otáčkou motora. A pretože sevomotory s enkodérom majú tiež prevodovku a pomerom prevodu 25: 1 (25 ku jednej), potom jedna otáčka, ktorá vyjde z prevodovky, sa rovná 75 pulzuje enkodér. Motory s enkodéry sú prepojené s výstupmi M1 až M4 na ovládači ROBO TX. Signály enkodér sú čítané cez vstupy C1 až C4.
Bzučiak Bzučiak slúži ako akustické upozornenie na prekážky alebo rozpoznané farby. Je tiež pripojený na výstupy M1 až M4.
Žiarovka Toto je žiarovka pre napätie deviatich voltov. Možno ju použiť ako signál stavu pre smer jazdy alebo len ako osvetlenie. Je napojená na výstupy M1 až M4.
Senzory Senzory sú opakom aktuátorov. Dôvodom je to, že nevykonávajú žiadne činnosti, ale reagujú na určité situácie a udalosti. Senzory sú prepojené s univerzálnymi vstupmi I1 až I8 na ovládači ROBO TX.
NTC odpor (Negative Temperature Coefficient) Týmto komponentom môžete merať teplotu. Môžete ho tiež nazvať tepelným senzorom. Pri zhruba 20 stupňoch má NTC odpor hodnotu 1.5 kOhm. Keď teplota vzrastá, odpor klesá. Túto informáciu možno zistiť ako číselnú hodnotu v programe ROBO Pro.
Fotorezistor LDR 03 je analógový senzor jasu, reaguje na denné svetlo a mení podľa toho odpor. Toto je indikátor jasu svetla.
Ultrazvukový merač vzdialenosti Merač vzdialenosti je technický komponent, ktorý je schopný merať vzdialenosť medzi sebou a iným objektom. Merač vzdialenosti sa dá použiť so svetlom, infračerveným žiarením, rádiovými vlnami a ultrazvukom. Využíva rôzne metódy merania. Zvuk je šírený ako vlna. Ozvena je odrazená späť k zdroju ultrazvuku a potom ako signál vyhodnotená. Čas medzi vyslaním a prijatím signálu poskytne informáciu o vzdialenosti medzi prekážkou a senzorom. Dosah senzora je štyri metre. Zobrazená číselná hodnota v centimetroch.
Optický senzor Optické senzory sa používajú hlavne u automatizovaných technológií. Používa sa napríklad, ak je potrebné overiť, či boli nainštalované správne komponenty, porovnaním obsiahnutých farieb. Optický senzor Fischertechnik vyžaruje červené svetlo, ktoré je rôznym spôsobom odrážané od rôzne farebných povrchov. Kvantita odrazeného svetla je meraná fototranzistor a vyjadrená výstupným napätím medzi 0 V a 10 V. Nameraná hodnota je závislá na jasu a vzdialenosti senzora od farebného povrchu. Hodnotu si môžete prečítať a spracovať v programe ako hodnotu od nuly do 10,000.
Infračervený senzor Jedná sa o digitálny infračervený senzor pre indikáciu vyznačenej čierne linky na bielom pozadí vo vzdialenosti od 5 do 30 mm. Skladá sa z dvoch vysielačov a dvoch prijímačov. Pre prepojenie potrebujete dva univerzálne vstupy a devítivoltový výstup.
Ovládač ROBO TX Najdôležitejším komponentom pre zostavenie pásového vozidla je ovládač ROBO TX, ktorý je u rôznych modelov nainštalovaný ako pevný element. Ak je to potrebné, môžete s ním prepojiť vaše senzory a aktuátory. Základné napojenie nájdete v inštrukciách pre zostavenie.
Napájanie Modely ROBO TX Explorer sú autonómne vozidlá, ktoré sa pohybujú voľne. Pre treba použiť ako napájanie nabíjateľnú batériu Fischertechnik.
Software ROBO Pro ROBO Pro je jednoduché grafické programovacie rozhranie, v ktorom možno písať programy. Výhodou je, že nemusíte poznať žiadny programovací jazyk. Môžete začať hneď. Pre konštrukčné sadu ROBO TX Explorer potrebujete ROBO Pro verziu 2.1.4.2. Ak máte staršiu verziu programu, môžete si ju bezplatne vylepšiť. Sťahujte pomocou help menu v ROBO ProDownload New Version alebo na www.fischertechnik.de/robopro/update.html.
