Что такое приводная платформа
Шаг 2. Платформа для робота
Платформа для робота
Платформа для робота имеет не самое последнее значение. Теперь после первого шага, у вас есть базовое понимание того, что такое роботы и для чего современные роботы предназначены. Настало время определиться с типом робота, который вы собираетесь конструировать. Индивидуальный дизайн робота часто начинается с “видения” того как робот будет выглядеть и что он будет делать.
робот андроид
Типы роботов
Типы возможных роботов не ограничены, однако наиболее популярными являются:
Этот урок предназначен для того, чтобы помочь вам решить, какой тип робота нужен для выполнения вашей задачи. Ранее вы думали о том, какие задачи или функции должен выполнять ваш робот (после 1 урока). Теперь вы можете выбрать тип робота, который будет наилучшим образом подходить для ваших потребностей. Ниже вы найдете описание всех основных видов роботов.
Наземные
Наземные роботы, особенно на колесах – это самые популярные мобильные роботы среди начинающих, так как они обычно требуют меньше инвестиций. Самый сложный тип роботов человекоподобное существо (похожее на человека), так как требует много степеней свободы и синхронизация движения многих моторов, и использует множество датчиков.
Мобильные роботы на колесах
Самый популярный метод, обеспечивающий подвижность робота и использующийся для передвижения роботов разных размеров и роботизированных платформ. Колеса могут быть любого размера, от нескольких сантиметров до 30 см и более. Настольные роботы, как правило, имеют маленькие колеса, обычно около 5 см в диаметре. Роботы могут иметь любое количество колес, хотя 3 и 4 являются наиболее распространенными.
робот машинка на колесах
Обычно трехколесный робот использует два колеса и шаровую опору на другом конце. Более сложные двухколесные платформы для робота могут использовать гироскопическую стабилизацию.
Это более редко встречается, так как колесный робот не может для поворотов использовать ничего, кроме управления заносом (как у танка). Реечное рулевое управление, например, как у автомобиля требует слишком много деталей, сложность и затраты перевешивают преимущества.
Четырех и шести колесные роботы имеют преимущество при использовании нескольких приводных двигателей. Каждый из которых подключен к одному колесу, что уменьшает скольжение. Также колеса могут дать роботу значительное преимущество в мобильности.
Мобильные роботы на гусеницах
Платформа для робота на гусеницах используются в моделях по типу танка. Гусеницы не обеспечивают дополнительную “силу” (крутящий момент). Прежде всего они уменьшают скольжение и более равномерно распределяют вес робота.
Следовательно это делает их полезными на рыхлых поверхностях, таких как песок и гравий. Кроме того, трек-системы с определенной степенью гибкости могут лучше соответствовать неровной поверхности. Наконец, большинство людей сходятся в том, что гусеницы танков также добавляют роботу “агрессивный” вид.
Шагающие роботы
Постоянно увеличивается количество роботов, которые используют ноги для передвижения. Ноги часто предпочитают для роботов, которые должны ориентироваться на очень неровной местности. Большинство любительских роботов разрабатываются с шестью ногами. Платформ для робота с ногами позволяет роботу быть статически уравновешенным за счет сохранения равновесия все время на трех ногах.
Вторые роботы требуют “динамическую стабильность”. Это означает, что если робот перестает двигаться на полушаге, то он может упасть. Исследователи проводили эксперименты с моноподом – одноногая прыгающая конструкция. Хотя на двух, четырех и шести ногах являются самыми популярными.
Летающие роботы
Автономный беспилотный летательный аппарат является очень привлекательным и полностью соответствует возможностям многих конструкторов. Однако преимущества создания автономных беспилотных летательных аппаратов, особенно если вы новичок, еще не перевешивают риски.
автономный робот квадрокоптер
При рассмотрении летательного аппарата, большинство тех, кто занимается робототехникой, все-таки используют существующие коммерческие решения. Это модели с дистанционным управлением самолета.
Беспилотные летательные аппараты, созданные профессионально, в основном используются для военных нужд.Они были изначально полуавтономные. Хотя в последние годы все чаще используются полностью автономные беспилотные летательные аппараты.
Плавающие роботы
Растет число любителей, институтов и компаний которые разрабатывают беспилотные подводные аппараты. Много препятствий еще предстоит преодолеть, чтобы сделать подводных роботов привлекательным для более широкого роботизированного сообщества. Хотя в последние годы несколько компаний предлагают роботов по очистке бассейнов.
