Цели обучения
Слушатели
Научатся перемещать многоосную систему на определенное расстояние (как с применением, так и без применения функционального блока Omnidrive).
Научатся применять свои знания тригонометрии и векторного анализа.
Познакомятся с основными вопросами технологии привода и научатся их применять.
Научатся анализировать и оценивать анализ результатов измерений для обеспечения точности позиционирования.
Узнают, как оптимизировать программы таким образом, чтобы отклонение от заданного расстояния не превышало нескольких миллиметров.
Описание проблемы
Роботизированная система предназначена для подачи материалов в системах хранения и поэтому должна быть способна приближаться к определенным точкам на плоской поверхности.
Проектное задание
Сначала создайте программу без использования, а затем с использованием функционального блока Omnidrive, чтобы Robotino® перемещался вперед на расстояние 1 м. Для определения расстояния перемещения следует применять два разных метода:
Расчет расстояния по количеству оборотов (без применения функционального блока Omnidrive).
Время перемещения (с применением функционального блока Omnidrive).
Сравните результаты и объясните отклонения.
Схема позиционирования для "Перемещения на расстояние в прямом направлении без применения функционального блока Omnidrive”
Рассмотрите параллелограмм движения <A, C, C’, A’> на следующем рисунке относительно вашего решения.
w = траектория движения Robotino® в направлении s = траектория, пройденная колесами во время движения вперед по траектории w
Общие условия
Robotino® View установлено на ПК и запущено.
Соединение c Robotino® по беспроводной сети установлено (техническая документация).
Рабочие задания
Перемещение Robotino® на расстояние 1 м без применения функционального блока Omnidrive.
Обеспечение стабильность позиционирования и абсолютную точность.
Перемещение Robotino® на расстояние 1 м с применением функционального блока Omnidrive.
Рабочие материалы
Техническая документация
Справка Robotino® View по Оmnidrive
Теоретический раздел: Всенаправленный привод
Перемещение на расстояние в прямом направлении без применения функционального блока Оmnidrive
Переместите Robotino® на расстояние 1 м без применения функционального блока Omnidrive.
Определите количество оборотов, на которое следует повернуть два колеса, чтобы Robotino® переместился вперед на расстояние 1 м, а также рассчитайте количество шагов двигателя.
При этом используйте следующие данные:
Расстояние: 1000 мм, привод на 2 колеса
Длина окружности колеса = пройденное за один оборот расстояние
Также обратите внимание на чертеж на схеме позиционирования в определении проблемы, сдвиньте диаграмму Robotino® в направлении вперед.
Результат: количество оборотов
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет шагов двигателя, необходимых для заданного расстояния:
Передаточное отношение 1:32 (см. техническую документацию).
1 оборот двигателя соответствует 2048 шагам (см. техническую документацию).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обеспечение стабильности позиционирования и абсолютной точности
Проведите 10 измерений на разных поверхностях (кафель и ковровое покрытие).
Проведите такие эксперименты на разных скоростях и внесите результаты в таблицу.
Каждый раз начинайте движение с одной исходной точки, в одном направлении и с одной скоростью.
Установите среднее отклонение от заданного расстояния в 1 м. В качестве поверхности для перемещения используйте кафель и ковровое покрытие.
Примечание
Аккумуляторные батареи должны быть полностью заряжены.
В целях оптимизации используйте следующее решение:
Increment_comparison.rvw2, подпрограмма движения
Для сброса цепи установите сначала счетчик шага для колес на 0.
Только одна константа выдается двигателям для скорости, поэтому следует обеспечить умножение заданной скорости двигателя 1 на -1.
Величину константы можно изменить в основной программе (управление последовательностью).
Активируйте Show Connector Values (Показать значения соединений) для отображения соединений функционального блока в меню View или с помощью комбинации клавиш Ctrl+D.
После остановки Robotino® вы можете считать значение, означающее фактическое число пройденных шагов.
Расчет среднего отклонения среднеарифметического значения пройденных расстояний
Проведите анализ своих измерений и результатов в целях контроля качества своей системы, например, качества двигателей, колес и их сборки.
Измерения служат для ответа на вопрос, удовлетворяет ли система заданные потребности, соответствует ли оговоренным требованиям.
Измерения для пройденных расстояний по разным поверхностям (возможны отклонения в зависимости от характеристик поверхности):
Кафельный пол
Скорость: 500 об/мин.
|
Пройденное расстояние в м |
Количество шагов |
Отклонение от заданного значения в 1 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее значение: |
Среднее значение: |
Среднее значение: |
Скорость: 1500 об/мин
|
Пройденное расстояние в м |
Количество шагов |
Отклонение от заданного значения в 1 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее значение: |
Среднее значение: |
Среднее значение: |
Ковровое покрытие
Скорость: 500 об/мин.
|
Пройденное расстояние в м |
Количество шагов |
Отклонение от заданного значения в 1 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее значение: |
Среднее значение: |
Среднее значение: |
Скорость: 1500 об/мин.
|
Пройденное расстояние в м |
Количество шагов |
Отклонение от заданного значения в 1 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее значение: |
Среднее значение: |
Среднее значение: |
Объясните, почему полученные результаты отличаются.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Перемещение на расстояние 1 м с применением функционального блока Оmnidrive
С применением функционального блока Оmnidrive Robotino® перемещается вперед на 1 метр и останавливается.
Рассчитайте время, которое требуется Robotino® для перемещения со скоростью 100 мм/с на расстояние 1 м.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Создайте и протестируйте новую программу, содержащую модуль времени и Omnidrive. Задайте одну Константу для времени движения и одну Константу для скорости.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Скорость = 100 мм/с
Продолжительность = 10,000 мс
Протестируйте программу и измерьте фактические пройденное расстояние.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проведите тест для разных скоростей и сравните полученные результаты с теми, которые были получены без использования функционального блока Omnidrive.
Результаты измерения могут отличаться вследствие различных свойств поверхности.
Ковровое покрытие
Расстояние: d = 1 м / скорость: v = 100 м/м / время: t = 10 с = 10000 мс
|
Пройденное расстояние в м |
Отклонение от заданного значения в 1 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее значение: |
Среднее значение: |
Расстояние: d = 1 м /скорость: v = 400 мм/с / время: t = 2.5 с = 2500 мс
|
Пройденное расстояние в м |
Отклонение от заданного значения в 1 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее значение: |
Среднее значение: |
Кафельный пол
Расстояние: d = 1 м / скорость: v = 100 мм/с / время: t = 10 с = 10000 мс
|
Пройденное расстояние в м |
Отклонение от заданного значения в 1 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее значение: |
Среднее значение: |
Расстояние: d = 1 м / скорость: v = 400 мм/с / время: t = 2.5 с = 2500 мс
|
Пройденное расстояние в м |
Отклонение от заданного значения в 1 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее значение: |
Среднее значение: |
Сравнение результатов, полученных с применением и без применения Omnidrive
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объясните возможнные причины возникновения отклонений.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проект 4 Прохождение автоматизированной управляемой транспортной системы по траектории при помощи двух диффузионных оптических датчиков