تصميم روبوتات مستقرة للمسابقات
صندوق أدوات المعلم
-
الغرض من هذه الصفحة
ستساعد هذه الصفحة الطلاب على إيجاد الروابط بين الروبوتات الهيكلية والاستقرارية والمنافسة. قبل قراءة هذه الصفحة، اطلب من الطلاب إجراء عصف ذهني حول الميزات والأجزاء المختلفة للروبوتات المرتبطة بالاستقرار وكتابة هذه الأفكار في دفاتر الهندسة الخاصة بهم. بمجرد أن يكتب الطلاب أفكارهم، اقرأوا هذه الصفحة مع الفصل بأكمله.
أهمية الاستقرار مع الروبوتات المنافسة
الروبوتات التنافسية هي أجسام متحركة يجب أن تتمتع بالقدرة على الامتداد والرفع والتحرك بسرعة دون الانقلاب. وفقًا للقواعد، لا يُسمح للفرق بلمس الروبوت الخاص بها بعد بدء المباراة، لذا من المهم مراعاة الاستقرار عند تصميم روبوت المنافسة. إذا انقلب الروبوت ولم يتمكن من تصحيح نفسه مرة أخرى، فمن المحتمل أن يخسر الفريق المباراة.
تحتاج الفرق إلى مراعاة ميزات الروبوتات الخاصة بها والتي تتعلق باستقرارها:
- مركز الثقل
- وضع العجلات
- الجر
- سرعة
- قوة
- ارتفاع
- عرض
من الجيد رسم خطة ورسم تصميمك في دفتر هندسي قبل بناء الروبوت الخاص بك لأنه من المحتمل أن تكون هناك حاجة إلى العديد من التكرارات للعثور على التصميم الذي يعمل بشكل أفضل.
صندوق أدوات المعلم
-
المقايضات
يجب على أي طالب يقوم بتصميم وتخطيط روبوت للمنافسة أن يدرك أن هناك مقايضات بين السرعة والاستقرار. اسأل الطلاب كيف يمكنهم التخطيط لهذه المقايضة. ينبغي على الطلاب التخطيط لتقليل السرعة على الأقل عند الانعطاف بشكل حاد (مرتبط بالجر) أو عند تمديد متلاعبات الروبوت (مرتبطة بمركز الثقل).
توسيع نطاق التعلم الخاص بك
-
اختيار أنظمة نقل الحركة المستقرة
لتوسيع هذا النشاط، اطلب من الطلاب مشاهدة لعبة هذا العام من خلال النقر على هذا الرابط. بعد ذلك، اطلب من الطلاب قراءة كيفية اختيار نظام نقل الحركة لروبوت المنافسة. اطلب منهم مناقشة وتحديد التصميم الذي سيكون الأكثر فعالية للعبة هذا العام إذا كانوا يأخذون في الاعتبار السرعة فقط. ثم اسألهم أي تصميم سيكون أكثر فعالية إذا أخذوا الاستقرار فقط في الاعتبار. يمكنك أيضًا أن تسألهم عن نظام نقل الحركة الذي سيختارونه، ولماذا. يجب على الطلاب أن يأخذوا بعين الاعتبار التوازن بين السرعة والاستقرار قبل تلخيص أفكارهم في دفاتر الهندسة الخاصة بهم.