Úvod Ako u všetkých ostatných robotov Fischertechnik budete u ROBO TX Explorer oboznámení krok po kroku s technológiou a programovaním. Začnete jednoduchým modelom a prepracujete sa k zložitejším systémom s neuveriteľnými možnosťami. U všetkých modelov sa zamerajte hlavne na presnosť konštrukcie a starostlivé spracovanie.
Základy ovládače ROBO TX Než začnete so samotnými modelmi, mali by ste sa zoznámiť s ovládačom za pomocou niekoľkých pokusov. Ak máte problémy, informácie možno nájsť aj v programe ROBO Pro v sekcii help. Potom, čo ste nainštalovali softvér, môžete prepojiť ovládač pomocou priloženého kábla k vášmu PC. Teraz zapnite program ROBO Pre a otvorte tlačidlom Test okno pre test rozhrania.
Motory s enkódér Prepojte motor s prepojením M1. Kliknite myšou na výber "Counterclockwise" (proti smeru hodinových ručičiek) alebo "Clockwise" (v smere hodinových ručičiek). Motor sa spustí na maximálnej rýchlosti. Pomocou ovládačov môžete nastaviť otáčky. K zastaveniu kliknite na "Stop".
Fotorezistor Pripojte priložený fotorezistor na pripojenie I1 a nastavte vstup na "Analog 5kOhm (NTC, ...)". Zmeňte intenzitu žiarenia tak, že ho pomaly pokryjete čiernym pruhom papiera. Následne uvidíte zmenu na hodnotách vstupe. Test rozhrania je vysvetlený v druhej kapitole ROBO Pro help. Tam tiež nájdete pomoc, ak je problém medzi vaším počítačom a ovládačom.
Základný model Keď ste sa zoznámili s ovládačom ROBO TX a programovaním, môžete sa pustiť do prvej úlohy. Základný model zostavte podľa návodu.
Úloha 1 - ROBO Pro Level 1 Vaše pásové vozidlo musí ísť šesť sekúnd vpred, zahnúť doprava, jet ďalšie tri sekundy a potom zastaviť. S vaším prvým programom vám pomôžeme. Najprv kliknite na "New File". Program ukáže zeleného panáčika zo semaforu, ktorým program začína.
Teraz potrebujete dva symboly motorov. Umiestnite prvý symbol pod štart programu, aby sa automaticky vytvorilo spojenie. Prejdite myšou na symbol motora a stlačte pravé tlačidlo. Teraz nastavte výstup motora na M1 a pre smer rotácie "Counterclockwise" (proti smeru hodinových ručičiek). Potvrďte pomocou OK. Pridajte druhý symbol motora a postup opakujte, len tu ako výstup zadajte M2. Ďalej musí program po istú dobu čakať. Na to použite symbol čakania. Ten umiestnite pod druhý motor a čas nastavte na šesť sekúnd. Potom musí vozidlo ísť tri sekundy doprava. Vložte opäť dva symboly motora pre M1 a M2. M1 nastavte na "Counterclockwise" a M2 na "Clockwise" (v smere hodinových ručičiek). Keďže majú oba motory pracovať po dobu troch sekúnd, teraz vložte symbol čakania a nastavte ho na tri sekundy. Potom musia obaja motory zastaviť. To nastavíte vložením oboch symbolov motorov a nastavíte "Stop". Nakoniec musíte vložiť symbol pre ukončenie programu, červeného panáčika zo semaforu. Teraz je váš prvý program dokončený a môžete ho uložiť. Potom ho vyskúšajte v online móde. K tomu stlačte tlačidlo "Štart". Ak ste urobili všetko správne, môžete nahrať program do ovládača. Kliknite na "Download". Prijmite nastavenie okna sťahovania. Hneď po stiahnutí do ovládača model začne s činnosťou. Bohužiaľ je stále pripojený k USB káblu. Načítajte program znova, ale aktivujte "Start program using button on Interface" (spustiť program tlačidlom na rozhranie). Akonáhle je program nahraný, môžete odpojiť kábel. K spusteniu programu stlačte ľavé tlačidlo výberu na ovládanie. Program potom nájdete na: C: \ Programs \ ROBOPro \ Sample Programs \ ROBO TX Explorer \ Basic_Model_1_TX.rpp Spustiť program v online móde
Stiahnuť program do ovládača ROBO TX.
