പശ്ചാത്തലം

ഈ യൂണിറ്റിൽ, വിദ്യാർത്ഥികൾ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിനായി ഒരു ബിൽഡ് പരിഷ്കരിക്കുകയും അതിന്റെ പ്രകടനത്തെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള നിരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തുകയും ചെയ്യും.

ഒരു VEX GO ബിൽഡിൽ എന്തൊക്കെ പരിഷ്കരിക്കാനാകും?

വൈവിധ്യമാർന്ന പ്രശ്നങ്ങൾക്കുള്ള പരിഹാരങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് എഞ്ചിനീയർമാർ ശാസ്ത്രത്തിന്റെയും ഗണിതത്തിന്റെയും തത്വങ്ങൾ പ്രയോഗിക്കുന്നു. ഇതിനുള്ള ഒരു മാർഗം, ഒരു ബിൽഡിന്റെ വിവിധ ഘടകങ്ങൾ മാറ്റി പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി നിലവിലുള്ള ഡിസൈനുകൾ നവീകരിക്കുക എന്നതാണ്. 

ഒരു VEX GO ബിൽഡിൽ വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് പരിഷ്കരിക്കാൻ കഴിയുന്ന നിരവധി ഭാഗങ്ങളുണ്ട്:

• ഘടന ഉപസിസ്റ്റം- ഈ ഭാഗങ്ങൾ റോബോട്ടിന്റെ "അസ്ഥികൂടം" ആണ്, അതിൽ മറ്റെല്ലാ ഭാഗങ്ങളും ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ ഉപസിസ്റ്റത്തിൽ VEX GO കിറ്റിലെ എല്ലാ പ്രധാന ഘടനാപരമായ ഘടകങ്ങളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഈ കഷണങ്ങൾ (ബീമുകൾ, പ്ലേറ്റുകൾ, കണക്ടറുകൾ, സ്റ്റാൻഡ്ഓഫുകൾ, പിന്നുകൾ) വിവിധ ആകൃതികളിലും വലുപ്പങ്ങളിലും വരുന്നു. ഈ ഭാഗങ്ങൾ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ച് റോബോട്ടിന്റെ ഫ്രെയിം ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇതിനെ സാധാരണയായി ചേസിസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
  • ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രം - കെട്ടിടത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രത്തിൽ, ഭാരത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ബിൽഡിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. ഒരു സ്റ്റേഷണറി ബിൽഡ് ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ളതായിരിക്കുക ഭാരം കേന്ദ്രീകരിക്കുമ്പോഴാണ്, എന്നിരുന്നാലും ഒരു ബിൽഡിന്റെ പ്രകടനം മാറ്റുന്നതിനായി എഞ്ചിനീയർമാർ ചിലപ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രത്തിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്താറുണ്ട്.
• മോഷൻ സബ്സിസ്റ്റം- മിക്ക ബിൽഡുകളിലും മോഷൻ സബ്സിസ്റ്റം (ഗിയറുകൾ, പുള്ളി, ചക്രങ്ങൾ, മോട്ടോറുകൾ, കയറുകൾ, നോബുകൾ, ഷാഫ്റ്റുകൾ, ഷാഫ്റ്റ് കോളറുകൾ) സ്ട്രക്ചർ സബ്സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഘടകങ്ങളുമായി സംയോജിക്കുന്നു. മനുഷ്യശരീരത്തിലെ അസ്ഥികൂടത്തിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന പേശി പോലെയാണിത്.  മിക്ക VEX GO മോഷൻ പീസുകളിലും ഒരു ചതുരാകൃതിയിലുള്ള ദ്വാരം ഉപയോഗിക്കുന്നു, അത് ചതുരാകൃതിയിലുള്ള VEX GO ഷാഫ്റ്റുകളിൽ യോജിക്കുന്നു.
  • ഡ്രൈവ്ട്രെയിൻ- ചില ബിൽഡുകൾ നീങ്ങാതെ തന്നെ അവരുടെ ജോലികൾ ചെയ്യുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ഒരു ബിൽഡിന് പലപ്പോഴും ഒരു സ്ഥലത്ത് നിന്ന് മറ്റൊരു സ്ഥലത്തേക്ക് മാറേണ്ടി വരും.  ഒരു ബിൽഡിന്റെ മൊബിലിറ്റി പ്രാപ്തമാക്കുന്നതിന് വിദ്യാർത്ഥികൾ സാധാരണയായി ഡ്രൈവ്ട്രെയിൻ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരുതരം ചക്ര ഘടകം ഉപയോഗിക്കും.

