Lekce 2: Hledání trasového bodu

V předchozí lekci jste se naučili, jak používat nástroj Držák pera a jak naprogramovat 6osé rameno pro kreslení čáry na tabuli. V této lekci budete pokračovat v používání pera a naučíte se ovládat dráhu 6osého ramene, abyste se mohli pohybovat kolem překážek. Naučíte se:

jak identifikovat bod trasy pro pohyb 6osého ramene kolem překážky.
Jak naprogramovat 6osé rameno pro pohyb po řízené dráze pomocí bodu trasy.

Do konce této lekce určíte potřebný bod trasy a naprogramujete 6osé rameno pro objíždění překážky.

Podívejte se na animaci níže, abyste viděli, jak 6osé rameno používá body trasy k kreslení čar. Šestiosé rameno nejprve nakreslí diagonální čáru spojující dva body trasy a poté spojí tři body trasy v pravém úhlu, aby se zabránilo umístění krychle na dlaždici.

Proč ovládat dráhu 6osého ramene?

Představte si několik robotických ramen, která spolupracují na sestavení produktu na montážní lince. Robotická ramena se musí rychle a s vysokou mírou přesnosti pohybovat kolem sebe. Každé rameno musí urazit svou vlastní složitou dráhu, aby operace proběhla úspěšně. Toho je dosaženo řízením dráhy každého ramene jeho kódováním tak, aby se pohybovalo podél série trasových bodů. Tím se zabrání vzájemné kolizi ramen nebo kolizi s produktem, který sestavují.

Robotická ramena spolupracují na sestavení produktu.

Dříve jste naprogramovali 6osé rameno tak, aby se pohybovalo z jednoho bodu do druhého po přímce. Nebyly však přítomny žádné překážky, které by bránily šestiosému rameni v přímém přesunu z jednoho místa na druhé. V této lekci se bude vyskytovat překážka, takže budete muset identifikovat bod trasy, který vám umožní naprogramovat 6osé rameno pro navigaci kolem překážky.

Kódování 6osého ramene pro sledování řízené dráhy

6osé rameno se musí pohybovat z bodu A do bodu B, ale přímo mezi těmito dvěma body se nachází překážka.

Pohled shora na 6osé rameno s čarami znázorňujícími osy x a y, které ho překrývají. Na tabuli jsou dva body označené A a B a mezi nimi modrý křížek, který představuje překážku.

Z tohoto důvodu musíte najít bod trasy, který vám umožní naprogramovat 6osé rameno tak, aby se pohybovalo kolem překážky a dosáhlo svého cíle. Bod trasy je mezilehlý bod mezi dvěma místy na trase. Na obrázku níže je bod C bodem trasy. Místo přímého pohybu z bodu A do bodu B se 6osé rameno může pohybovat z bodu A do bodu C a poté do bodu B, aby se zabránilo kolizi s překážkou.

Stejný obrázek shora dolů jako výše, ale s body A, B a C v trojúhelníku. C je nový bod trasy mezi body A a B.

Pro vaši informaci

Monitor ve VEXcode EXP může být užitečný při hledání konkrétních souřadnic na tabuli. Hodnoty souřadnic x, y a z se budou aktualizovat v reálném čase na monitoru, jakmile se 6osé rameno ručně pohybuje, což vám umožní snadno najít konkrétní body (jako v kroku 1 níže).

Monitorovací konzole ve VEXcode EXP. Tabulka ukazuje hodnoty souřadnic x, y, z v milimetrech. Kolem nich je červený rámeček s popiskem.

Hledání trasového bodu

Nastavte si bílou tabuli, jak je zde znázorněno. K psaní na bílou tabuli nezapomeňte použít fix.

Bod A se nachází přibližně v bodě (150, 50, 0).

Bod B se nachází přibližně v bodě (50, 150, 0).

Pohled shora na 6osé rameno s čarami znázorňujícími osy x a y, které ho překrývají. Na tabuli jsou dva body označené A a B a mezi nimi modrý křížek, který představuje překážku.

Nakreslete čáru z bodu B do spodní části tabule, rovnoběžně s osou x.

Pohled shora na 6osé rameno s označenými body A a B, čtverečkem s křížkem mezi body A a B představujícím překážku a čarou nakreslenou přímo dolů z bodu B do spodní části tabule.

Dále nakreslete čáru z bodu A k okraji tabule, rovnoběžně s osou y.

Stejný obrázek 6osého ramene shora dolů jako výše, s přidanou čarou z bodu A přímo ven na konec pravé strany bílé tabule.

Průsečík těchto dvou čar je váš bod trasy. Označte průsečík a označte jej bodem C.

Tento bod umožní šestiosému rameni dostatečný prostor pro pohyb z bodu A do bodu B, aniž by narazilo do překážky.

Detailní záběr na průsečík čar A a B označených a označených jako bod C.

Dále budete muset určit souřadnice bodu C. Nejprve najdete souřadnici x.

Změřte vzdálenost mezi body B a C a zapište si ji do svého technického sešitu.

Poznámka:Tyto rozměry jsou přibližné, vaše se mohou mírně lišit. Ve výpočtech nezapomeňte použít měření.

Stejný detailní záběr jako výše, ale s červenou čarou vyznačující vzdálenost 113 m od B do C.

Můžeme použít známou souřadnici x bodu B a naměřenou vzdálenost, o kterou se 6osé rameno musí posunout podél osy x, k nalezení souřadnice x bodu C.

V tomto vzorci představuje „delta“ změnu hodnot. Naměřená vzdálenost je změna hodnot x mezi body B a C.

obrázek vzorce pro výpočet souřadnice x bodu C, kde je x bodu b plus delta x rovno x bodu c

Zadejte hodnoty pro výpočet souřadnice x bodu C do svého technického sešitu.

