مقدمة إلى المتلاعبين: 8 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

يعد إنشاء المناور المناسب للتحدي أحد أصعب الأجزاء في مسابقة FIRST Robotics (FRC). خلال السنوات الأربع التي قضيتها كطالب ، كانت دائمًا أكبر نقطة فشل في فريقي. على الرغم من أن تحدي اللعبة في لعبة FRC يتغير من سنة إلى أخرى ، إلا أنه غالبًا ما تكون هناك مهام مشابهة لتلك الموجودة في السنوات السابقة. على سبيل المثال ، تضمنت لعبة 2012 Rebound Rumble عناصر واضحة من لعبة 2001 Diabolical Dynamics ولعبة 2006 Aim High. لهذا السبب ، من المفيد التعرف على تصميمات المناور الأساسية المستخدمة في الألعاب السابقة. سيوفر هذا البرنامج التعليمي لمحة عامة عن المتلاعبين الشائع استخدامها في مسابقة FIRST Robotics (FRC). ستناقش كل خطوة نوعًا عامًا للمعالج وتقدم أمثلة على تطبيقات المعالج. تم إجراء هذا البرنامج التعليمي من خلال برنامج Autodesk FIRST High School Intern. المتطلبات الأساسية: الرغبة في تعلم صورة فوتوغرافية:

الخطوة 1: إرشادات عامة

قبل أن أقفز إلى صواميل ومسامير متلاعبين مختلفين ، كنت أرغب في تقديم بعض الإرشادات العامة التي ستساعدك على اختيار مناور وتصميمه. أولاً ، دع الإستراتيجية تقود تصميم المعالج الخاص بك ، وليس العكس. ما يعنيه هذا هو أن المتلاعب الخاص بك يجب أن يحقق متطلبات التصميم التي قررها فريقك في تشكيل إستراتيجية ، بدلاً من تشكيل إستراتيجية تعتمد على المتلاعب الذي تجمعه معًا. ثانيًا ، صمم ضمن حدود فريقك. إذا كنت تعلم أنك لا تملك الموارد اللازمة لبناء مناور فائق التعقيد تعتقد أنه سيهيمن على كل جانب من جوانب اللعبة ، فلا تفعل ذلك! اختر الأبسط الذي يمكنك بناؤه وسيؤدي دورًا واحدًا جيدًا. ومع ذلك ، لا تخف أيضًا من دفع فريقك لتجاوز حدودك. على سبيل المثال ، دفع فريقي لأنفسنا لبناء روبوت تدريبي في العام الماضي ، وانتهى به الأمر إلى أن يكون مفيدًا حقًا. ثالثًا ، تمتع دائمًا بالتحكم النشط في اللعبة. على سبيل المثال ، إذا احتاجت الكرة إلى النقل عبر الروبوت ، فافعل ذلك باستخدام ناقل وليس باستخدام منحدر. إذا كنت لا تتحكم بشكل فعال في اللعبة ، فسوف تتكدس أو تسقط حتما من المتلاعب الخاص بك. أخيرًا ، تعد النماذج الأولية والتطوير التكراري مفتاحًا لبناء مناور ناجح. ابدأ بنموذج أولي ، ثم قم بتحسينه بشكل متكرر حتى تصبح جاهزًا لإنشاء نسخة نهائية. حتى مع ذلك ، ابحث عن التحسينات التي ستجعله أفضل. مصدر الصورة:

الخطوة 2: الأسلحة

تعتبر الأذرع من أكثر المتلاعبين شيوعًا المستخدمة في FRC. بشكل عام ، يتم استخدامها جنبًا إلى جنب مع المستجيب النهائي للتحكم في اللعبة. النوعان الشائعان هما أذرع مفردة ومتعددة المفاصل. في حين أن الأذرع متعددة الوصلات قادرة على الوصول إلى مسافة أبعد ويمكن أن يكون لها مزيد من التحكم في اتجاه المستجيب النهائي ، إلا أنها أيضًا أكثر تعقيدًا. من ناحية أخرى ، تتمتع الأذرع المفصلية بميزة البساطة. أحد التصميمات الشائعة المستخدمة للأذرع هو 4 بار ، أو وصلة متوازية. يظهر هذا الارتباط في الصورة الثالثة. السمة الرئيسية لهذا التصميم هي أن المستجيب النهائي يتم تثبيته في اتجاه ثابت. نصائح لتصميم الذراع:

