Μάθημα 5: Αυτόνομη Κίνηση κατά μήκος του άξονα Z
Στα προηγούμενα μαθήματα, εξερευνήσατε τους άξονες x και y κωδικοποιώντας τον ρομποτικό βραχίονα 6 αξόνων ώστε να κινείται κατά μήκος αυτών των δύο αξόνων.
Σε αυτό το μάθημα, θα μάθετε για τον άξονα z και πώς να προγραμματίσετε τον βραχίονα 6 αξόνων για να κινείται κατά μήκος αυτού του τρίτου άξονα.
Μέχρι το τέλος αυτού του μαθήματος, θα είστε σε θέση να προγραμματίσετε τον βραχίονα 6 αξόνων ώστε να κινείται κατά μήκος του άξονα z, συμπεριλαμβανομένης της κίνησης με πολλαπλούς άξονες που αλλάζουν ταυτόχρονα.
Εισαγωγή στον άξονα Z
Στο Καρτεστιανό σύστημα συντεταγμένων, ο άξονας z αντιπροσωπεύει την κατακόρυφη κίνηση ή το ύψος.
Σε αντίθεση με τους άξονες x και y, οι οποίοι συνήθως αντιστοιχούν σε οριζόντιες κινήσεις (αριστερά-δεξιά και εμπρός-πίσω), ο άξονας z είναι κάθετος και στους δύο, κινούμενος πάνω-κάτω, όπως φαίνεται σε αυτό το βίντεο. Σε ένα βιομηχανικό περιβάλλον, αυτός ο κατακόρυφος άξονας είναι κρίσιμος για εργασίες που απαιτούν ανύψωση, κατέβασμα ή προσέγγιση σε διαφορετικά ύψη.
Στην περίπτωση ενός βραχίονα 6 αξόνων, ο άξονας z ελέγχει πόσο ψηλά ή χαμηλά εκτείνεται ο βραχίονας. Η ακρίβεια στην κίνηση κατά μήκος του άξονα z είναι κρίσιμη για να μπορεί ο βραχίονας να φτάνει με ακρίβεια στους στόχους, να αποφεύγει εμπόδια και να εκτελεί λεπτές λειτουργίες, όπως φαίνεται σε αυτό το βίντεο.
Στην κατασκευή, τα ρομπότ χρησιμοποιούν συχνά τον άξονα z για να τοποθετούν εξαρτήματα σε έναν μεταφορικό ιμάντα, να στοιβάζουν αντικείμενα ή να εκτελούν εργασίες συναρμολόγησης που απαιτούν κατακόρυφη κίνηση. Στις αποθήκες, τα ρομποτικά συστήματα χρησιμοποιούν τον άξονα z για την ανάκτηση ή την αποθήκευση ειδών σε διαφορετικά επίπεδα ραφιών.
Όταν κωδικοποιείτε κινήσεις στο VEXcode, θα πρέπει να λάβετε υπόψη τον άξονα z για εργασίες που περιλαμβάνουν ανύψωση ή κατέβασμα του βραχίονα 6 αξόνων, όπως φαίνεται σε αυτό το βίντεο. Αυτό εισάγει ένα επιπλέον επίπεδο πολυπλοκότητας σε σύγκριση με τις κινήσεις που περιορίζονται στους άξονες x και y, όπως είδατε στα Μαθήματα 3 και 4.
Σε αυτό το βίντεο κλιπ, ο βραχίονας 6 αξόνων ξεκινά στην ασφαλή θέση και στη συνέχεια κινείται για να σηκώσει τον δίσκο στη θέση πλακιδίου 18. Κινείται προς τα κάτω στον άξονα z για να εμπλακεί με τον Δίσκο και, στη συνέχεια, τον σηκώνει κατά μήκος του άξονα z, για να κινηθεί με ασφάλεια πάνω από τους άλλους Δίσκους στο Πλακίδιο. Στη συνέχεια, ο βραχίονας 6 αξόνων μετακινείται πάνω από τη θέση πλακιδίου 33 και μετακινείται προς τα κάτω στον άξονα z για να ρίξει με ασφάλεια τον δίσκο στη νέα του θέση.
Κωδικοποίηση του βραχίονα 6 αξόνων κατά μήκος του άξονα Z
Ο άξονας z μπορεί να χρησιμοποιηθεί παρόμοια με τον τρόπο που έχετε κωδικοποιήσει κινήσεις κατά μήκος των αξόνων x και y σε προηγούμενα μαθήματα. Ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα για να προγραμματίσετε τον βραχίονα 6 αξόνων ώστε να κινείται κατά μήκος του άξονα z.
Ανοίξτε το αποθηκευμένο έργο σας από το Μάθημα 4. Μετονομάστε το έργο Αλλάξτε τις τιμές zκαι αποθηκεύστε το στη συσκευή σας.
Αλλάξτε τις τιμές των δύο μπλοκ Μετακινήστε στη θέση στις ακόλουθες συντεταγμένες. Να θυμάστε ότι οι συντεταγμένες γράφονται ως (x, y, z).
- (100, 0, 50)
- (100, 0, 200)
Τι πιστεύετε ότι θα προκαλέσει αυτό να κάνει ο βραχίονας 6 αξόνων; Καταγράψτε την πρόβλεψή σας στο τετράδιο μηχανικής σας.