Motory s enkódér Ako ste si mohli všimnúť, váš model nešiel vpred úplne rovno. To je z viacerých dôvodov. Jeden z oboch motorov sa netočí rovnakou rýchlosťou. Napríklad prevodovka jedného motora môže ísť s väčšími ťažkosťami. Pretože obaja motory pracujú s rovnakým napätím (deväť voltov), tak sa jeden motor točí pomalšie, než druhý. Keďže sme predtým ovládali robota skrze čakania, možno, že sa jedno koleso točilo počas tejto doby rýchlejšie. Riešením teda je, aby sa obidva motory točili rovnakou rýchlosťou. A presne to sa dá ľahko urobiť s motormi s enkodérom.
Úloha 2 - ROBO Pro Level 1 Zopakujte poslednú úlohu a použite elementy motorov s enkodérom namiesto normálnych motorov. Ich použitie je popísané v ROBO Pre help, kapitole 11.6. Zistite, ako dlho musíte nechať ísť motory v rôznych smeroch, aby sa robot otočil o 90 °. Kvôli tomu zmeňte u elementu motora informáciu o vzdialenosti, v akej sa robot otočí. Program potom nájdete na: C: \ Programs \ ROBOPro \ Sample Programs \ ROBO TX Explorer \ Basic_Model_2_TX.rpp
Element motora s enkóderom
Podprogramy Pre riešenie nasledujúceho úlohy budete potrebovať podprogramy. Prečítajte si kapitolu 4.1 ROBO Pro help. Je dôležité v ROBO Pre prepnúť na level 2. Úloha 3 - ROBO Pro Level 2 Vaše pásové vozidlo sa musí pohybovať po dráhe tvaru štvorca. Použite rovnaké parametre ako v druhom úlohy. Pre každý smer jazdy vytvorte podprogram. Najprv vytvorte podprogram "straight" (dopredu) (pozri ROBO Pre help, kapitola 4). Označte časti programu a skopírujte ich. Následne pripravte podprogramy "left" (doľava) a "right" (doprava). Do oboch vložte časť programu pre "straight" a zmeňte parametre. Ako pomoc nasleduje časť úlohy. V nasledujúcej tabuľke je ukázané, ako naprogramovať motory pre smery jazdy. Vytvoriť nový podprogram Skopírovať terajší podprogram Zmazať terajší podprogram
řešení
podprogram "right"
Smer jazdy
Smer rotácie motora 1
Smer rotácie motora 2
Dopredu
Counterclockwise
Counterclockwise
Dozadu
Clockwise
Clockwise
Vpravo
Counterclockwise
Clockwise
Vl'avo
Clockwise
Counterclockwise
Stop
Stop
Stop
Pomocou tejto tabuľky možno programovať všetky motory vo vzorových programoch. Hotový program: C: \ Programs \ ROBOPro \ Sample Programs \ ROBO TX Explorer \ Basic_Model_3_TX.rpp
Autonómne pásové vozidlá Potom, čo ste sa dostatočne oboznámili so základným modelom, váš robot môže reagovať na rôzne signály z vonkajších zdrojov. Aby ste umožnili vozidlu identifikovať prostredie, v ktorom sa nachádza, a nechať ho vykonať určité úlohy, musíte ich vybaviť senzormi. Nasledujúce modelové návrhy vám ukážu rôzne variácie vozidiel s rôznymi senzormi. Toto poskytuje možnosť identifikovať rôzne ubehnutej vzdialenosti, svetlo a farby či dokonca zdroja tepla alebo vzdialenosť. Programy možno nájsť v priečinku C: \ Programs \ ROBOPro \ Sample Programs \ ROBO TX Explorer \ Iste ste videli vo filmoch továrenské haly, v ktorých nebol jediný človek. Transportné vozidlá v nich jazdia, ako keby ich riadili neviditeľné ruky. V niektorých prípadoch sú takéto systémy riadené dátovými linkami, ktoré sú zabudované v podlahe, alebo na zemi vyznačenými symboly. Základom vášho programovania je, že robot pôjde pozdĺž čiernej línie. Než začnete s programovaním, najprv postavte podľa návodu trail Searcher (hľadač cesty). Ukážkovú trasu s vytlačenou čiernou linkou nájdete v sade. Linka, ktorú bude hľadač nasledovať, bude na začiatku rovná. Ako tento model funguje? Robot nájde čiernu linku na bielom podklade a potom ju nasleduje. Aby to bolo možné, musíte na svoj model nainštalovať infračervený senzor. Modul vysiela na podklad infračervené žiarenie. V závislosti na podklade je odrážané a merané fototranzistor. Pre vaše programovanie toto znamená: Jasný a / alebo biely podklad odráža svetlo a vy dosiahnete výsledku 1. S čiernym podkladom sa žiarenie neodráža a výsledok je 0. Ak obaja tranzistory majú hodnotu 0, potom váš robot našiel cestu (čiernu linku) a musí ju nasledovať. Úloha 1 - ROBO Pro Level 2 Vaše pásové vozidlo umiestnite na priamu čiernu linku a nechajte ho podľa nej ísť. Ak stratí cestu alebo príde na koniec, zastaví a trikrát zatrúbi.