плавающий робот
Подводные аппараты могут использовать балласт (сжатый воздух и затопление отсеков), двигатели, хвост и плавники или даже крылья, для погружения. Надводные модели – это, как правило, различные радиоуправляемые лодки и катера.
Комбинированные мобильные роботы
Ваша идея для создания робота может не относиться ни к одной из вышеперечисленных категорий. Возможно она может состоять из нескольких различных функциональных секций. Еще раз отметим, что данное руководство предназначено для мобильных роботов. Оно не годится для стационарных роботов или стационарных конструкций (кроме манипуляторов и захватов).
робот с манипулятором
Целесообразно учитывать при построении гибридной конструкции использование модульного дизайна. Особенно актуально чтобы каждая функциональная часть могла быть снята и проверена отдельно. Разные проекты могут включать роботов на воздушной подушке, змееподобные конструкции и многое другое.
Платформа для робота
Практический пример
В нашем случае, мы выбрали для построения робота, который обеспечит высокий уровень изучения робототехники. Это будет программируемая колесная платформа, которая может вместить различные датчики и захваты.
робот на колесах эскиз
Для того чтобы сократить расходы, мы решили построить небольшого настольного робота, который будет способен перемещаться в помещении и на столах. Робот будет иметь небольшой вес, и иметь два колеса и шаровую опору.
Далее нам нужно будет выбрать двигатели для нашего робота, чтобы обеспечить передвижение и работу захватов.
Сборка платформы для робота на колесах без моторов и программируемого блока
Собираем Продвинутую приводную платформу
Работая в команде, соберите и продемонстрируйте всем крепкую Приводную платформу, готовую к соревнованиям.
План урока
1. Подготовка
2. Обсуждение (10 мин.)
3. Исследование (30 мин.)
▷ Каждый участник команды должен выполнить один из четырёх пунктов инструкции по сборке.
4. Объяснение (10 мин.)
5. Дополнение (40 мин.)
▷ Каждый ученик должен рассказать о проделанной лично им работе.
6. Оценка
Начало обсуждения
Посмотрите несколько видео о роботах, созданных для соревнований, и попробуйте определить самые эффективные методы конструирования и программирования. Используйте следующие вопросы для начала обсуждения наиболее успешных команд и эффективных конструкций роботов.
Предложите учащимся посмотреть это видео, чтобы понять, что от них требуется.
Советы по сборке
Продвинутая приводная платформа
Эта Продвинутая приводная платформа оснащена:
Когда все команды закончат конструировать, попросите учащихся ещё раз внимательно взглянуть на свои Приводные платформы.
Попросите детей описать их функции. Пусть они представят, что делают короткую презентацию для судей на соревнованиях (например, для вас). Следующие вопросы могут помочь учащимся, которым сложно начать работу.
Советы по программированию
Основная программа
Индивидуальный подход
Способы упростить задание
Способы сделать задание ещё интереснее
Возможности для оценки
Журнал педагога
Разработайте критерии оценки, максимально соответствующие вашим задачам, например такие:
1. Задание выполнено не полностью.
2. Задание выполнено полностью.
3. Результаты превзошли ожидания.
Используйте следующие критерии для оценки успеваемости учащихся.
Самостоятельная оценка
Попросите каждого ребёнка выбрать кубик, который, по его мнению, наилучшим образом соответствует качеству его работы на занятии.
Взаимная оценка
Предложите своим ученикам дать оценку работы друг друга.
Развитие языковых навыков
Способы развития языковых навыков
Перспективы профессионального развития
Учащиеся, которым было интересно данное задание, могут попробовать себя в следующих сферах деятельности:
В помощь преподавателю
Базовый набор LEGO ® Education SPIKE ™ Prime
Дополнительный набор LEGO ® Education SPIKE ™ Prime
Математика и информатика:
Физика:
Технология:
Метапредметные результаты:
Учебные материалы
Рабочий лист ученика
Загрузите и просмотрите эти материалы или разошлите их учащимся в формате HTML-страницы или документа PDF, который можно распечатать.
Что такое платформа автомобиля и как сегодня строят машины?