Βεβαιωθείτε ότι ο βραχίονας 6 αξόνων είναι συνδεδεμένος στο VEXcode. Εκτελέστε το έργο.
Παρατηρήστε τον βραχίονα 6 αξόνων καθώς κινείται κατά μήκος του άξονα z. Παρατηρήστε ότι ο βραχίονας 6 αξόνων θα ξεκινήσει μετακινούμενος στην ασφαλή θέση (120, 0, 100) και στη συνέχεια θα εκτελέσει τα μπλοκ στο έργο.
Διακόψτε το έργο μόλις ο βραχίονας 6 αξόνων σταματήσει να κινείται.
Καταγράψτε τις παρατηρήσεις σας στο σημειωματάριο μηχανικής σας. Πώς κινήθηκε ο βραχίονας 6 αξόνων σε αυτό το έργο; Είναι παρόμοιο ή διαφορετικό από την πρόβλεψή σας; Γιατί;
Παρατηρήστε ότι όταν αλλάζει η τιμή z, ο βραχίονας 6 αξόνων εκτείνεται και συμπτύσσεται κατά μήκος του άξονα z, όπως φαίνεται σε αυτήν την κινούμενη εικόνα.
Πώς συγκρίνεται αυτό με την κίνηση του βραχίονα 6 αξόνων σας σε αυτό το έργο;
Για την ενημέρωσή σας
Μπορείτε επίσης να συνδυάσετε κινήσεις κατά μήκος πολλαπλών αξόνων ταυτόχρονα εισάγοντας μια συντεταγμένη (x, y, z) στο μπλοκ Μετακίνηση στη θέση.
Για να βρείτε τη συγκεκριμένη συντεταγμένη (x, y, z) μιας τοποθεσίας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την Κονσόλα Παρακολούθησης στο VEXcode EXP. Για να ανοίξετε την κονσόλα, επιλέξτε το εικονίδιο της Κονσόλας παρακολούθησης στην επάνω δεξιά γωνία της Γραμμής εργαλείων.
Η Κονσόλα Παρακολούθησης θα ανοίξει και θα σας δείξει δεδομένα, συμπεριλαμβανομένων των τρεχουσών τιμών x, y και z του τελικού ενεργοποιητή και εάν πατιέται ο Πύργος Σήματος. Παρατηρήστε ότι οι τιμές της Κονσόλας Οθόνης θα ενημερώνονται σε πραγματικό χρόνο καθώς μετακινείτε χειροκίνητα τον Βραχίονα 6 Αξόνων, όπως φαίνεται στο παρακάτω βίντεο.
Δραστηριότητα
Τώρα που μάθατε πώς να προγραμματίσετε τον βραχίονα 6 αξόνων ώστε να κινείται κατά μήκος του άξονα z, θα εξασκήσετε αυτές τις δεξιότητες. Σε αυτήν τη δραστηριότητα, θα προγραμματίσετε τον βραχίονα 6 αξόνων ώστε να κινείται κατά μήκος του άξονα z για να βρείτε τις ελάχιστες και μέγιστες τιμές z στις οποίες μπορεί να κινηθεί ο βραχίονας 6 αξόνων.
- Κάντε μια πρόβλεψη για τις ελάχιστες και μέγιστες τιμές z στις οποίες μπορεί να κινηθεί ο βραχίονας 6 αξόνων. Καταγράψτε τις προβλεπόμενες τιμές στο σημειωματάριο μηχανικής σας.
- Χρησιμοποιώντας το ίδιο έργο από παραπάνω, αλλάξτε τις τιμές z στα μπλοκ Μετακίνηση στη θέσηστις προβλεπόμενες τιμές σας.
- Εκτελέστε το έργο σας για να ελέγξετε τις προβλέψεις σας. Βεβαιωθείτε ότι ο βραχίονας 6 αξόνων σας είναι συνδεδεμένος στο VEXcode.
- Συνεχίστε να προβλέπετε και να δοκιμάζετε διαφορετικές τιμές z. Φροντίστε να καταγράφετε τις προβλέψεις και τα αποτελέσματά σας στο σημειωματάριο μηχανικής σας κατά τη δοκιμή των έργων σας. Ποιες ελάχιστες και μέγιστες τιμές βρίσκετε;
- Συγκρίνετε τα αποτελέσματά σας με τις τιμές άλλων ομάδων. Είναι παρόμοια ή διαφορετικά; Ποια ομάδα έχει τη μεγαλύτερη και ποια τη μικρότερη τιμή; Δοκιμάστε αυτές τις τιμές και προσαρμόστε τα αποτελέσματά σας εάν χρειάζεται.
Ελέγξτε την κατανόησή σας
Πριν ξεκινήσετε το επόμενο μάθημα, βεβαιωθείτε ότι κατανοείτε τις έννοιες σε αυτό το μάθημα απαντώντας στις ερωτήσεις του παρακάτω εγγράφου στο σημειωματάριό σας μηχανικής.
Ερωτήσεις ελέγχου κατανόησής σας > (Έγγραφο Google / .docx / .pdf)
Επιλέξτε Επόμενο > για να συνδυάσετε τις δεξιότητές σας στη δραστηριότητα «Συναρμολόγηση όλων».