Pár rád Ku kontrole nájdenie cesty senzorom použite test rozhrania. Nezabudnite nastaviť vstupy na "Digital 10 V (Trail sensor)". Ak čiernobiela identifikácia nefunguje správne, môžu byť dôvodom narušujúce zdroja svetla, napríklad slnko. Ak je to nevyhnutné, senzor musí byť umiestnený bližšie krajine alebo zatienený. Hotový program: Trail_searcher_1_TX.rpp
vetva
bzučiak výstupu motora
Na prvýkrát iste nebudete spokojní, pretože s vaším spôsobom riešenia robot pôjde len krátku vzdialenosť podľa linky. Keďže sa ešte nevie prispôsobovať, opustí linku, zastaví sa a vyšle signál. Úloha 2 - ROBO Pro Level 2 Rozšírte základný program senzora snímajúceho cestu, aby robot spoznal, keď nejde presne po trase. Potom bude sám porovnávať smer jazdy. Teraz to už funguje lepšie. Váš robot ide presne po načrtnuté linke. V továrenských halách by teraz iní roboti na konci cesty vyskladal náklad, ktorý viezol, alebo by naložili nový. Tento náklad by potom mohol byť dopravený späť na začiatok cesty. Hotový program: Trail_searcher_2_TX.rpp Úloha 3 - ROBO Pro Level 2 V predchádzajúcich úlohách váš robot išiel podľa čierne linky. V tejto úlohe musí linku najprv nájsť. Kvôli tomu sa musí robot raz otočiť v kruhu. Ak linku ani potom nenájde, musí ísť krátku vzdialenosť vpred a potom znova hľadať. Ak robot nájde linku, bude ju nasledovať. Ak stratí cestu alebo dôjde na jej koniec, začne hľadať znova. Potom, čo sa desaťkrát otočí, ani by našiel cestu, robot zastaví a trikrát zatrúbi.
Počítadlo kruhových pohybov Tip Zamyslite sa nad prvým úlohou u základného modelu. Tu sa musel robot otočiť o 90 stupňov. To ste urobili s elementom
motora s enkodér. Túto technológiu možno použiť aj tu. Pre hľadanie trasy pripravte vlastný podprogram nazvaný "track-seeking" (hľadanie trasy). Na obrázku vidíte postup. Hotový program: Trail_searcher_3_TX.rpp Predchádzajúce trasy boli vždy rovné. Trasy môžu mať ale aj zákruty. Také môžete nájsť napríklad v priemyselných prevádzkach, kde sa prepravujú od jedného stroja k druhému materiálmi alebo diely. Úloha 4 - ROBO Pro Level 2 Ukážková trasa obsahuje zákruty o rôznych uhloch. Tiež experimentujte s rôznymi rychlostmio pre M1 a M2. Vďaka ktorému nastavenia svoju cestu vykoná robot najrýchlejšie? Výsledky zaznamenávajte.
