Síla. Měření tažné síly robota. Tematický celek: Síla. Úkol:

Název materiálu: Síla. Měření tažné síly robota. Číslo materiálu: Robotické vnímání světa I. /11 Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Milan Kux Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.26/02.0004; název projektu: Experimenty k rozvoji fyzikálního myšlení Příjemce: Gymnázium, Uničov, Gymnazijní 257; financováno z ESF a státního rozpočtu ČR

Název:

Síla. Měření tažné síly robota.

Tematický celek:

Síla

Úkol: 1. 2. 3. 4.

Zopakujte si, co víte o síle a jejím měření. Navrhněte robota se dvěma motory, určete jakou sílu v tahu je schopen vyvinout. Upravte konstrukci robota tak, aby se zvýšila jeho tažná síla. Analyzujte, co má při konstrukci robotů vliv na velikost tažné síly.

Robotické vnímání světa I. /11

1


Vypracování:

1. Síla a její měření      

síla je fyzikální veličina, která charakterizuje vzájemné působení těles síla může uvést těleso z klidu do pohybu nebo naopak, těleso zrychlit nebo zpomalit dále může síla změnit směr pohybu tělesa nebo tvar tělesa je určená velikostí a směrem značí se F, jednotka je N (Newton) sílu měříme siloměrem; jeho hlavní částí je pružina, ta se prodlouží přímo úměrně velikosti působící síly


2


2. Konstrukce robota s tažným zařízením a) Pohled z boku

b) Pohled zezadu, uprostřed tažné zařízení na volné ose


3


c) Pohled zezadu, uprostřed tažné zařízení na volné ose


4


Postup změření tažné síly: 1. zvolíme vhodný siloměr, určíme jeho rozsah a zjistíme, jaké síle odpovídá jeden dílek stupnice 2. do robota nahrajeme pomocí ovladače program dle obrázku:

(použijeme blok Move, motory připojíme do synchronizovaných portů B a C; nastavíme výkon motorů 25, při větším výkonu by mohlo dojít k poškození siloměru nebo i dílů robota; doba 4 s je dostatečná na odečtení údajů ze siloměru) 3. siloměr připojíme k tažnému zařízení, spustíme program a odečteme dosaženou sílu (viz. foto – detail měření síly); siloměr přitom držíme rovnoběžně s podložkou, ve směru jízdy robota. 4. Naměřená síla F = 2,1 N


5


Připojení siloměru k robotovi

Stav siloměru (detail)


6


3. Úprava konstrukce Pokusíme se při dané konstrukci a naprogramování robota „zesílit“ jednoduchou úpravou – pomocí pásů.

Detail siloměru


7


Touto jednoduchou úpravou jsme dosáhli zvýšení tažné síly na F = 3,6 N.

4. Analýza konstrukce Pásy mají větší plochu než běžná kola s pneumatikou, je proto větší třecí síla mezi podvozkem robota a povrchem; tím se zvětší i tažná síla robota. Nevýhodou je větší spotřeba energie pro pohyb robota, resp. pásového vozidla obecně. Pásová vozidla se proto používají pro jízdu a přesun nákladu v obtížném, kluzkém a nerovném terénu.


8

Síla. Měření tažné síly robota. Tematický celek: Síla. Úkol:

Recommend Documents