За да се ориентират роботите, построени от комплектите по роботика на Lego от серията Mindstorms, те използват сензор с ултразвук или както го наричаме ние сензор за разстояние. Но преди да ви разкажа как работи той, е добре да ви припомня малко полезна информация за това какво изобщо представлява вълната и в частност звуковата и ултразвуковата.

Най-лесно ще е да запомните, че звуковата вълна е механично трептене. Тя се „излъчва“ от източник, разпространява се в съответна среда (това условие е задължително, затова във вакуум не се чува нищо и епизодите на Star Wars, заснети в космоса, няма как да са толкова шумни и ефектни, както ни ги представят по филмите) и се приема от приемник. Звуковата вълна е с такива характеристики, че човешко ухо е способно да я възприеме. Когато обаче една вълна надмине честота някъде около 20 000 Hz тя е ултразвукова и не може да бъде възприета от човек.

В нашия случай сензорът за разстояние изпраща ултразвукови вълни, които се отразяват в предметите пред тях и се връщат обратно в сензора. Вземаме предвид и че скоростта на звука във въздуха е сравнително постоянна и е около 350 m/s. Така роботът може да прецени на какво разстояние се намира препятствието и според зададената му програма да реагира.

А ето и как изглежда част от програмата (изградена с NXT Mindstorms 2.0), когато искаме нашият робот да отбранява своята територия в определен периметър:

Освен хилядите приложения на ултразвука в науката и технологиите, можете ли да се сетите как се измерва дълбочината на морското дъно и как се правят подводни карти? С ултразвуков сензор, подобен на нашия, но „малко“ по-голям.

Ето как ние използвахме ултразвукови сензори в нашите роботи – единият е изследовател (разхожда се без да се блъсне никъде), а другият е инструктиран да търси пластмасови топки, ги хваща и да реагира различно според цвета им:

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=VNnVTiGX4Ig]

Комплектите Mindstorms разполагат с един доста интересен сензор – сензор за светлина.

Сензорът се състои от светодиод и фотоприемник.

Светодиодът излъчва червена светлина, която се отразява в повърхността, върху която се намира роботът, а фотопрниемникът приема отразената светлина. Това, което сензорът ви казва е какъв процент от светлината е била отразена от повърхността. По този начин роботът може да прецени дали се намира върху „светла“ или „тъмна“ повърхност. Ако е отразена малка част от светлината, значи се намираме върху нещо „тъмно“ – примерно черна линия. Ако е отразена голяма част от светлината, значи се намираме върху нещо „светло“ – примерно лист кадастрон, както е в нашия случай.

Ето и част от задачите в действие. Спираме на черна линия и броим черни линии, следваме черна линия както и реагираме на светлина, когато фенерът се намеси.

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=0bp4r6CpXss]

Повече видео материали може да рагледате на страницата ни Видео.

- „Предавките са устройства и механизми, с помощта на които се предава (пренася) енергия от силовата машина към изпълнителните органи на работната машина…(следват 148 страници)…за какъв вариант на разпределение на общото предавателно отношение при многостъпална предавка се получава нейната минимална маса или габаритни размери“

Това бяха началото и краят на „Машинни елементи“ част 3 Механични предавки.

Учудващо е как зад едно толкова елементарно на пръв поглед нещо като зъбното колело стои една цяла наука и наистина е радостно, че лего ни дават възможност с техни части да си направим роботи използващи зъбни колела.

Набор от лего зъбни колела

Разликата между най-голямото зъбно колело и най-малкото (поне в нашите комплекти) може да видите на следващата снимка. Сетих се за Давид и Голиат, но няма да намесвам и тази тема.

Една от най-интересните лего части е диференциалът. Ако искате да разберете как работи диференциалът може да прочетете тук и да сравните наученото с нашия двоен диференциал от лего части. Друга също интересна част много ми напомня на конструкциите използвани за задвижване на лифтовете.

Освен многото пумпали, които може да си направите със зъбни колела можете да постигнете и доста интересни конструкции като тази къща:

От тук нататък само въображението може да те спре. Винаги съм искал да си направя скоростна кутия със съединител

Кои са вашите любими лего части?

Прихванах го! Пускам ракетите….

(или как старши лейтенант Митко Митов ни разказа основите на въздушното управление и навигация)

Знаете ли, че дневно над България преминават около 1500 самолета и за тяхната навигация отговарят най-малко 3 служби. Или пък, че един Миг-29 е около 20 тона зареден с пълно бойно снаръжение и гориво, както се казва, догоре .  А чудили ли сте се какво е да си навигатор полети и всеки ден да поемаш огромни отговорности и да правиш безпогрешни решения.

Както вече споменах в една от статиите, FIRST Lego League състезанието е разделено на четири части всяка даваща 25% от оценката. Една от задачите е изготвянето на проект свързан с транспорта. След като SAPartans организира анкета да разберем как децата пътуват до училище следващата стъпка е среща със специалисти.

В неделя имахме честа да ни гостува старши лейтенант Митко Митов. Основната ни молба бе да ни разкаже за въздушното пространство, полетите, навигацията и проблемите свързани с тях. Да отговоря веднага на въпроса ви дали е управлявал самолет? – НЕ. При изтребителите имало ограничение на височината на пилотите и когато си два метра пилотското място ти е малко.

Предлагам ви няколко снимки, но след като ги видите забравете какво сте видяли. Този блог ще се самоунищожи след 5..4..3..2..1 секунди

Прихващането на един изтребител от друг не се различава много от показаното във филмите. Трябва ти добър пилот и още по-добър навигатор. Единствената разлика е, че във филмите добрите се измъкват от ракетите. В реалния свят никой не се измъква от ракетите!

Вече можем спокойно да говорим за БУ, Подход, ПИК, СЛОН (кодови наименования, които ми е забранено да издам)

Време ни е да помислим за роботиката и въздухоплаването.

Не съм предполагала, че някога може да ми се наложи да отговоря на този въпрос. И все пак, това е едно добро начало на този блог, посветен на роботиката, програмирането, майсторенето с Лего части, разработването на различни мисии, създаване на екип и приятелство и още нещо.

Макар и навлязла в нашето ежедневие, малко хора знаят от къде идва думата „робот“. Е, wikipedia знае.  Пръв въвежда думата „робот“ чешкият писател Карел Чапек (Karel Čapek) през 1920 година в пиесата си R.U.R. (Росумски универсални роботи). Буквално „робот“ идва от чешкото  „robota“, което означава работа. За създател на думата се счита брат му – художникът Жосеф Чапек.

Що се отнася до роботиката като наука, терминът за първи път е въведен от писателя на научна фантастика Айзък Азимов.

Сега след като знаем какво означава „робот“ можем спокойно да започнем работа по построяването и използването на различни роботи, къде за забавление, къде за нещо по-важно.