Занятие № 2. Плавные повороты. Датчик касания

Задание № 1. Независимое управление двигателями

С помощью блока Независимое управление моторами можно самостоятельно указать мощность левого и правого колеса:

Режимы работы блока совпадают с режимами работы блока Рулевое управление. От соотношения мощностей будет зависеть скорость и направление движения робота:

Робот x поедет прямо.

Робот повернёт x направо x одним колесом.

Робот повернёт x налево x на месте.

Составьте следующую программу с помощью которой робот проедет прямо 45 см а потом повернёт направо на 135 градусов с помощью поворота на месте. Значения мощностей и необходимое количество оборотов выберите самостоятельно.

Чтобы проехать 45 см, колеса должны сделать x 2.558 оборотов. Для поворота на 135 градусов нужно сделать x 0.924 оборотов.

Video Player is loading.

Current Time 0:00

Duration 0:06

Loaded: 0.00%

Stream Type LIVE

Remaining Time 0:06

Задание № 2. Поворот по дуге

Если мощности двигателей не равны друг другу, но имеют одинаковый знак, робот будет двигаться по дуге окружности определённого радиуса.

Получим формулу, с помощью которой можно будет рассчитать соотношение мощностей левого и правого моторов $k$ для плавного поворота по окружности радиуса $R$ .

Мощности левого и правого колёс относятся как радиусы окружностей, которые описывают левое и правое колесо соответственно: $\frac{P_{л е в}}{P_{п р а в}} = \frac{R - \frac{B}{2}}{R + \frac{B}{2}} = \frac{2 R - B}{2 R + B} (1)$ Уравнение 1 поможет получить значение мощности одного колеса, по выбранной мощности второго колеса, радиусу поворота $R$ и ширине колеи робота $B$ .

Количество оборотов будем рассчитывать исходя из длины дуги, которую опишет колесо с большим радиус поворота. $x = \frac{(R + \frac{B}{2}) \cdot a}{180 \cdot d} = \frac{(2 R + B) \cdot a}{360 \cdot d} (2)$ Используем Уравнение 1 и Уравнение 2, чтобы повернуть робота на 180 градусов по окружности радиусом 20 см. Подставим $R = 20 с м$ и $B = 13, 8 с м$ в Уравнение 1: $\frac{P_{л е в}}{P_{п р а в}} = 0.487$ Мощность $P_{л е в}$ возьмём равной 20. Значит $P_{п р а в}$ будет равна x 41.068.

Рассчитаем количество оборотов с помощью Уравнение 2: $x = \frac{(2 \cdot 20 + 13.8) \cdot 180}{360 \cdot 5.6} = 4.804$

Составьте следующую программу, чтобы проверить правильность вычислений:

Video Player is loading.

Current Time 0:00

Duration 0:06

Loaded: 0.00%

Stream Type LIVE

Remaining Time 0:06

Точность вычислений

Все вычисляемые значения мощностей и количества оборотов приблизительны. Может понадобится вручную подобрать более точные значения, исходя из поверхности, по которой движется робот.

✍️ Сделайте самостоятельно

Восьмёрка

Составьте программу движения робота по фрагменту восьмёрки. Повороты должны быть плавными. Расстояние между бочками - 50 см. Стартовая позиция робота находится на расстоянии 25 см от одной из бочек.

Video Player is loading.

Current Time 0:00

Duration 0:12

Loaded: 0.00%

Stream Type LIVE

Remaining Time 0:12

Задание № 3. Датчик касания

Первое измерительное устройство, которое используем в проектах - датчик касания.

С помощью датчика касания можно определить три состояния:

нажат;
не нажат;
нажали и отпустили;

Присоедините к платформе датчик касания так, чтобы он находился в передней части робота. Подключите датчик в порт номер 1.

Чтобы приостановить выполнение программы до обнаружения одного из состояний датчика, используем блок Ожидание:

По умолчанию блок приостановит выполнение программы на одну секунду. Для ожидания состояния датчика касания нужно выбрать подходящий режим:

Теперь первым параметром можно выбрать состояние датчика касания, после которого программа продолжит выполнение:

Составьте программу после запуска которой робот поедет прямо и остановится после нажатия на датчик касания.

✍️ Сделайте самостоятельно

Где-то перед роботом находится стена. Робот едет вперёд пока не столкнётся со стеной, затем отъезжает назад и поворачивает налево на 90 градусов.

Video Player is loading.

Current Time 0:00

Duration 0:08

Loaded: 0.00%

Stream Type LIVE

Remaining Time 0:08

✍️ Сделайте самостоятельно

Перед роботом находится коробка. Робот едет вперёд до тех пор, пока не скинет коробку со стола.

Video Player is loading.

Current Time 0:00

Duration 0:08

Loaded: 0.00%

Stream Type LIVE

Remaining Time 0:08

Задание № 4. Цикл

Многократное повторение команд можно реализовать с помощью блока Цикл:

Как и у многих других блоков, цикл может работать в нескольких режимах: бесконечное повторение до остановки программы, определённое количество повторений, завершение по таймеру и так далее.

✍️ Сделайте самостоятельно

Робот движется между двумя стенами без остановки. Расстояние между стенами может поменяться в процессе работы программы.

Video Player is loading.

Current Time 0:00

Duration 0:23

Loaded: 0.00%

Stream Type LIVE

Remaining Time 0:23

✍️ Сделайте самостоятельно

md`Составьте программу с помощью которой робот проедет по сторонам ${d3.shuffle(["восьмиугольника", "семиугольника", "шестиугольника"])[0]}. Длина стороны многоугольника - *${d3.shuffle([10, 15, 20])[0]} см*.`

Составьте программу с помощью которой робот проедет по сторонам семиугольника. Длина стороны многоугольника - 10 см.

В видео показан пример выполнения задания для пятиугольника.

Video Player is loading.

Current Time 0:00

Duration 0:18

Loaded: 0.00%

Stream Type LIVE

Remaining Time 0:18

Для вычисления внутреннего угла используйте формулу:

$a = \frac{(n - 2) \cdot 180^{\circ}}{n}$

$n$ - количество сторон многоугольника.

Но поворачивать нужно на внешний угол: $b = 180^{\circ} - a$