C.A.R.L.-O. ROBOT OPERATOR RELAZIONE TECNICA A CURA DEL TEAM C.A.R.L.-O. CARLO ANTI ROBOT LAB – OPERATOR [TEAM 23] FLL NATURE’S FURY 2014 Capitolo 1: Missioni scelte In team, dopo aver analizzato le missioni proposte dalla sfida, abbiamo messo a punto un documento riassuntivo dei punteggi attribuiti e delle regole imposte per ogni missione. (vedi: http://robotica.carloanti.it/?p=506) Successivamente quindi ci siamo concentrati su alcune missioni della sfida, cercando di ottimizzare il percorso di gara del robot in base alla scelta delle missioni. Ad esempio abbiamo cercato di risolvere le seguenti missioni: Aereo cargo Tsunami Test di isolamento della base Segnale di evacuazione Camion dei rifornimenti Ambulanza Ostacoli Zona di sicurezza Ad oggi stiamo ancora sviluppando il robot per poter espandere, attraverso l’utilizzo di varie componenti sostituibili alla base centrale, il numero delle missioni risolvibili e quindi accumulare maggior punteggio in gara. Capitolo 2: Progettazione meccanica Innanzi tutto premettiamo che il nostro robot si suddivide in due principali unità costruttive: Una prima parte, chiamata “base”, adatta a risolvere la maggior parte delle missioni Una seconda parte più meccanica progettata per le ultime due missioni “ostacoli” e “zona di sicurezza” Abbiamo utilizzato dei kit LEGO® MINDSTORMS® EV3 Education appositamente messi a disposizione dall’Istituto per il progetto di partecipazione alla FIRST 1 LEGO League. Sulla base dei pezzi disponibili in tali kit abbiamo personalizzato il robot educatore in modo da poter risolvere inizialmente alcune missioni. La prima nostra integrazione è stata quella di porre al robot un braccio meccanico ed un sensore ultrasonico. Tali accorgimenti ci permettono di poter risolvere alcune missioni sfruttando ad esempio il sensore ultrasonico per misurare la distanza dagli oggetti posti sul tavolo di gara. Inoltre, a seconda delle missioni da svolgere, abbiamo sviluppato un sistema di aggiunta modulare sulla parte anteriore quale ad esempio un prolungamento per il braccio meccanico o una forca (facilmente intercambiabili) per raccogliere alcuni elementi (ambulanza…) e spostarli nelle zone di maggior punteggio. La seconda evoluzione del robot invece prende spunto dal set LEGO Technic “Monster Truck” 4x4, ossia un fuoristrada con un sistema di sospensioni su due assi indipendenti capaci di impedire all’autoveicolo di rovesciarsi superando un ostacolo. Il robot è costituito da 4 gomme spesse (modello 4198613: Tyre Baloon Wide Ø 81,6 X 38), un sistema di differenziale e da sospensioni indipendenti. Inoltre è dotato di trasmissione 4x4. Il brik programmabile è facilmente inseribile e rimuovibile dato che viene fissato nella parte superiore alla base del 4x4. Capitolo 3: Programmazione Il nostro robot è stato programmato per svolgere più di una missione prima del rientro in base seguendo percorsi appositamente calcolati. Alla base del movimento del robot è stato studiato il rapporto tra circonferenza del pneumatico e numero di giri necessari a percorrere x cm sul tavolo di gara. A tale scopo abbiamo predisposto per il team un foglio di calcolo semplificato per poter operare con due tipologie di ruote: n. 6035364 e n. 4184286 È stato possibile ricavare il numero di giri necessari per percorrere le distanze volute (vedi foglio di calcolo su http://robotica.carloanti.it/?p=517). Tale metodo si è rivelato più efficiente dell’utilizzo di alcuni sensori (esempio il luminoso/colore per seguire una traccia nera che sul tappeto di gara non è sempre presente). Il sensore aggiunto di distanza ci serve per determinare con ancor più precisione la distanza tra robot e il target obbiettivo da raggiungere. Capitolo 4: Scelte strategiche, tecniche e innovative Premesso che il nostro team non ha mai partecipato a competizioni robotiche e siamo tutti ragazzi di prima superiore con diverse esperienze precedenti, abbiamo anzitutto cercato di conoscere i kit messi a disposizione dal nostro tutor sia per quanto riguarda la costruzione tecnica, sia per quanto riguarda la programmazione in ambiente grafico EV3-G. 2 La scelta di partire dal modello educatore c’ha permesso di costruire, su una base robotica stabile, una serie di “optional” facilmente adattabili a specifiche esigenze. Abbiamo ad esempio creato un sistema a differenziale ed a sospensioni indipendenti, un modo alquanto alternativo e a noi sconosciuto, per superare ostacoli di difficoltà notevole per un piccolo robot. Mettendo in relazione il diametro della ruota con il numero di giri motore, abbiamo così controllato i movimenti del robot lungo la il tragitto pre-calcolato del robot. In questo caso abbiamo potuto evitare di utilizzare un sistema di sensori ben più complesso, avendo così ridotto le difficoltà costruttive e di programmazione del robot. NOTA: DOVENDO SVILUPPARE ANCORA PARTI SIA COSTRUTTIVE CHE DI PROGRAMMAZIONE, IL TEAM E’ DISPONIBILE ALL’INTEGRAZIONE DELLA RELAZIONE TECNICA CON FOTOGRAFIE E VIDEO CHE SARANNO CARICATI SUL SITO INTERNET robotica.carloanti.it PRIMA DELLA COMPETIZIONE IN MODO DA POTER DOCUMENTARE OPPORTUNAMENTE ALLA GIURIA I PROGRESSI FATTI. 3
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