Progettare robot stabili per le competizioni
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Lo scopo di questa pagina
Questa pagina aiuterà gli studenti a stabilire collegamenti tra struttura, stabilità e robot da competizione. Prima di leggere questa pagina, chiedi agli studenti di fare un brainstorming sulle diverse caratteristiche e parti dei robot che sono correlate alla stabilità e di scrivere queste idee nei loro quaderni di ingegneria. Una volta che gli studenti hanno messo per iscritto le loro idee, leggete questa pagina insieme all'intera classe.
L'importanza della stabilità nei robot da competizione
I robot da competizione sono oggetti in movimento che devono avere la capacità di estendersi, sollevarsi e muoversi rapidamente senza ribaltarsi. Secondo le regole, alle squadre non è consentito toccare il proprio robot dopo l'inizio della partita, quindi è importante tenere in considerazione la stabilità quando si progetta un robot da competizione. Se il robot si ribalta e non riesce più a raddrizzarsi, è probabile che la squadra abbia perso la partita.
Le squadre devono considerare le caratteristiche dei loro robot che sono correlate alla loro stabilità:
- Centro di gravità
- Posizionamento delle ruote
- Trazione
- Velocità
- Forza
- Altezza
- Larghezza
È buona norma tracciare un piano e abbozzare il progetto su un quaderno di progettazione prima di costruire il robot, poiché è probabile che saranno necessarie numerose iterazioni per trovare il progetto più funzionale.
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Compromessi
Ogni studente che progetta e pianifica un robot da competizione dovrebbe riconoscere che esistono dei compromessi tra velocità e stabilità. Chiedete agli studenti come potrebbero pianificare questo compromesso. Gli studenti dovrebbero pianificare di ridurre la velocità almeno quando curvano bruscamente (in relazione alla trazione) o quando estendono i manipolatori del robot (in relazione al baricentro).
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Selezione di trasmissioni stabili
Per ampliare questa attività, chiedi agli studenti di guardare il gioco di quest'anno cliccando su questo collegamento. Successivamente, chiedi agli studenti di leggere Come selezionare una trasmissione per un robot da competizione. Chiedete loro di discutere e determinare quale sarebbe il design più efficace per la partita di quest'anno se prendessero in considerazione solo la velocità. Poi chiedete loro quale progetto sarebbe più efficace se considerassero solo la stabilità. Puoi anche chiedere quale sistema di trasmissione sceglierebbero e perché. Gli studenti dovrebbero considerare il compromesso tra velocità e stabilità prima di riassumere i loro pensieri nei loro quaderni di ingegneria.