• انتبه للوزن - يمكن أن يتسبب في بطء الذراع أو حتى فشلها
• استخدم مواد خفيفة مثل الأنبوب الدائري أو المستطيل والصفائح المعدنية
• استخدم مستشعرات مثل مفاتيح الحد ومقاييس الجهد لتبسيط التحكم في الذراع
• موازنة الذراع بالينابيع أو صدمات الغاز أو الوزن لتثبيته وتقليل الحمل على المحركات

اعتمادات الصورة: / media / photos / 27982

الخطوة الثالثة: المصاعد

مثل الأذرع ، تُستخدم المصاعد مع مستجيب نهائي للتحكم في اللعبة. عادة ما يتم رفعها عن طريق لف كابل على أسطوانة. على الرغم من أنه من الضروري فقط سحب المصعد لأعلى ، فمن الحكمة تضمين كابل رجوع يمكنه سحب المصعد لأسفل لمنع التشويش. هناك نمطين رئيسيين لتوجيه الكابل بحيث يرفع المصعد: تزوير مستمر وتجهيز متتالي. تحتوي المصاعد ذات التجهيز المستمر (كما هو موضح في الصورة الثانية) على كابل واحد متصل من الرافعة إلى مرحلتها الأخيرة. أثناء سحب الكبل ، تكون المرحلة 3 هي أول من يتحرك لأعلى والأخير يتحرك لأسفل عند تحرير الكابل. تتمثل ميزتان لهذا التصميم في أن الكبل يرتفع بنفس السرعة التي ينخفض بها ، مما يعني أنه يمكن وضع كابل إرجاع على نفس الأسطوانة ، وأن التوتر في الكابل منخفض. عيبه الرئيسي هو أن الأقسام الوسطى أكثر عرضة للتشويش. تحتوي المصاعد المزودة بتجهيزات متتالية (كما هو موضح في الصورة الثالثة) على كابلات فردية تربط كل مرحلة من مراحل المصعد. ينتج عن هذا ارتفاع جميع المراحل في وقت واحد أثناء سحب الكابل. ومع ذلك ، يجب أن يكون لأي كابل عودة سرعة مختلفة عن الرافعة الرئيسية ، والتي يمكن التعامل معها باستخدام براميل بأقطار مختلفة. في حين أن الأجزاء الوسطى من المصعد المتدرج أقل عرضة للتشويش ، فإن التوتر على كبلات المرحلة السفلية أعلى بكثير منه في المصعد ذي التزوير المستمر. على الرغم من أن المصاعد والأذرع متشابهة ، إلا أن هناك بعض الفروق المهمة. تميل المصاعد إلى أن تكون أكثر تعقيدًا وأثقل من الأذرع المفصلية. بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما تتحرك المصاعد عموديًا ولا يمكنها الوصول إلى خارج محيط الروبوت. ومع ذلك ، فإنها لا تغير مركز ثقل الروبوت أثناء تحركها ، ويمكن التحكم في موضعها بدقة من خلال الاستخدام المناسب لأجهزة الاستشعار والبرمجة. من حيث الجوهر ، لكل منها مزاياها وعيوبها ، مما يترك القرار بشأن استخدام ما يصل إلى الفرق. يتمثل أحد الخيارات الأخرى في الجمع بين هذين الخيارين من خلال وضع ذراع في المرحلة الأخيرة من المصعد ، ويظهر مثال على ذلك في الصورة الرابعة. اعتمادات الصورة:

الخطوة 4: القابضون

يوجد حوالي العديد من أنواع القابض الموجودة في FRC مثل الفرق. تُستخدم المخالب للتحكم والتلاعب بشكل مباشر في اللعبة. إنها مفيدة في السنوات التي يوجد فيها عدد قليل من الألعاب ، يمكن التحكم في واحدة منها فقط في كل مرة. الأسلوبان الرئيسيان هما المخالب السلبية ومخالب الأسطوانة. تعتمد المخالب السلبية على وضع أصابعهم بشكل صحيح للإمساك بالقطعة ، بينما تستخدم مخالب الأسطوانة عجلات أو بكرات لسحبها بفاعلية. تتوافق القائمة التالية من القابضين المختلفين مع الصور أعلاه:

