что такое приводная платформа
Приводная платформа EV3 на гусеничном ходу
В образовательном наборе конструктора Mindstorms Education EV3 всё обучение робототехники в классе ведётся с помощью приводной платформы, на колёсном ходу. Мне же захотелось сделать точно такую же платформу, чтобы на неё точно также можно было установить все датчики, но только, чтобы она передвигалась с помощью гусениц.
Получилась вот такая платформа. Высота платформы уменьшилась примерно на 4,5 мм, поэтому датчик цвета нужно поднимать на 1 деление, например, чтобы идти по линии. Конечно, он тогда получается высоковато, но всё равно работает. Вместо стандартного крепления к приводной платформе, нужно будет сделать, например, вот такое:
Кроме датчика цвета, все остальные датчики и захват работают нормально. Их также можно прикрепить к платформе сразу все вместе, что видно на видео.
Теперь, что касается деталей. Детали использованы из стартового образовательного набора Core Set LEGO Mindstorms Education EV3, никакие дополнительные вам детали не понадобятся. Полный перечень смотрите в инструкции для сборки.
Итак, вот инструкция по сборке приводной платформы EV3 на гусеничном ходу.
 Инструкция по сборке приводной платформы EV3 на гусеничном ходу Версия:от 04.03.2015  | |
 21.02.2015  4.72 MB  17146 |  |
А вот, на всякий случай, инструкция для сборки стандартной приводной платформы. Также здесь есть инструкции для крепления датчиков.
| Инструкция для сборки стандартной приводной платформы Educator EV3 | |
| 21.02.2015 5.4 MB 6967 | |
Комментарии
Great work. But, could you create a guide to use Tank Track with MLCad. I’ve been following your instruction but i can’t find Tank Track like how you used it.
Or you can show me the mlcad for this robot. I’ll learn myself.
Great work. But, could you create a guide to use Tank Track with MLCad. I’ve been following your instruction but i can’t find Tank Track like how you used it.
Or you can show me the mlcad for this robot. I’ll learn myself.
Hi, I used Technic Chain Tread 38 parts (57518.dat) adding them one by one. When I added all parts to the left side, I made a copy for the right side.
To set position exactly (or almost exactly) use wireframe mode. So you can see all lines inside of parts. Look at the screenshots below.
Шаг 2. Платформа для робота
Платформа для робота
Платформа для робота имеет не самое последнее значение. Теперь после первого шага, у вас есть базовое понимание того, что такое роботы и для чего современные роботы предназначены. Настало время определиться с типом робота, который вы собираетесь конструировать. Индивидуальный дизайн робота часто начинается с “видения” того как робот будет выглядеть и что он будет делать.
робот андроид
Типы роботов
Типы возможных роботов не ограничены, однако наиболее популярными являются:
Этот урок предназначен для того, чтобы помочь вам решить, какой тип робота нужен для выполнения вашей задачи. Ранее вы думали о том, какие задачи или функции должен выполнять ваш робот (после 1 урока). Теперь вы можете выбрать тип робота, который будет наилучшим образом подходить для ваших потребностей. Ниже вы найдете описание всех основных видов роботов.
Наземные
Наземные роботы, особенно на колесах – это самые популярные мобильные роботы среди начинающих, так как они обычно требуют меньше инвестиций. Самый сложный тип роботов человекоподобное существо (похожее на человека), так как требует много степеней свободы и синхронизация движения многих моторов, и использует множество датчиков.
Мобильные роботы на колесах
Самый популярный метод, обеспечивающий подвижность робота и использующийся для передвижения роботов разных размеров и роботизированных платформ. Колеса могут быть любого размера, от нескольких сантиметров до 30 см и более. Настольные роботы, как правило, имеют маленькие колеса, обычно около 5 см в диаметре. Роботы могут иметь любое количество колес, хотя 3 и 4 являются наиболее распространенными.
робот машинка на колесах
Обычно трехколесный робот использует два колеса и шаровую опору на другом конце. Более сложные двухколесные платформы для робота могут использовать гироскопическую стабилизацию.