• ഉദാഹരണം സ്പ്രിംഗ് കാറിലെ മാറ്റങ്ങൾ- വിദ്യാർത്ഥികൾ ലാബിൽ സ്പ്രിംഗ് കാറിലെ മാറ്റങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുകയും പരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യും. പരിശോധനയ്ക്ക് മതിയായ ഇടമുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കുക; നീളമുള്ള ഒരു ഇടനാഴി അല്ലെങ്കിൽ ജിം തറ ഉപയോഗിക്കുക.

  വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് പരീക്ഷിക്കാവുന്ന പരിഷ്കാരങ്ങളുടെയും സാധാരണ ഫലങ്ങളുടെയും ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ താഴെ കൊടുക്കുന്നു:

  • റബ്ബർ ബാൻഡുള്ള സ്പ്രിംഗ് കാർ പിന്നുകൾക്ക് മുകളിലൂടെ ഇരട്ടിയായി.

    •  സ്പ്രിംഗ് കാറിന്റെ ചലനത്തിന് കാറിന്റെ "സ്പ്രിംഗ്" ഭാഗം വളരെ പ്രധാനമാണ്. റബ്ബർ ബാൻഡ് കൂടുതൽ വലിച്ചുനീട്ടുമ്പോൾ, കൂടുതൽ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി സംഭരിക്കപ്പെടും, കാർ കൂടുതൽ ദൂരം വേഗത്തിൽ പോകണം. റബ്ബർ ബാൻഡിന്റെ കനവും ദൂരത്തെ ബാധിക്കുന്നു, കാരണം നേർത്ത റബ്ബർ ബാൻഡിനേക്കാൾ കട്ടിയുള്ള റബ്ബർ ബാൻഡ് വലിച്ചുനീട്ടാൻ പ്രയാസമാണ്. VEX GO കിറ്റിനൊപ്പം വരുന്ന റബ്ബർ ബാൻഡുകൾ സിലിക്കൺ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഇത് നിങ്ങളുടെ ഇൻടേക്ക് മെക്കാനിസങ്ങളെ വസ്തുക്കളെ എളുപ്പത്തിൽ പിടിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു, പക്ഷേ സിന്തറ്റിക് കിറ്റുകളെപ്പോലെ നീളം കൂട്ടുന്നതിന് അവ മികച്ച രീതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല. അതുകൊണ്ട്, റബ്ബർ ബാൻഡ് ഇരട്ടിയാക്കുന്നത് നന്നായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു മോഡിഫിക്കേഷനല്ല, അത് ബ്യൂബർ ബാൻഡിന് കേടുവരുത്തിയേക്കാം.

  • പിന്നുകൾക്ക് മുകളിൽ രണ്ട് റബ്ബർ ബാൻഡുകളുള്ള സ്പ്രിംഗ് കാർ

    • റബ്ബർ ബാൻഡ് കൂടുതൽ വലിച്ചുനീട്ടുന്നതിനനുസരിച്ച്, മുൻ ഉദാഹരണത്തിൽ വിശദീകരിച്ചതുപോലെ കാർ കൂടുതൽ ദൂരം വേഗത്തിൽ പോകേണ്ടതിനാൽ, വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് കിറ്റിലെ രണ്ട് റബ്ബർ ബാൻഡുകളും ഉപയോഗിക്കാൻ താൽപ്പര്യമുണ്ടാകാം.  അവയിൽ രണ്ടെണ്ണം വലിച്ചുനീട്ടുകയാണെങ്കിൽ, അവയ്ക്ക് ഇരട്ടി ബലം നൽകണം, അങ്ങനെ സ്പ്രിംഗ് കാർ അച്ഛനെ ചലിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

  • മുൻ ചക്രങ്ങൾക്ക് പകരം നീല ചക്രങ്ങളുള്ള സ്പ്രിംഗ് കാർ.

    • ചക്രങ്ങൾ വീതിയുള്ളതിനാൽ കാറിന്റെ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെട്ടതിനാൽ ഈ പരിഷ്കരണം സ്പ്രിംഗ് കാറിനെ കൂടുതൽ മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.

എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിസൈൻ പ്രക്രിയ എന്താണ്?

പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി സ്പ്രിംഗ് കാറിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്താൻ വിദ്യാർത്ഥികൾ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിസൈൻ പ്രോസസ് (EDP) ഉപയോഗിക്കും. പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് പരിഹാരങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന് എഞ്ചിനീയർമാർ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഘട്ടങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പരയാണ് EDP. പലപ്പോഴും, പരിഹാരത്തിൽ ചില മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുന്നതോ ഒരു പ്രത്യേക ജോലി നിർവഹിക്കുന്നതോ ആയ ഒരു ഉൽപ്പന്നം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു.
EDP ​​യെ ഇനിപ്പറയുന്ന ഘട്ടങ്ങളായി തിരിക്കാം: നിർവചിക്കുക → പരിഹാരങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുക → ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുക.

• എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്രശ്നങ്ങൾ നിർവചിക്കുന്നതിൽ, വിജയത്തിനുള്ള മാനദണ്ഡങ്ങൾ, പരിമിതികൾ അല്ലെങ്കിൽ പരിമിതികൾ എന്നിവയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ പരിഹരിക്കേണ്ട പ്രശ്നം കഴിയുന്നത്ര വ്യക്തമായി പ്രസ്താവിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു.
• എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്രശ്നങ്ങൾക്കുള്ള പരിഹാരങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നത് ആരംഭിക്കുന്നത് നിരവധി വ്യത്യസ്ത സാധ്യമായ പരിഹാരങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലൂടെയാണ്, തുടർന്ന് പ്രശ്നത്തിന്റെ മാനദണ്ഡങ്ങളും പരിമിതികളും ഏറ്റവും നന്നായി നിറവേറ്റുന്നവ ഏതെന്ന് കാണാൻ സാധ്യതയുള്ള പരിഹാരങ്ങൾ വിലയിരുത്തുന്നതിലൂടെയാണ്.
• ഡിസൈൻ സൊല്യൂഷൻ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിൽ, പരിഹാരങ്ങൾ വ്യവസ്ഥാപിതമായി പരീക്ഷിക്കുകയും പരിഷ്കരിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്രക്രിയ ഉൾപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമുള്ളവയ്ക്ക് പകരം പ്രാധാന്യം കുറഞ്ഞ സവിശേഷതകൾ മാറ്റിവെച്ച് അന്തിമ രൂപകൽപ്പന മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

EDP ​​സ്വഭാവത്തിൽ ചാക്രികമോ ആവർത്തന സ്വഭാവമുള്ളതോ ആണ്. ഒരു ഉൽപ്പന്നം അല്ലെങ്കിൽ പ്രക്രിയ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും, പരിശോധിക്കുന്നതിനും, വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനും, പരിഷ്കരിക്കുന്നതിനുമുള്ള ഒരു പ്രക്രിയയാണിത്. പരിശോധനാ ഫലങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, പുതിയ ആവർത്തനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും, ഡിസൈൻ ടീം ഫലങ്ങളിൽ തൃപ്തരാകുന്നതുവരെ പരിഷ്കരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഈ യൂണിറ്റിൽ, വിദ്യാർത്ഥികൾ സ്പ്രിംഗ് കാറിന്റെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി അതിൽ മാറ്റം വരുത്താൻ EDP ഉപയോഗിക്കും.   പ്രാരംഭ നിർമ്മാണത്തിനുശേഷം, പ്രകടനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനായി സ്പ്രിംഗ് കാറിന്റെ രൂപകൽപ്പന മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ചോദ്യങ്ങൾ ഗ്രൂപ്പുകൾ ചോദിക്കും. നെക്സ്റ്റ് ജനറേഷൻ സയൻസ് സ്റ്റാൻഡേർഡ്സ് (NGSS) ഉൾക്കൊള്ളുന്ന അതേ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിസൈൻ പ്രക്രിയയാണിത്.

നല്ല നിരീക്ഷണ രീതികൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

ശാസ്ത്രീയ രീതിയിലും എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിസൈൻ പ്രക്രിയയിലും ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഘട്ടങ്ങളിലൊന്നാണ് പരിശോധന.  പരീക്ഷണ ഘട്ടത്തിൽ നിരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി ഡാറ്റ ശേഖരിക്കാതെ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്കും എഞ്ചിനീയർമാർക്കും തങ്ങളുടെ ഫലങ്ങളിൽ വിജയിച്ചോ എന്ന് അറിയാൻ കഴിയില്ല.