• قابض هوائي بإصبعين
• القابض الهوائي الخطي بإصبعين
• القابض الهوائي الخطي بثلاثة أصابع
• القابض الميكانيكي
• القابض الهوائي
• مخلب الأسطوانة الأساسي
• مخلب الأسطوانة

أخيرًا ، عدة نصائح لتصميم القابض:

• تأكد من أن القابض الخاص بك يستخدم قوة كافية للتشبث بقطعة اللعب
• اجعل القابض يمسك الأشياء ويتركها بسرعة
• اجعل من السهل التحكم باستخدام المستشعرات لأتمتة العمليات الأساسية

اعتمادات الصورة:

الخطوة 5: جمع الكرة ونقلها

في حين أن القابض مفيد في معالجة الكائنات الفردية التي قد تكون ذات شكل غير عادي ، غالبًا ما تتضمن ألعاب FRC مجموعة من الكرات. هناك نوعان من الإمكانيات المطلوبة بشكل شائع في هذه الألعاب وهما جمع الكرات ونقلها داخل روبوت. الطريقة الأكثر فعالية لجمع الكرات تتغير من سنة إلى أخرى حسب القواعد. في لعبة عام 2012 ، Rebound Rumble ، سُمح للفرق بالحصول على ملحقات تمتد إلى ما وراء الروبوت الخاص بهم. قررت العديد من الفرق أن وجود أنظمة تجميع الكرة المنسدلة سيكون مفيدًا ، مما ينتج عنه ملحقات تستخدم بكرات لتوجيه الكرات إلى مدخل واحد أو فوق مصداتها وفي الروبوت الخاص بهم. تظهر العديد من الأمثلة على هذه الروبوتات في الصور من واحد إلى ثلاثة. في لعبة عام 2009 ، Lunacy ، لم يُسمح للفرق بالحصول على متلاعبين يمتدون إلى ما وراء محيط إطارهم. إذا أرادوا جمع الكرات من على الأرض ، يجب أن يكون لديهم فتحة في مقدمة الروبوت للقيام بذلك. أدى هذا أيضًا إلى ظهور العديد من الروبوتات ذات القاعدة العريضة لأنها تسمح بفتح أكبر للكرات للدخول. تظهر بعض الأمثلة على هذه الروبوتات في الصورتين الرابعة والخامسة. هناك عدة طرق ممكنة لنقل الكرات بمجرد أن يجمعها الروبوت ، ولكن الأكثر شيوعًا هو استخدام أحزمة البولي يوريثين. أحزمة البولي يوريثين (المعروفة أيضًا باسم polycord) هي أحزمة طول قابلة للتعديل وتستخدم بشكل شائع للناقلات ونقل الطاقة منخفض الحمل. يستخدم كل واحد من الروبوتات المصورة أعلاه بوليكورد إلى حد ما. تُظهر الصورة النهائية بوليكورورد بمزيد من التفصيل. اعتمادات الصورة: https://www.simbotics.org/media/photos/2012-first-championship/4636https://www.chiefdelphi.com/media/photos/37879https://www.chiefdelphi.com/media/photos /37487https://www.chiefdelphi.com/media/photos/33027https://www.chiefdelphi.com/media/photos/33838https://www.made-from-india.com/showroom/chetna-engineering/gallery.لغة البرمجة