Robot do tunela, senzory vzdialenosti a teploty Senzor pre vzdialenosť a NTC odpor vám poskytnú možnosť vylepšiť svojho robota na profesionálneho robota. Meria vzdialenosti a teplotu a môžu začínať so záchrannými operáciami. Kde môže taký robot nájsť uplatnenie? Možností je veľa. Radi by sme rozobrali oblasť požiarnej ochrany a hasenia požiarov v tuneloch. Úlohou takéhoto robota je opatrne prísť k zdroju ohňa, zmerať teplotu v tuneli a nahlásiť tieto údaje kontrolnému centru. Vo väčšine prípadov sú roboti vybavenie hasiacim vybavením, ktoré možno použiť v závislosti na podmienkach. Teraz starostlivo postavte model "tunnel robot" podľa návodu. Úloha 1 - ROBO Pro Level 2 Podobne ako trail Searcher, ktorý premáva podľa linky, váš robot pôjde po určitej trase pozdĺž múru približne 20 centimetrov. Hotový program: Tunnel_1_TX.rpp
Kvôli ďalšiemu úlohy si ešte raz prezrite hasiaceho robota. Aby mohol ísť pozdĺž múru, potrebuje váš robot merače vzdialenosti. Avšak, aby mohol nájsť zdroj ohňa, potrebuje aj senzor teploty. Senzorom teploty pre váš model je NTC odpor. Charakteristikou tohto komponentu je, že hodnota odporu klesá, keď narastá teplota. Túto zmenu môžete vyskúšať pomocou testu rozhrania. Prepojte NTC odpor s konektorom I6. Nezabudnite nastaviť vstup "Analog 5 kOhm (NTC, ...)" Hodnota odporu teplotnej sondy je zobrazená na analógovom vstupe, nie teplota samotná. Aby ste previedli túto hodnotu na teplotu, môžete použiť podprogram "NTC-> T" (pozri Tunnel_2_TX.rpp)
Úloha 2 - ROBO Pro Level 2 Rozšírte program, ktorý umožňuje robotovi ísť pozdĺž steny tunela. Navyše meria okolitú teplotu. Ak sa tá zvýši na určitú hodnotu, robot sa zastaví a vyšle pomocou bzučiaka varovný signál. Spolu s bzučiakom začne blikať červené svetlo. Po tomto simulovanom hasenia sa robot otočí a vráti na miesto, odkiaľ vyšiel. Hotový program: Tunnel_2_TX.rpp Tip Keďže má váš robot iba jeden senzor vzdialenosti, potrebuje druhú stenu, pozdĺž ktorej pôjde, aby sa dostal na štart. Ak máte vo svojej zbierke Fischertechnik ďalší motor a pohon, môžete tiež integrovať do programu hasenie ohňa.
Rozpoznávanie farieb Ako ďalší prídavný senzor možno použiť optický senzor. Obrázok ukazuje, ako môže byť využívaný v priemysle. Ako vidíte, sú triedené farebné plechovky, ktoré sa dostali do zlej radu.
Svetlo, ktoré je odrazené od kontrolovaného materiálu, je prijaté, digitalizované a pomocou počítača a softvéru spracované. Úlohou senzoru je identifikovať rôzne farby a odovzdať dáta ovládačmi ROBO TX. Optický senzor je napojený v modeli rozeznávajícím farby (color detector model). Je prepojený čiernym káblom s I4, červeným s plus (+) a zeleným s uzemnením (┴). Pre prvý testovací program použite priložené vytlačené farebné povrchy.
Úloha 1 - ROBO Pro Level 2 Nejpre skontrolujte hodnoty, ktoré sú počas testu rozhranie zobrazované pre rôzne farby. Vyrobte si tabuľku a zaznamenajte hodnoty, ktoré ste namerali. Tiež si všímajte zmien, keď sa zmení vzdialenosť od povrchu alebo osvetlenia. Úloha 2 - ROBO Pro Level 2 Napíšte malý program, s ktorým môžu senzory identifikovať zelenej oblasti. Ak je nameraná hodnota v stanovenom rozsahu, aktivuje sa na jednu sekundu bzučiak. Potom sa program spustí. Hotový program: Color_detector_2_TX.rpp Tip Pre ďalšiu úlohu budete potrebovať tri rôzne farebné indikačné svetlá, ktoré sú už súčasťou modelu.