Вы часто читали в автомобильных новостях и обзорах, что очередная новинка была построена на одной платформе с предшественником или с другой моделью концерна. А что же это такое – платформа автомобиля? Рассказываем, чем плоха и чем хороша унификация.
Платформа – это, по сути, некий набор общих деталей, из которых собирают разные автомобили одной или даже нескольких марок. Так, например, платформа Ford C1 использовалась при постройке Ford Focus второго поколения, Mazda3, Volvo C30, LR Freelander 2 и др. Платформу невозможно пощупать или осмотреть, так как это скорее «философия», перечень определенных принципов постройки автомобиля.
Как это начиналось?
Многие думают, что унификация и строительство машин на общих платформах — продукт современной глобальной экономики, но это ошибочное мнение. На заре автомобилестроения понятие платформы понимали буквально. Была рама с установленными на ней силовым агрегатом и подвеской, их конструировали собственно автоконцерны. А сверху на эти «тележки» ставили разные кузова, построенные отдельными кузовными ателье.
Rolls-Royce Phantom I в кузове от Jonckheere Coupe 1934
«Самобеглые коляски» покупали по большей части люди богатые. А значит, желающие выделяться. Это сейчас в состоятельные слои общества прорвались вчерашние слесари, предел мечтаний которых — Toyota Land Cruiser 200 или Mercedes-Benz G-class, а тогда высокородная и образованная верхушка общества жаждала эксклюзива. Поэтому на одни и те же «тележки», скажем, от Ford или General Motors ставили кузова, которые могли выглядеть совершенно по-разному.
У кузовных ателье были целые «меню» от дизайнеров, и каждый мог создать свой шедевр. В конце 30-х производители начали поглощать такие ателье, и пик индустрии кузовного дизайна пошел на спад. В послевоенные годы исчезли практически все кузовные ателье. Остались немногие, такие как Zagato, Bertone, Karmann и Pininfarina. Они переориентировались в дома дизайна, а уникальные автомобильные кузова выпускали лишь по специальным заказам за огромные деньги.
Ford Mustang 2+2 1965 в кузове от Bertone
В 60-е годы все стало еще сложнее, так как производители начали постепенно переходить с рамных конструкций на несущие кузова и построить нечто эксклюзивное в таких условиях стало невозможно.
На первый взгляд, современное платформенное строительство имеет совершенно другую философию. Тогда стояла задача сделать автомобиль дороже и уникальнее, а сегодня, наоборот, максимально удешевить конструкцию. Но суть, в общем-то, одна. Мы имеем платформу и некий выбор кузовов, которые люди раскупают исходя из своих вкусов. Одному больше нравится Ford, другому — Mazda, а третий предпочтет Volvo. Главное изменение — чисто технологическое. Создание кузова теперь — это поиск невероятно сложного компромисса между аэродинамикой, безопасностью, весом, удобством и дизайном. Поэтому-то вместо сотен маленьких кузовных ателье процессом «рулят» несколько мощных автоконцернов. Только им с их ресурсами под силу разработать столь сложный продукт, как автомобильный кузов.
Из чего состоит платформа сегодня?
Из-за того, что на одной платформе может быть построено большое количество автомобилей разных моделей, марок и классов, набор элементов конструкции варьируется. В рамках одной платформы закладывается перечень силовых конструкций: несколько типов лонжеронов, полов, моторных щитов. Так определяются несколько основ автомобилей (условно говоря, «тележек»), на которые в дальнейшем будут устанавливаться различные двигатели, трансмиссии и кузова.
Также в рамках платформы определяется линейка силовых агрегатов и трансмиссий, устанавливаемых на те или иные силовые конструкции, определенные ранее. Здесь необходимо пояснить. Моторы у соплатформенных автомобилей могут быть как одинаковыми, так и совершенно разными. Скажем, у Ford Focus и Mazda3 в рамках платформы С1 по моторам нет ничего общего, а у также соплатформенных Renault Logan и Nissan Almera они одинаковые.
Framework vs Platform: в чём разница?
Привет, Хабр! Представляю вашему вниманию перевод статьи «Framework Vs. Platform What’s The Difference?» автора G. Harris.
Исповедуюсь: я педант. Несмотря на личные неудачи на этом поприще, я глубоко верю, что использование правильного языка добавляет множество преимуществ. Процитирую афоризм Марка Твена:
Разница между почти правильным словом и правильным словом действительно много значит. Это разница между светлячком (lightning bug) и молнией (lightning).