V tomto příkladu je souřadnice x bodu C 163 mm.

Obrázek stejného vzorce s ukázkovými hodnotami napsanými pod ním, kde je uvedeno, že 50 mm plus 113 mm se rovná 165 mm.

Stejným postupem najděte souřadnici y bodu C. Nejprve změřte vzdálenost mezi bodem A a bodem C a zapište si ji do svého technického sešitu. Toto je vzdálenost podél osy y, o kterou se vaše 6osé rameno musí posunout.

Detailní záběr bodů shora dolů s protínajícími se čarami, jak je znázorněno dříve, ale s červenou čarou znázorňující vzdálenost od bodů A do C, která je 115 m.

Můžeme použít známou souřadnici y bodu A a naměřenou vzdálenost, o kterou se 6osé rameno musí pohybovat podél osy y, k nalezení souřadnice y bodu C.

V tomto vzorci představuje „delta“ změnu hodnot. Naměřená vzdálenost je změna hodnot y mezi body A a C.

obrázek vzorce pro výpočet souřadnice y bodu C, kde y bodu z plus delta y se rovná y bodu c.

Zadejte hodnoty pro výpočet souřadnice y bodu C do svého technického sešitu.

V tomto příkladu je souřadnice y bodu C 165 mm.

Vzorec pro výpočet souřadnice y bodu C s níže uvedenými vzorovými hodnotami, odečet 50 mm plus 115 mm rovná se 165 mm.

Kódování 6osého ramene pro objíždění překážky

Nyní, když jste určili souřadnice bodu C, je čas vytvořit projekt VEXcode EXP pro 6osé rameno, které se bude pohybovat z bodu A do bodu B přes bod trasy, bod C.

Otevřete si projekt z 1. lekce ve VEXcode EXP. Tento projekt upravíte přidáním bloku Move to position , abyste naprogramovali pohyb 6osého ramene z bodu A do bodu C a poté do bodu B.

Čtení projektu VEXcode EXP Po spuštění, Nastavení koncového efektoru ramene na pero, komentář s textem Přesun do bodu A, Přesun ramene do pozice x: 150, y: 50, z: 0 mm, Počkejte jednu sekundu, komentář s textem Přesun do bodu B, Přesun ramene do pozice x: 50, y: 165, z: 0.

Přetáhněte další blok Přesunout na pozici do pracovního prostoru. Zadejte souřadnice x a y, které jste dříve vypočítali, do parametrů bloku.

Zvažte dráhu, kterou se musí šestiosé rameno vydat. Nejprve se pero přesune do bodu A a poté do bodu C. Nový blok s nápisem „Move to position “ bude tedy nutné vložit do projektu mezi dva bloky s nápisem „Move to position.

Stejný projekt jako výše, ale s novým blokem Přesunout na pozici vloženým do projektu mezi původní dva bloky Přesunout na pozici. Nad něj byl také vložen další blok komentáře s textem Přesunout do bodu C.

Přejmenujte projekt a poté jej uložte do zařízení.

Do svého technického sešitu si zaznamenejte dráhu, kterou si myslíte, že se 6osé rameno bude pohybovat po spuštění projektu. Můžete to udělat kresbou nebo slovy.

Panel nástrojů VEXcode EXP s vyvolaným polem s názvem projektu. Název zní Lekce 4, lekce 2.

Ujistěte se, že je 6osé rameno připojeno k VEXcode. Spusťte svůj projekt.

Šestiosé rameno se vyhne kolizi s překážkou tím, že ji objede. Pohybuje se z bodu A do bodu C a skončí v bodě B.

Podívejte se na toto video a uvidíte příklad 6osého ramene pohybujícího se po této dráze.

Aktivita

Nyní, když jste se naučili najít trasový bod a naprogramovat robota tak, aby se s jeho pomocí pohyboval, si tuto dovednost procvičíte. V tomto cvičení vytvoříte projekt pro 6osé rameno, které se bude pohybovat po řízené dráze z jednoho nového bodu do druhého, aniž by došlo ke kolizi s překážkou.

Pohled shora na 6osé rameno s připojenou bílou tabulí a přidaným překrytím souřadnicové mřížky. Bod A je označen na 175, 0, 0 a bod B je označen na -25, 150, 0.

Příprava: Nakreslete na tabuli počáteční a koncové místo (A a B), jak je znázorněno výše. Souřadnice zobrazené na obrázku vám pomohou s nastavením aktivity.
- Bod A se nachází přibližně v bodě (175, 0, 0)
- Bod B se nachází přibližně v bodě (-25°, 150°, 0°)
- Umístěte překážku mezi body A a B. Na obrázku výše se překážka (krychle) nachází přibližně v bodě (100, 125, 0).
Aktivita:Vytvořte projekt VEXcode EXP pro 6osé rameno, které se bude pohybovat z bodu A do bodu B bez kolize s překážkou. Použijte k tomu bod trasy.
- Spusťte svůj projekt a otestujte ho. Úspěšně se přesune z bodu A do bodu B bez kolize s překážkou? Pokud ne, upravte projekt a znovu ho otestujte.
- Zaznamenejte si do svého technického sešitu postup, který jste použili k nalezení bodu trasy, a uveďte podrobnosti o tom, jak jste tyto informace použili ve svém projektu.

Ověřte si své znalosti

Než přejdete k další lekci, ujistěte se, že rozumíte konceptům v této lekci, a to zodpovězením otázek v níže uvedeném dokumentu ve vašem technickém sešitě.

Otázky k prověření vašich znalostí > (dokument Google / .docx / .pdf)

VyberteDalší >pro dokončení odrazu uprostřed jednotky.

< Zpět Zpět k Jednotkám Další >