Описание роботов- сумоистов

Роботы-сумоисты школы 135.
в открытом Лего-турнире школы 127 27 ноября 2009 года
Команда РЕПЛИКАТОРЫ.
Александр Пенкин, 9А
Марк Плеханов, 9А
Состав робота команды Репликаторы
1 компьютер RCX
2 мотора RCX,
1 мотор NXT
детали Лего из наборов RCX и NXT
вес 960 г (с мотком изоленты в качестве утяжелителя)
Размеры робота заметно меньше предельных 252525 см.
Рисунок 1 – робот Репликаторов шк.135 27 ноября 2009 г на турнире школы 127. Вид
слева
У робота Репликаторов полный привод на 4 колеса.
Спереди два мотора RCX связаны понижающим одноступенчатым
редуктором с двумя передними осями. Оси соединены вместе муфтой для
синхронизации вращения передних колёс (см. рисунок 2).
Сзади 1 мотор NXT через одноступенчатый симметризованный редуктор
передаёт вращение на два задних колёса (см. рисунок 2). Сам мотор NXT
удачно расположен вертикально.
Рисунок 2 – робот Репликаторов шк.135 27 ноября 2009 г на турнире школы 127. Вид
снизу, снята нижняя крышка переднего редуктора.
Робот Репликаторов имеет тяжёлую переднюю часть и мощный двигатель на
задней оси. Это делает его весьма устойчивым – его трудно опрокинуть при
лобовом ударе, и вообще трудно ему противостоять.
Робот разрабатывался Марком Плехановым, и удачная компоновка – его
находка. Саша принял участие в оптимизации конструкции редуктора
передних колёс.
Сзади Марк сделал роботу живописный утяжелитель в виде ската крыши. На
нём размещены многочисленные украшения: колёса, пальмовые лего-листья
и др. Из переднего редуктора выведена быстро вращающаяся ось, на которую
с обеих сторон надеты шестерёнки. При движении робота эти шестерни
быстро вращаются и напоминают о паровозике из Ромашково. Выяснилось,
что эта ось, несмотря на её кажущуюся бесполезность, является необходимой
частью робота. Когда мы её убрали, робот стал двигаться по дуге вместо
прямой линии, хотя оси передних колёс были связаны муфтой! Левый мотор
RCX был сильнее правого, и для равновесия ему необходима дополнительная
нагрузка.
Своей непобедимостью робот Репликаторов стимулировал творческий
процесс в команде Легонавтов. Господи! Что только они не придумывали,
чтобы его победить.
Стоит отметить, что первоначально вид у Марковского робота был мирный.
Зубастый нижний бампер и передний подвижный щит с шипами появились в
ответ на последнее, самое удачное изобретение Легонавтов – переднее
опрокидывающее колесо. С этими боевыми дополнениями робот
Репликаторов опять оказался непобедимым.
Подвижный щит оказался полезным при перетягивании каната. Перемещение
щита в заднее положение на тренировках позволяло заметно увеличить силу
тяги на канате.
Команда, создавшая этого простого и удачного робота, по праву заняла
второе место в лего-турнире.
Рисунок 3 – зубастый бампер робота Репликаторов, благодаря которому робота трудно
поддеть снизу.
Команда ЛЕГОНАВТЫ.
Иван Нецветаев, 7Б
Илья Сидоров, 7Б
Состав робота команды Легонавты
1 компьютер RCX
1 мотор RCX,
1 мотор NXT
детали Лего из наборов RCX и NXT
вес 1000 г.
Длина робота равна предельной 25 см, по остальным измерениям есть запас.
Рисунок 4 – робот Легонавтов шк.135 27 ноября 2009 г на турнире школы 127. Вид слева
У робота Легонавтов полный привод на 4 колеса.
Спереди один мотор RCX связан понижающим двухступенчатым редуктором
и несколькими дополнительными шестернями с передней осью. От шестерни
на передней оси через три добавочные шестерёнки запитано боевое колесо,
расположенное спереди и предназначенное для опрокидывания робота соперника (см. рисунки 4 и 5).
Сзади один мотор NXT через двухступенчатый симметризованный редуктор
передаёт вращение на два задних колёса (см. рисунок 6). Сам мотор NXT
расположен горизонтально.
Применение двух ступеней передачи в редукторах позволяет получить
выигрыш в силе тяги, что важно при небольшой энерговооружённости
робота в целом. Скорость робота Легонавтов примерно в два раза меньше,
чем робота Репликаторов.
Робот построен в основном Нецветаевым Иваном.
Компоновка робота Легонавтов изначально казалась не очень удачной:
предельная длина, пустая и лёгкая передняя часть, сложная передача
вращения через многочисленные шестерни от двигателя к далеко
вынесенным передним колёсам.
Рисунок 5 – робот Легонавтов шк.135 27 ноября 2009 г на турнире школы 127. Вид сверху
на передний редуктор и мотор. Снята тяжёлая крышка, сделанная из красных лего-деталей
со скосом.
Рисунок 6 – робот Легонавтов шк.135 27 ноября 2009 г на турнире школы 127. Вид снизу.
В поединках с роботом Репликаторов на ровных поверхностях он почти всё
время проигрывал даже при большей массе. Но это стимулировало
творческую активность и наблюдательность создателей робота. Было
замечено, что если поддеть переднюю часть робота соперников и оторвать
его передние колёса от земли, это приводит к интересным последствиям. Вопервых, уменьшается примерно вдвое силы, с которой робот соперников
напирает на нас. Во-вторых, увеличивается нагрузка на наши передние
колёса и сила их тяги. Они перестают пробуксовывать и тянут в нужную нам
сторону, в то время как передние колёса соперника без толку крутятся в
воздухе. В-третьих, задние колёса робота соперника продолжают
приближаться к нам при неподвижных передних, что приводит к вставанию
их робота «на дыбы», а в дальнейшем к опрокидыванию. А это уже чистая
победа.
Фактически оказалось, что при условии равных масс роботов и сил тяги
моторов только контакт робота с поверхностью грунта решает судьбу
поединка. Кто отрывает соперника от земли, тот побеждает.
Очень эффективный способ отрыва соперника от земли продемонстрировала
команда Легобойз школы 127. Их робот с тремя моторами NXT и узким
прижатым к земле жёстким длинным клином спереди сумел опрокинуть
почти всех.
Легонавты искали решение на базе своей компоновки. В пустом переднем
отсеке хотелось разместить некий механизм, воздействующий на робота
соперника. Сначала были придуманы пики, которые нужно выдвинуть далеко
вперёд сразу после старта. Робот соперника упирается в эти пики и
опрокидывается, если точки соприкосновения пик с роботом находятся
достаточно высоко над землёй. Но на этом пути было много трудностей.
Идея боевого опрокидывающего колеса была следующей. Колесо
действительно отрывает робота соперника от земли и опрокидывает его. Но
это колесо не гарантирует победу на 100%. И Репликаторы тут же придумали
несколько способов противодействия и стали опять непобедимыми… И тут
наступил срок соревнований. Сырая и непрочная конструкция робота с
боевым колесом Легонавтами буквально за один вечер накануне состязаний
была переделана ими в прочную и надёжную.
По эффективности робот Легонавтов оказался не хуже клина команды
Легобойз и разделил с ним первое – второе места в сумо.
Нецветаев Д.С.