Dato:
21-05-2013
Varighed:
Fælles lab: 8 timer
Blog: 5 timer
Deltagere:
Steffen Høi
Nikolaj Mols Hansen
Martin Vang
Ulrik Sahl Lystbæk
Nikolaj Mols Hansen
Martin Vang
Ulrik Sahl Lystbæk
Status
Vi har indkøbt materiale til konstruktion af banen, og vi har en idé om, hvordan vi skal konstruere LEGO-robotten.
Mål
Målet for denne laboratoriesession er at bygge fodboldboldbanen ud fra det indkøbte materiale samt starte konstruktionen af LEGO-robotten.
Plan
- Konstruktion af banen med det indkøbte materiale
- Begynde på konstruktionen af robotten
Proces
Konstruktion af banen med det indkøbte materiale
Ud fra de overvejelser, vi gjorde i sidste uge, har vi indkøbt filt, tape, hobbyknive og andre redskaber, der skal bruges til at lave underlaget på banen. Filt har vi indkøbt i fire forskellige farver (grøn, lysegrøn, hvid og sort). Vi har først forsøgt at bruge dobbeltklæbende tape til at fastgøre filten, men det viste sig hurtigt at være svært at kontrollere. De steder, hvor tapen
ikke var monteret, kunne filtet skride, og vi var derfor bange for, at når filtet gav sig i forhold til den hårde overflade, så ville robotterne kunne rykke filtet i stykker, hvis den kom til at sidde fast på et af de løse områder, og hjulene spandt rundt. Vi blev derfor enige om at filten skulle ligge mere jævnt, hvilket ledte til ideen om at bruge tapetklister. Vi brugte først sandpapir på den glatte overflade på pladen, så der kom nogle ujævnheder, som tapetklistret kunne fange, hvorefter vi monterede filtet med
tapetklister til overfladen. Selve processen var forholdsvis nem, da tapetklistret ikke størknede med det samme, hvilket gav os spillerum til at få det hele til at passe godt sammen. Et billede af det færdige resultat kan ses nedenunder.
 |
| Nyklistret bane |
Konstruktion af Robot 1 - prototypen
I forbindelse med konstruktionen af vores robot, var det klart fra starten at vores ønske om at benytte tre motorer blev udfordret ift. størrelseskravet til robotten. 22 cm diameter lyder af meget, men med tre motorer og en stor NXT-boks, samt et ønske om stabilitet, blev det besværligt at lave en robot, der var nem at skille ad i forbindelse med at videreudvikle prototypen.
Vores første udfordring var at få en drible-mekanisme på plads. Tanken var at benytte en motor til udelukkende at skabe back-spin i bolden foran vores robot. Kombineret med en "klo", der kan holde bolden på plads, jf. reglerne om i hvor høj en grad robotten må kontrollere bolden, burde dette være en særdeles effektiv løsning. Back-spin har vist sig at være lige så godt som forventet, men konstruktionen af robotten så "drible-hjulet" ikke går for langt ind over bolden er besværlig, dog ikke umulig. Her har vi besluttet vi at tillade, at reglerne ikke skal overholdes 100 procent for denne prototype, da den blot skal bruges til at vise "proof-of-concept" for alle vores ideer. Vores forsøg med at lave fangarme, der kan skyde bolden ved at skubbe den en smule ud (reverse drible-hjul), for så at slå til den med fangarmene, virker konsistent. Styrken på skuddet er høj og præcisionen sikres, da vi blot skyder vha. en sekventiel udførsel af drejninger. Vores eksperiment kan ses nedenunder:
Vores første udfordring var at få en drible-mekanisme på plads. Tanken var at benytte en motor til udelukkende at skabe back-spin i bolden foran vores robot. Kombineret med en "klo", der kan holde bolden på plads, jf. reglerne om i hvor høj en grad robotten må kontrollere bolden, burde dette være en særdeles effektiv løsning. Back-spin har vist sig at være lige så godt som forventet, men konstruktionen af robotten så "drible-hjulet" ikke går for langt ind over bolden er besværlig, dog ikke umulig. Her har vi besluttet vi at tillade, at reglerne ikke skal overholdes 100 procent for denne prototype, da den blot skal bruges til at vise "proof-of-concept" for alle vores ideer. Vores forsøg med at lave fangarme, der kan skyde bolden ved at skubbe den en smule ud (reverse drible-hjul), for så at slå til den med fangarmene, virker konsistent. Styrken på skuddet er høj og præcisionen sikres, da vi blot skyder vha. en sekventiel udførsel af drejninger. Vores eksperiment kan ses nedenunder:
Skyde på mål
Da vi valgte at have en driblemekanisme til at holde fast på bolden, kunne vi ikke skyde ved at køre direkte ind i bolden. Vi forsøgte i stedet to andre metoder. Den første var at slynge bolden af sted ved at dreje robotten rundt og øge farten langsomt, uden at driblemekanismen mistede kontrollen af bolden. Da robotten var ved at være oppe på den maksimale hastighed, hvor den stadig kunne dreje rundt om sig selv, uden at driblemekanismen mistede taget på bolden, satte vi farten helt op, samtidig med at driblemekanismen blev sat til at skubbe bolden fra sig. Det resulterede i at bolden blev slynget af sted, pga. centrifugalkraften, hvilket kan ses på videoen nedenunder:
Den anden metode, vi prøvede, var at skubbe bolden væk med driblemekanismen, og herefter give den et slag med robottens ene fangearm. For at skyde bolden i den retning, som robotten vendte mod, da skuddet blev påbegyndt, lavede vi nedenstående skudsekvens:
- Drej kontrolleret ca. 90 grader til venstre.
- Stop og skub bolden ud med driblemekanismen.
- Drej med fuld styrke mod højre.
Den endelige udgave af skud adfærden kan ses her ShootBehavior.java [1].
Konklusion
Denne laboratoriesession har resulteret i, at vi har fået banen konstrueret færdig, så vi nu kan eksperimentere med de forskellige elementer af fodboldspillet. Filten sidder dog ikke lige godt fast alle steder, så den skal have en ekstra gang tapetklister enkelte steder i forbindelse med næste session.
På baggrund af vores beslutning om at bruge robot1 som proof-of-concept robot, planlægger vi efter at der skal bygges en ny robot sideløbende. Indtil videre har vi alle 3 motorer i brug; to til at styre hver sin motor samt en til at styre driblemekanismen. Det tager ca. 1-2 sekunder at udføre skudsekvensen, og det er når robotten står i den retning, som den skal skyde imod. Hvis vi lægger tiden, det tager for robotten at finde retningen, den skal skyde, vil det sandsynligvis tage for lang tid for den at få afsluttet før en anden robot er kørt ind i den. Vi har endnu ikke en god løsning på dette problem.
På baggrund af vores beslutning om at bruge robot1 som proof-of-concept robot, planlægger vi efter at der skal bygges en ny robot sideløbende. Indtil videre har vi alle 3 motorer i brug; to til at styre hver sin motor samt en til at styre driblemekanismen. Det tager ca. 1-2 sekunder at udføre skudsekvensen, og det er når robotten står i den retning, som den skal skyde imod. Hvis vi lægger tiden, det tager for robotten at finde retningen, den skal skyde, vil det sandsynligvis tage for lang tid for den at få afsluttet før en anden robot er kørt ind i den. Vi har endnu ikke en god løsning på dette problem.
No comments:
Post a Comment