Это более редко встречается, так как колесный робот не может для поворотов использовать ничего, кроме управления заносом (как у танка). Реечное рулевое управление, например, как у автомобиля требует слишком много деталей, сложность и затраты перевешивают преимущества.
Четырех и шести колесные роботы имеют преимущество при использовании нескольких приводных двигателей. Каждый из которых подключен к одному колесу, что уменьшает скольжение. Также колеса могут дать роботу значительное преимущество в мобильности.
Мобильные роботы на гусеницах
Платформа для робота на гусеницах используются в моделях по типу танка. Гусеницы не обеспечивают дополнительную “силу” (крутящий момент). Прежде всего они уменьшают скольжение и более равномерно распределяют вес робота.
Следовательно это делает их полезными на рыхлых поверхностях, таких как песок и гравий. Кроме того, трек-системы с определенной степенью гибкости могут лучше соответствовать неровной поверхности. Наконец, большинство людей сходятся в том, что гусеницы танков также добавляют роботу “агрессивный” вид.
Шагающие роботы
Постоянно увеличивается количество роботов, которые используют ноги для передвижения. Ноги часто предпочитают для роботов, которые должны ориентироваться на очень неровной местности. Большинство любительских роботов разрабатываются с шестью ногами. Платформ для робота с ногами позволяет роботу быть статически уравновешенным за счет сохранения равновесия все время на трех ногах.
Вторые роботы требуют “динамическую стабильность”. Это означает, что если робот перестает двигаться на полушаге, то он может упасть. Исследователи проводили эксперименты с моноподом – одноногая прыгающая конструкция. Хотя на двух, четырех и шести ногах являются самыми популярными.
Летающие роботы
Автономный беспилотный летательный аппарат является очень привлекательным и полностью соответствует возможностям многих конструкторов. Однако преимущества создания автономных беспилотных летательных аппаратов, особенно если вы новичок, еще не перевешивают риски.
автономный робот квадрокоптер
При рассмотрении летательного аппарата, большинство тех, кто занимается робототехникой, все-таки используют существующие коммерческие решения. Это модели с дистанционным управлением самолета.
Беспилотные летательные аппараты, созданные профессионально, в основном используются для военных нужд.Они были изначально полуавтономные. Хотя в последние годы все чаще используются полностью автономные беспилотные летательные аппараты.
Плавающие роботы
Растет число любителей, институтов и компаний которые разрабатывают беспилотные подводные аппараты. Много препятствий еще предстоит преодолеть, чтобы сделать подводных роботов привлекательным для более широкого роботизированного сообщества. Хотя в последние годы несколько компаний предлагают роботов по очистке бассейнов.
плавающий робот
Подводные аппараты могут использовать балласт (сжатый воздух и затопление отсеков), двигатели, хвост и плавники или даже крылья, для погружения. Надводные модели – это, как правило, различные радиоуправляемые лодки и катера.
Комбинированные мобильные роботы
Ваша идея для создания робота может не относиться ни к одной из вышеперечисленных категорий. Возможно она может состоять из нескольких различных функциональных секций. Еще раз отметим, что данное руководство предназначено для мобильных роботов. Оно не годится для стационарных роботов или стационарных конструкций (кроме манипуляторов и захватов).
робот с манипулятором
Целесообразно учитывать при построении гибридной конструкции использование модульного дизайна. Особенно актуально чтобы каждая функциональная часть могла быть снята и проверена отдельно. Разные проекты могут включать роботов на воздушной подушке, змееподобные конструкции и многое другое.
Платформа для робота
Практический пример
В нашем случае, мы выбрали для построения робота, который обеспечит высокий уровень изучения робототехники. Это будет программируемая колесная платформа, которая может вместить различные датчики и захваты.
робот на колесах эскиз
Для того чтобы сократить расходы, мы решили построить небольшого настольного робота, который будет способен перемещаться в помещении и на столах. Робот будет иметь небольшой вес, и иметь два колеса и шаровую опору.
Далее нам нужно будет выбрать двигатели для нашего робота, чтобы обеспечить передвижение и работу захватов.