Úloha 3 - ROBO Pro Level 3 Napíšte program, ktorý dovolí vášmu robotovi jet určitú vzdialenosť dopredu. Na tejto ceste sú tri rôzne farebné plochy. Keď senzory detekujú farbu, robot na tri sekundy zastaví. Počas tejto doby zapne indikačné svetlo zodpovedajúce farby a bzučiak vydá akustický signál. Potom pôjde na ďalšiu plochu a proces zopakuje. Potom sa presunie na poslednú plochu, oznámi výsledok a zastaví. Hotový program: Color_detector_3_TX.rpp
Model Explorer Model Explorer obsahuje všetky aktuátory a senzory, ktoré sú pre autonómne robotické vozidlo potreba. Teraz nemáte žiadne obmedzenia pre riešenie jednoduchých i zložitých úloh. V predchádzajúcich konštrukciách ste používali iba jeden senzor, aby ste sa zoznámili s jeho použitím. Úloha 1 - ROBO Pro Level 2 Naprogramujte robota, aby sa išiel proti prekážke v ceste. Vo vzdialenosti 60 centimetrov spomalí. Vo vzdialenosti 40 centimetrov zastaví. Ak sa prekážka priblíži k robotovi, robot začne cúvať. Ak sa dostane na 20 centimetrov od robota, pomaly, v prípade 10 centimetrov rýchlo. Hotový program: Explorer_1_TX.rpp Úloha 2 - ROBO Pro Level 2 Teraz váš robot pôjde na objaviteľskú cestu. Pripravte program, pri ktorom budú využité dva senzory: infračervený senzor a merač vzdialenosti. Najprv bude robot nasledovať čiernu linku. Umiestnite do cesty prekážku. Robot sa zastaví 10 centimetrov pred prekážkou a cúvne o jeden centimeter. Potom sa otočí a pôjde po linke druhým smerom. Hotový program: Explorer_2_TX.rpp Úloha 3 - ROBO Pro Level 2 Program z úlohy 2 Rozšíri o tri senzory: optický senzor, senzor teploty a fotorezistor pre meranie jasu. Na trase sú rôzne farebné plochy. Robot je ohlási rôznymi akustickými signálmi. Ak sa počas cesty príliš zvýši okolitá teplota, začne blikať červený indikátor. Ak sa v miestnosti zotmie, robot zapne dve svetlá. Keď bude opäť jasno, svetla vypne. Hotový program: Explorer_3_TX.rpp
Mars - Štart na štvrtú planétu Náš Explorer možno tiež naprogramovať ako diaľkovo ovládaného robota pre prieskum neznámych svetov. Pre tieto účely je ovládač ROBO TX spojený s počítačom cez Bluetooth rozhranie.
Úloha 4 - ROBO Pro Level 3 V tejto úlohe je váš počítač riadiacim strediskom pre expedíciu na Mars. Cieľom misie je odvysielať pozemné stanicu zmeranej vzdialenosti na povrchu Marsu. Kontrola robota je generovaná v operátorské konzole ROBO Pro. (pozri ROBO Pre help, kapitola 9) Váš robot je naprogramovaný, aby odvysielal zmerané hodnoty farby povrchu, teploty, jasu a prekážok. Robot bude ovládaný za pomoci operátoské konzola v hlavnom programe ROBO Pro.
Hotový program: Explorer_4_TX.rpp
RoboCup Junior Teraz, keď ste zvládli všedhny úlohy, zoznámili sa s konštrukciou robota a programovaním, môžete zožať plody svojej práce a zúčastniť sa záchranárske ligy (Rescue League) na RoboCupJunior s modelom záchranárskeho robota (rescue robot). RoboCupJunior je celosvetový vzdelávací projekt zameraný na regionálnej, národnej a medzinárodnej akcie o robotoch pre mladých ľudí. Cieľom je predstaviť deťom a mládeži roboty a ich využitie. Za pomoci úloh, ktoré môžete nájsť na Internete na adrese http://rcj.robocup.org budete môcť ľahko naprogramovať svojho záchranárskeho robota, aby sa mohol zúčastniť tejto súťaže. Na obrázku vidíte trasu, ktorú musí váš robot prejsť. Musí na nej plniť rôzne úlohy ako jet pozdĺž linky, hľadať na zemi rôzne farebné predmety alebo prechádzať tam a späť dverami.
Dôležité rady Nasledujúce rady vám zaistí, že bude váš robot fungovať správne. Veľmi často je možné chyby odstrániť veľmi jednoduchým spôsobom. káble Tu je treba postupovať starostlivo. Po prvé je potrebné ustrihnúť z kábla presnú dĺžku, odizolovať konca a pevne ich zapojiť do zástrčky. Skontrolujte funkciu dielov "Luminous stone" (38216) s "ball plug-in light" (37869) a dobíjaciu batériu. napájanie Častým zdrojom ťažkostí u ROBO TX Explorer je takmer vybitá batéria. Ak napätie klesne pod päť voltov, ovládač ROBO TX sa automaticky vypne. Problémy môžu nastať aj keď napätie nie je až tak nízko. Napriek tomu je ale treba batériu v takom prípade dobiť. programovanie Keď boli vyriešené všetky mechanické problémy a robot stále nepracuje celkom správne, býva to zvyčajne chybou v programovaní. ROBO Pre poskytuje online mód, ktorý vám umožní si pozrieť priebeh programu na monitore. Vo väčšine prípadov si tu môžete všimnúť chýb.