Ввиду этой разницы я вижу смысл в том, что время от времени меня раздражает недостаток ясности вокруг двух концепций фреймворк и платформа. Какая-нибудь платформа есть у любой компании в мире, которая имеет отношение к разработке. В мире опенсорса полно фреймворков. Но мало кто может определить эти концепции, будучи спрошен. Если я не способен дать чёткие определения базовой терминологии, могу ли я претендовать на полное понимание предмета обсуждения?
Я хотел бы предложить одно из возможных определений по аналогии.
Платформа — это нечто, что можно сравнить с коробкой-конструктором, которая была в комнате у моих детей, когда они были маленькими. Отдельные кубики являются компонентами. На идеальной платформе доступно множество разных комбинаций для сборки компонент, и может быть создан широкий спектр конечных продуктов. Платформы предлагают святой грааль повторного использования ПО: вот почему они так популярны.
Но каковы пререквизиты для построения платформы? Чтобы быть успешной, платформа должна отвечать некоторым обязательным техническим требованиям, и удовлетворить их — задача фреймворка.
Фреймворк теперь можно определить как набор концепций, библиотек, инструментов и практик, которые обеспечивают:
Платформа — это набор повторно используемых компонентов, которые были сконструированы в соответствии с принципами и философией платформы.
Возможны и другие определения, но я считаю именно эти определения чрезвычайно полезными.
Прошу заметить, насколько фундаментальной является концепция стандартизации в этом контексте. Задумайтесь на минуту о мире, в котором каждая электрическая вилка была уникальным продуктом ручной работы. Массовое производство электрических устройств никогда не станет индустрией в таком мире. То же самое относится и к платформе. Чтобы они могли играть в команде, все компоненты платформы должны иметь стандартизированную структуру и должны использовать стандартизированные концепции для взаимной коммуникации.
Я объяснил свою точку зрения: платформе требуется фреймворк в качестве основы. Фреймворк обеспечивает парадигмы компонентности и коммуникации. Он обеспечивает стандартизацию, необходимую для создания взаимозаменяемых компонентов. По мере того, как компоненты проектируются, создаются и тестируются, они становятся строительными блоками и вносят свой вклад в платформу. Фреймворк ограничивает степени свободы, которые доступны разработчикам. Он направляет и руководит их усилиями, чтобы достичь той критической степени стандартизации, которая требуется для успеха платформы.
Фреймворк может иметь дополнительные обязанности. В идеале он будет поддерживать концепцию причинно-следственных связей (по-немецки Wirkketten), позволяющую идентифицировать зависимости времени выполнения, потоки данных и потоки управления. Кроме того, он должен содержать (и скрывать) необходимый механизм для работы с параллелизмом. Но это послужит материалом для другой статьи.
Платформа – это что такое? При произнесении этого слова чаще всего возникают ассоциации, связанные либо с железнодорожной платформой, либо с обувью на платформе. Нужно отметить, что они соответствуют действительности, однако спектр толкования указанной лексемы намного шире. Подробнее о том, что это – платформа, будет рассказано в статье.
Возвышенная площадка
Для удобства пассажиров
Вам будет интересно: Сколько зарабатывают строители в России и за границей?
Второй вариант обозначает транспортный термин, описывающий площадку, которая специально обустроена на пути следования транспорта и предназначена для посадки и высадки пассажиров.
Остановочный пункт
Согласно третьему варианту, это небольшой остановочный пункт на железной дороге, без вокзала и без боковых путей, из инфраструктуры присутствует только платформа.
Платформа как вагон
На транспорте платформой называют также и вагоны, прицепы, полуприцепы или же часть кузова, имеющего плоскую горизонтальную площадку. Эта площадка может быть снабжена бортами или не иметь их. Она предназначена для перевозки длинномерных грузов, например, бревен или рельсов.
В технике
Платформа – это еще и технический термин, обозначающий общий набор каких-либо агрегатов, технологических и конструкторских решений. На его основе производятся разные типы автомобилей, других механизмов.
В компьютерных технологиях
В геологии
Геологи так называют большие участки земной коры, которые располагаются на континенте, и находятся в относительно спокойном тектоническом состоянии.
Обувная платформа
В заключение изучения того, что это – платформа, будет рассмотрен такой вариант толкования слова, как «толстая обувная подошва».