الخطوة 6: التصوير

إن الحصول على كرة من روبوت إلى مكان يصعب الوصول إليه هو مهمة أخرى شائعة في FRC. يتطلب ذلك إطلاق الكرة ، عادةً باستخدام منجنيق أو قاذف بعجلات مشابه لآلة رمي الكرة في لعبة البيسبول. الحل الأكثر شيوعًا لهذا التحدي هو ضغط الكرة على عجلة دوارة ، مما يسرعها بدرجة كافية لإطلاقها مسافة كبيرة. النوعان الرئيسيان لهذا التصميم هما الرماة بعجلتين وعجلتين. تعتبر ألعاب الرماية ذات العجلات الفردية بسيطة وتميل إلى وضع الكثير من الدوران الخلفي على الكرة. سرعة خروج الكرة تقريبًا تساوي من سرعة سطح العجلة. تعتبر ألعاب الرماية ذات العجلات المزدوجة أكثر تعقيدًا من الناحية الميكانيكية ، ولكن يمكنها دفع الكرة لمسافة أبعد. وذلك لأن سرعة خروج الكرة تساوي تقريبًا سرعة سطح العجلة. تظهر الصورتان الأوليان بعض الأمثلة على الرماة. كما تعلمت العديد من الفرق في عام 2012 ، فإن مفتاح بناء مطلق النار الدقيق هو التحكم بإحكام في أكبر عدد ممكن من المتغيرات المعنية. وتشمل هذه التحكم في سرعة العجلة ، وزاوية الإطلاق ، وسرعة دخول الكرات إلى مطلق النار ، وتوجيه مطلق النار بالنسبة لنظام التغذية ، وانزلاق الكرة على العجلة وسطح غطاء المحرك. المنجنيق أقل شيوعًا في ألعاب الرماية لأنها غير قادرة على إطلاق النار بسرعة كبيرة. ومع ذلك ، فإن ميزتها الرئيسية هي أنها يمكن أن تكون أكثر دقة من الرماة التقليديين. عادة ما يتم تشغيل المقاليع بواسطة بضغط الهواء أو الينابيع. الصورة النهائية لفريق استخدم بضغط الهواء لتشغيل منجنيق في العام الماضي. اعتمادات الصورة: https://www.chiefdelphi.com/media/photos/37418https://gallery.raiderrobotix.org/2012-Championships/2012ChampDSP/IMG_3448https://www.teamxbot.org/index.php؟ option = com_content & view = article & id = 47 & Itemid = 55

الخطوة 7: الروافع

للرافعات استخدامات متعددة محتملة في FRC ، وبالتالي فهي موجودة كعناصر من مناورات أكبر. اثنان من أكثر استخداماتهم شيوعًا هما في تخزين الطاقة لآلية أكبر ولرفع إنسان آلي بالكامل. عند استخدامها لتحميل جهاز تخزين الطاقة ، عادة ما تكون الرافعات مصممة للعمل في اتجاه واحد فقط ، مع تحرير يسمح لها بالدوران بحرية ، وبالتالي إطلاق الطاقة المخزنة. تظهر صورة الرافعة المصممة للقيام بذلك في الصورة الأولى. استخدام آخر للرافعة هو رفع الروبوت. في هذه الحالة ، لا يكفي عادةً وجود صندوق تروس منفصل مخصص للمهمة ، مما يتسبب في قيام الفرق ببناء علبة تروس لإقلاع الطاقة ، قادرة على تحويل الطاقة من نظام الدفع إلى آلية منفصلة. على الرغم من أنها مجرد طريقة لقيادة الرافعة ، فقد قررت أن أقدم مثالًا لأحدها في الصورة الثانية لأنها آلية مثيرة للاهتمام. اعتمادات الصورة:

الخطوة 8: الخاتمة

كما بدأت ترى ، هناك العديد من تصميمات المناور المحتملة المختلفة التي يمكن استخدامها في مسابقة FIRST Robotics. مع وجود العديد من الفرق التي تعمل على حل التحديات ، ولكل منها خلفياتها الخاصة ، فلا بد أن يحدث هذا بالطبع. إن إدراك ما تم إنجازه من قبل يمكن أن يوفر لك وقتًا ثمينًا باستخدام المتلاعبين السابقين كخط أساس لكل من النماذج الأولية لفريقك والتصميمات النهائية. ومع ذلك ، كن حذرًا أيضًا حتى لا تدع التصميمات السابقة تحد من تفكيرك. إذا اخترت فور تلقي التحدي تصميمًا قديمًا لاستخدامه ، فربما تتجاهل حلًا أفضل. بالإضافة إلى ذلك ، في بعض الأحيان ، تسود الحلول الأكثر إبداعًا وغرابة المصممة خصيصًا لمواجهة التحدي في نهاية المطاف. على سبيل المثال ، كان المتلاعب في الصورة مختلفًا تمامًا عن معظم العام الذي تم استخدامه فيه ، ولكنه كان ناجحًا للغاية. إذا كنت تتذكر هذا والنصائح العامة التي اقترحتها في البداية ، فستكون بالفعل في طريقك لإنشاء مناور ناجح. شكرًا لـ Andy Baker من AndyMark لجعل عرضه التقديمي حول المتلاعبين متاحًا للجمهور. العديد من الصور في هذا البرنامج التعليمي مأخوذة منه. مصدر الصورة: