Stabile Roboter für Wettkämpfe entwerfen
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Der Zweck dieser Seite
Diese Seite hilft Schülern, Zusammenhänge zwischen Struktur, Stabilität und Wettkampfrobotern herzustellen. Bevor Sie diese Seite lesen, lassen Sie die Schüler über verschiedene Funktionen und Teile von Robotern nachdenken, die mit Stabilität in Zusammenhang stehen, und diese Ideen in ihre technischen Notizbücher schreiben. Nachdem die Schüler ihre Ideen aufgeschrieben haben, lesen Sie diese Seite mit der gesamten Klasse durch.
Die Bedeutung der Stabilität bei Wettkampfrobotern
Wettkampfroboter sind bewegliche Objekte, die sich ausfahren, anheben und schnell bewegen können müssen, ohne umzukippen. Gemäß den Regeln dürfen die Teams ihren Roboter nach Beginn eines Spiels nicht mehr berühren. Daher ist es wichtig, bei der Entwicklung eines Wettkampfroboters auf die Stabilität zu achten. Wenn der Roboter umkippt und sich nicht wieder aufrichten kann, hat das Team das Spiel wahrscheinlich verloren.
Die Teams müssen die Eigenschaften ihrer Roboter berücksichtigen, die mit ihrer Stabilität zusammenhängen:
- Schwerpunkt
- Radplatzierung
- Traktion
- Geschwindigkeit
- Stärke
- Höhe
- Breite
Es empfiehlt sich, vor dem Bau Ihres Roboters einen Plan zu entwerfen und Ihren Entwurf in einem Konstruktionsnotizbuch zu skizzieren, da wahrscheinlich viele Iterationen erforderlich sein werden, um den Entwurf zu finden, der am besten funktioniert.
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Kompromisse
Jeder Student, der einen Wettkampfroboter entwirft und plant, sollte sich darüber im Klaren sein, dass es einen Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Stabilität gibt. Fragen Sie die Schüler, wie sie diesen Kompromiss planen würden. Die Schüler sollten zumindest bei scharfen Kurven (bezogen auf die Traktion) oder beim Ausfahren der Manipulatoren des Roboters (bezogen auf den Schwerpunkt) eine Geschwindigkeitsreduzierung einplanen.
Erweitern Sie Ihr Wissen
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Auswahl stabiler Antriebsstränge
Um diese Aktivität zu erweitern, bitten Sie die Schüler, sich das diesjährige Spiel anzusehen, indem sie auf diesen Linkklicken. Bitten Sie die Schüler als Nächstes, So wählen Sie einen Antriebsstrang für einen Wettkampfroboterzu lesen. Bitten Sie sie, zu diskutieren und zu bestimmen, welches Design für das diesjährige Spiel am effektivsten wäre, wenn sie nur die Geschwindigkeit berücksichtigen würden. Fragen Sie sie dann, welches Design am effektivsten wäre, wenn sie nur die Stabilität berücksichtigen würden. Sie können auch fragen, welchen Antriebsstrang sie wählen würden und warum. Die Studierenden sollten den Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Stabilität bedenken, bevor sie ihre Gedanken in ihren technischen Notizbüchern zusammenfassen.