രണ്ട് തരത്തിലുള്ള നിരീക്ഷണങ്ങളുണ്ട്:

• സ്വാഭാവിക നിരീക്ഷണം: ഈ തരം എന്നത് യാതൊരു ഇടപെടലും കൂടാതെ അതിന്റെ സ്വാഭാവിക അവസ്ഥയിൽ എന്തെങ്കിലും നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനെയാണ്. ഇത്തരത്തിലുള്ള നിരീക്ഷണത്തിൽ, ഒരു പരീക്ഷണത്തിനിടെ ഒരു സംഭവം സംഭവിക്കുന്നത് ശാസ്ത്രജ്ഞർ നിരീക്ഷിക്കുകയും കാത്തിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
• ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള നിരീക്ഷണം: എഞ്ചിനീയർമാരും ശാസ്ത്രജ്ഞരും സാധാരണയായി അവരുടെ പ്രോജക്ടുകളെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയാണ് "എന്താണെങ്കിൽ… "ചോദ്യം. "ഈ ബിൽഡിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രം എന്താണ്?" "ചേസിസിലെ ബീമിന്റെ നീളം മാറ്റിയാലോ?" ഇത്തരത്തിലുള്ള നിരീക്ഷണത്തിൽ, പരീക്ഷകൻ ഇടപെട്ട് ഫലം നിരീക്ഷിക്കുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള പരിശോധന പലതവണ നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയും, കാരണം ഇത് പുനർനിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും.

ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള നിരീക്ഷണം നടത്തുമ്പോൾ, പാലിക്കേണ്ട ചില മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങളുണ്ട്:

• നിങ്ങൾ എന്താണ് നിരീക്ഷിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നതെന്ന് മുൻകൂട്ടി തീരുമാനിക്കുക. എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിസൈൻ പ്രക്രിയയുടെ ആസൂത്രണ ഘട്ടത്തിൽ ഇത് ചെയ്യണം. ഒരു ഗ്രൂപ്പിന് അവർ എന്താണ് പരിശോധിക്കുന്നതെന്ന് അറിയില്ലെങ്കിൽ അവർക്ക് വിജയം നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയില്ല.
• ഒരു സമയം ഒരു ഘടകം മാത്രം മാറ്റുക. പരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന ഘടകം വിജയകരമാണോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ മറ്റുള്ളവയെല്ലാം അതേപടി നിലനിർത്തണം.
• ആവശ്യമായ നിരീക്ഷണങ്ങളുടെ എണ്ണം തീരുമാനിക്കുക. ഒരു ടെസ്റ്റ് എത്ര തവണ പുനഃസൃഷ്ടിക്കാമെന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നതിൽ സമയം, സാധനങ്ങൾ, സ്ഥലം എന്നിവ ഒരു ഘടകമായിരിക്കാം.
• ഒരു ഷെഡ്യൂൾരൂപപ്പെടുത്തുക. ഒരേ സ്ഥലത്ത് നിരവധി ഗ്രൂപ്പുകൾ പരീക്ഷണ ഓട്ടങ്ങൾ നടത്തുന്നുണ്ടെങ്കിൽ, ആശയക്കുഴപ്പം ഇല്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ഒരു ഷെഡ്യൂൾ തയ്യാറാക്കുകയും എല്ലാവർക്കും അവരുടെ ബിൽഡുകൾ പരീക്ഷിക്കാൻ അവസരം നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു.
• മറ്റുള്ളവർക്ക് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്ന തരത്തിൽ നിങ്ങളുടെ നിരീക്ഷണങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുക.  നിങ്ങളുടെ ഡാറ്റ രേഖപ്പെടുത്തുമ്പോൾ കൃത്യമായ പദങ്ങളും കൃത്യമായ അളവുകളും ഉപയോഗിക്കുക. 
• ഏതൊക്കെ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കണമെന്ന് തീരുമാനിക്കുക. പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തുമ്പോൾ എഞ്ചിനീയർമാർ ഉപയോഗിക്കുന്ന നിരവധി തരം ഉപകരണങ്ങൾ ഉണ്ട്. 
  • കൂടുതൽ കൃത്യവും കൃത്യവുമായ നിരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്താൻ ഈ ഉപകരണങ്ങൾ അനുവദിക്കുന്നു:
    • ഭരണാധികാരികൾ
    • തെർമോമീറ്ററുകൾ
    • സ്കെയിലുകൾ
    • ക്യാമറകൾ