Драгстер
 | Просмотров: 8 836

Одномоторный драгстер

Название: Драгстер
Автор: Серый
Дата: 23.12.2012
Сложность: Низкая
Количество деталей: 64

Соревнования на скорость - один из самых древних и простых видов состязаний. Ещё с древних времён люди соревновались друг с другом, например, кто быстрее убежит от саблезубого тигра. Победители автоматически выходили в следующий раунд, а проигравший выбывал из соревнований.
Соревнования одномоторных роботов тоже очень простой, но вместе с тем зрелищный и весёлый вид спорта. Главные характеристики, позволяющие роботу победить - лёгкий вес, и правильно рассчитанная трансмиссия. В этой модели я попытался соединить оба условия, в результате получилась очень простая, но достаточно эффективная конструкция.
Модель в формате LXF для LEGO Digital Designer можно скачать по этой ссылке:
Файл: Dragster_lxf.zip (12 Кб) Количество скачиваний: 2051

Методика подбора наиболее эффективного сочетания шестерёнок может быть как чисто экспериментальной, с оценкой полученного результата "на глаз", так и более вдумчивой. Например, можно написать программу для своего робота, которая будет отслеживать эффективность использования мотора, и время, за которое модель набирает максимально возможную скорость. Как раз такая программа была написана на языке NXC для этого драгстера. Скачать её вы можете вот здесь:
Файл: Dragster_nxs.zip (475 б) Количество скачиваний: 1052.

dr_screenПрограмма отслеживает скорость вращения вала двигателя и строит на экране график, показывающий процесс набора скорости. Подбирая различные сочетания шестерёнок, можно определить наиболее удачное соотношение передаточных чисел, и получить наилучший результат в заезде. В программе задан интервал времени, в течение которого модель разгоняется и едет по трассе. Так как длина трассы заранее известна (обычно это 405 см), и известен рекорд, к которому нужно стремиться (в данном случае, это 2.4 секунды), в программе установлено время 2.3 секунды. Если за это время робот успеет проехать 4.05 метра, то рекорд у нас в кармане.
В этой конструкции использован двухступенчатый редуктор с шестерёнками 36:12 и 20:12, общее передаточное отношение равно 5:1. На колёсах диаметром 56 мм такой редуктор даёт наилучший результат. Увеличение передаточного числа приводит к замедлению разгона, и робот не успевает набрать максимальную скорость. Уменьшение передаточного числа делает разгон более интенсивным, но в итоге получается, что примерно к первой трети дистанции мотор выходит на максимальные обороты, а скорость, с которой робот продолжает двигаться, недостаточно высока. Поэкспериментируйте с разными шестерёнками, и убедитесь сами.