2007-06-13 00:12:00探奇教室

軌跡機器人的想法



最近的WRO校際比賽正在各地舉行,軌跡是非常重要的比賽項目。

觀察台北縣市校際盃的比賽成績,發現NXT機器人好像都比RCX來得慢。

這是一個很有趣的現象,應該也是可以努力改進的地方。

探奇教室還沒有實際使用NXT參賽(或許今年也沒有辦法參賽,因為連場地都沒有

以下文章針對軌跡機器人做一簡單分析,也嘗試對NXT與RCX的差異作一個判斷。還請大家多多指導

軌跡車的設計

硬體

1. 車體設計:車身,輪距,關係到左右搖擺前進以及轉彎的幅度。

2. 光源感應器:感應器的數量,感應器距離地面高度,感應器在車體的相對位置,防止環境光源干擾設計。

3. 馬達:轉速高低不同。需要配合齒輪減速或加速嗎?

4. 輪胎:直徑大小與馬達的配合。

5. 獨立第三輪:使用摩擦豆豆?還是萬向輪?或是差速器(四輪)?

軟體

1. 使用不同數目的光源感應器所相對的程式複雜程度也不同。一顆?兩顆?還是三顆?

2. 競賽策略:不同的路徑需要不同的感應方式?可以加快反應速度?

NXT v.s. RCX

        由於NXT具備轉換線及軟體相容功能,這些樂高機器人的零件可以混用,產生許多組合變化:

主體+馬達+感應器+軟體  可以有多種變化

主體 : 有NXT,RCX

馬達 : 也有NXT新型,RCX舊型(71427,43362)

感應器 : 也有新舊型之分

軟體 : RL 2.9與NXT-G

1. NXT與RCX的硬體、韌體不同,對於程式運行的速度也不相同。

2. NXT-G 與 RL 的編碼執行方式不同,運行速度也不同。

3. NXT馬達轉速只有170轉/分 ,RCX馬達為360轉/分。

4.
NXT馬達重80公克 ,RCX馬達為42公克(71427)。

5. 大部分NXT的組裝都是TriBot形式,獨立輪的轉向牽涉到轉彎順暢度。RCX多採用摩擦豆豆,滑行狀況也不錯喔!

6. 感應器:新舊感應器對於光源的變化敏感度,還需要測試。

這些都會影響整體表現結果。

至於如何改善就要靠大家集思廣益。拉拉雜雜地寫了一堆,歡迎大家討論,謝謝!






robotman 2007-10-30 11:25:00

以這次比賽wro的經驗來講...以nxt跑軌跡..基本上都捨棄用齒輪比的概念...因為在台北決賽的隊伍..可以看出前18名佳作內.用nxt的隊伍沒幾隊..更何況前八都是rcx毛毛老師的隊...但若以國中組比賽..前幾名就有nxt出現...若以nxt比國小組要求速度快..基本上是不可行.牽涉的變因很多..先天上的差異就讓rcx跟nxt有限制...且跑的問題是在90度角過彎跟十字路口左右轉...基本上rcx過彎的流暢度比nxt來得順多了..若用nxt的主機跟rcx的馬達..基本上可以跑很快.流暢度也夠..但沒幾個學生會真的這樣做...光感靈敏度nxt跟rcx基本上是沒啥感覺有差....現在本教室的國中學生正在嘗試用"四顆nxt的馬達"跑阿里山(用電力匹配的方式)..來試看看阿里山國中組能否跑的更快..以便在世界賽能有更好的成績...發發一些廢言..只是感想罷了.

版主回應
WOW! 謝謝林老師提供寶貴經驗!讓大家分享,太感謝了! 2007-10-30 11:31:00
€天逆漩痕€^_^ 2007-10-28 20:36:00

其實NXT也可以比RCX快
如果在齒輪比上下功夫
應該可以,以大齒輪+小齒輪這樣可以提高轉速

版主回應
是的,只要應用齒輪組合,NXT的馬達可以轉得比RCX的馬達快。

<span style="color:rgb(0, 0, 255);">但是設計機器人是整體的考量,馬達旋轉的快慢並不是唯一因素。</span>

如果使用超大的輪子,雖然馬達轉得不夠快,但是馬達每轉一圈,機器人前進的距離(相當於輪子的圓周)也會變得超長。

但是前進速度快,機器人轉彎就很平穩嗎?光源感應器反應的速度OK嗎?

大家可以再需要再想一想喔!
2007-10-28 21:23:00
RM 2007-06-21 16:19:00

謝謝回覆..