Сборка платформы для робота на колесах без моторов и программируемого блока
Собираем Продвинутую приводную платформу
Работая в команде, соберите и продемонстрируйте всем крепкую Приводную платформу, готовую к соревнованиям.
План урока
1. Подготовка
2. Обсуждение (10 мин.)
3. Исследование (30 мин.)
▷ Каждый участник команды должен выполнить один из четырёх пунктов инструкции по сборке.
4. Объяснение (10 мин.)
5. Дополнение (40 мин.)
▷ Каждый ученик должен рассказать о проделанной лично им работе.
6. Оценка
Начало обсуждения
Посмотрите несколько видео о роботах, созданных для соревнований, и попробуйте определить самые эффективные методы конструирования и программирования. Используйте следующие вопросы для начала обсуждения наиболее успешных команд и эффективных конструкций роботов.
Предложите учащимся посмотреть это видео, чтобы понять, что от них требуется.
Советы по сборке
Продвинутая приводная платформа
Эта Продвинутая приводная платформа оснащена:
Когда все команды закончат конструировать, попросите учащихся ещё раз внимательно взглянуть на свои Приводные платформы.
Попросите детей описать их функции. Пусть они представят, что делают короткую презентацию для судей на соревнованиях (например, для вас). Следующие вопросы могут помочь учащимся, которым сложно начать работу.
Советы по программированию
Основная программа
Индивидуальный подход
Способы упростить задание
Способы сделать задание ещё интереснее
Возможности для оценки
Журнал педагога
Разработайте критерии оценки, максимально соответствующие вашим задачам, например такие:
1. Задание выполнено не полностью.
2. Задание выполнено полностью.
3. Результаты превзошли ожидания.
Используйте следующие критерии для оценки успеваемости учащихся.
Самостоятельная оценка
Попросите каждого ребёнка выбрать кубик, который, по его мнению, наилучшим образом соответствует качеству его работы на занятии.
Взаимная оценка
Предложите своим ученикам дать оценку работы друг друга.
Развитие языковых навыков
Способы развития языковых навыков
Перспективы профессионального развития
Учащиеся, которым было интересно данное задание, могут попробовать себя в следующих сферах деятельности:
В помощь преподавателю
Базовый набор LEGO ® Education SPIKE ™ Prime
Дополнительный набор LEGO ® Education SPIKE ™ Prime
Математика и информатика:
Физика:
Технология:
Метапредметные результаты:
Учебные материалы
Рабочий лист ученика
Загрузите и просмотрите эти материалы или разошлите их учащимся в формате HTML-страницы или документа PDF, который можно распечатать.
Что такое платформа в автомобилестроении
Автомобильная платформа представляет собой совокупность проектных, конструктивных и производственных решений, которые используются при изготовлении сразу нескольких моделей авто.
Такими решениями обычно являются днище кузова в качестве основы транспортного средства, колесная база, задняя и передняя подвески, рулевое управление с усилителем, трансмиссия и двигатель.
Далее рассмотрим подробнее что такое платформа в автомобилестроении и что нужно знать о ней автолюбителю.
Модели, выпущенные на базе определенной платформы, могут быть “одинаковы” в разной степени. Максимальной близостью обладают продукты бейдж-инжиниринга – фактически идентичные авто, реализуемые под разными марками (например, Nissan Terrano и Renault Duster).
Однако в большинстве случаев такие транспортные средства все же наделяют определенными внешними отличиями.
Принципиальное сходство в базе выдают общие габариты и идентичные конструктивные решения (например, Opel Astra и Chevrolet Cruze). Во времена CCCР на единой платформе было разработано семейство ВАЗ-2101…2107.
Себестоимость автомобилестроения с использованием платформ
По данным Немецкой ассоциации производителей автомобилей (VDA) стоимость полной разработки автомобильной платформы составляет около €1 млрд.
При этом для производства одного среднестатистического транспортного средства потребуется не менее €30 тыс. Сюда входят затраты на комплектующие, оплата труда рабочих, расходы на маркетинг и т.п.
Таким образом, чтобы отработать вложенные в разработку платформы средства, нужно в течение 10 лет продавать не менее 200 тыс. автомобилей ежегодно.
Но чем же тогда объяснить присутствие в модельных рядах машин стоимостью €10-15 тыс.? Как в таком случае производителям удается вернуть вложенные деньги?
Дело в том, что производители нашли способ значительного снижения себестоимости производства. Они создают шаблонные платформы, к которым затем добавляют различные кузова и стандартные наборы агрегатов.
В результате с конвейера сходят визуально разные автомобили на идентичной базе. Обычно 50-70% элементов конструкции ранее уже использовались в других моделях.
Зачем автопроизводители создают альянсы
Очевидная выгода использования платформ в автомобилестроении побудила крупных производителей создавать альянсы с другими участниками рынка.
Внутри этих объединений выпускаются как похожие модели, так и принципиально разные транспортные средства. Однако в обоих случаях все новинки базируются на определенной платформе, которая служит основанием для дальнейшего построения автомобиля.
Фактически сотрудничество с другими автопроизводителями позволяет выпускать новые модели, минуя дорогостоящий этап разработки платформы.
Это важно, поскольку вложения в разработку и серьезные производственные издержки способны “съесть” конкурентоспособную цену готового изделия и привести к полному провалу продаж.
Хорошо известной альтернативой альянсам являются поглощения. Ярким примером подобного поведения на рынке является деятельность компании Ford. В 80-х годах прошлого столетия известный концерн приобрел перспективную японскую компанию Mazda.
В 90-х были куплены Land Rover и Volvo. В дальнейшем все эти марки выпускались на единой платформе, были технически очень похожи, хотя и отличались внешне.
Модульные автомобильные платформы
Интересным примером универсального подхода к проектированию базы для авто является модульная автомобильная платформа MQB (“модульная поперечная матрица”) концерна Volkswagen Group. На данное решение возлагались надежды, как на настоящий прорыв в машиностроении, и они полностью оправдались.
Платформа MQB стала основой для внушительного количества моделей, среди которых Volkswagen Touareg, Porsche Cayenne, Audi A3, Volkswagen Golf 7, Seat Leon и многие другие. Потенциал платформы выглядит неисчерпаемым, поэтому в будущем можно ожидать и другие интересные генерации.
В альянсе Renault–Nissan–Mitsubishi тоже создали подобное решение. По словам разработчиков, Сommon Module Family (CМF) – это больше, чем просто автомобильная платформа.
Модульная платформа CМF способна порождать родственные платформы для различных сегментов. Основными модулями при тиражировании выступают передняя часть днища с шасси, моторный отсек, передний коклит, блоки электроники/электрики, задняя часть днища с подвеской.
Цифровые платформы
Что такое цифровые платформы
Основные типы цифровых платформ
Существует несколько типов цифровых платформ:
инфраструктурные цифровые платформы, связанные с экосистемами участников рынков информатизации, на которые выводятся ИТ-сервисы, использующие сквозные цифровые технологии работы с данными и доступ к источникам информации и применяемые в пределах экосистем. К платформам такого типа относятся General Electric Predix, ESRI ArcGIS, ЕСИА, «CoBrain-Аналитика», ЭРА-ГЛОНАСС (партнёрская программа);
Также цифровые платформы различаются по группам участников и уровням обработки информации:
инфраструктурные цифровые платформы объединяют поставщиков информации, разработчиков и операторов платформ, разработчиков и потребителей ИТ-сервисов и применяются для выработки информации для принятия решений на уровне хозяйствующих субъектов;
Каждый тип платформ играет свою роль в цифровой экономике. Так, инструментальные платформы снижают себестоимость разработки программных и программно-аппаратных решений, а инфраструктурные и прикладные цифровые платформы сокращают издержки на каждую дополнительную единицу доступа, копирования и распределения информации, товаров или услуг.
Более подробно узнать о цифровых платформах, а также получить все необходимые для работы с ними знания можно в рамках курсов по программам MBA IT, которые проводит ЦРК БИ (ЦЕНТР РАЗВИТИЯ КОМПЕТЕНЦИЙ В БИЗНЕС-ИНФОРМАТИКЕ) НИУ ВШЭ. Записаться на курсы можно здесь.