4. Занятие 4 - Инерция

Въведение

Шпионинът разполага разбира се и със супер кола. За да се възползва максимално от нейните възможности, той трябва да е наясно с основни физични концепции. Днес ще построим робот, който нагледно ще ни покаже, какво е инерция.

content picture

Конструиране

Както виждате на картинката отдолу, брикът на днешния робот е прикачен на особено място. Причината за това, е за да отмести центъра на тежестта по напред в робота. Как ще ни помогне това за да разберем инерция ще разберете, след като го построите.

ЛЕГО робот, който използва инерцията

При работата с роботи ЛЕГО Mindstorms EV3 се използва много физика и математика. Но обикновено е „трудно“ тези понятия да се включат директно по време на час, тъй като учениците идват, за да научат „нещо по-забавно“, а и понякога те са на различна възраст. Но инерцията е доста обща тема и е лесно да бъде обяснена на учениците, особено ако се използва робот.
Роботът се движи и спира. Какво ще се случи с товара, когато роботът спре? Съвсем естествено е товарът да продължи да се движи, като това е опасно. За колко време, каква ще бъде енергията? Всичко това са въпроси, които биха могли да се обсъдят, като се представи този робот.
Роботът не е напълно завършен, тъй като това трябва да направите вие, като изберете, какви колела ще използвате.

Сега, след като построихте робота, затворете кутията, за да не ви пречи.

  1. Приберете всички части, които не ви трябват за робота, в кутията.
  2. Затворете кутията и я отместете, така че да не ви пречи повреме на следващите задачи.

Програмиране

Днес ще програмираме по-малко и ще конструираме повече. Целта е да можем да потегляме и спираме мигновено с тази кола, без да се притесняваме, че ще залитне.

Накратко за инерцията

Има два вида на инерция с които да ви запознаем. За единият се сещате интуитивно, другият е по-скрит. И двата трябва да се имат предвид когато строите собствени роботи, особено вбъдеще за състезания.

Що е то инерция?

content picture

Инертност във физиката е свойството телата да се съпротивляват при опит да се промени състоянието им на движение. 

Лесно можете да си обясните инерцията, просто като си представите, че бягате много бързо. Веднага, когато пожелаете ли можете да спрете? Друг типичен пример е, когато карате велосипед и искате да спрете - натискате спирачката, гумата спира да се върти, но велосипедът продължава да се движи, оставяйки по асфалта черни ивици от изтриване на гумата, доказателство за инерцията, която сте имали.

Едно интересно видео с майсторско пилотиране на хеликоптер: https://youtu.be/JKnzzYk4vLo

Може ли инерцията да е проблем при правенето на роботи

Да, в много случаи роботите, които конструираме могат да имат неправилно разположен център на тежестта, и центърът на тежестта е изключително важен, за да имаме добре балансирани роботи.

За роботите, които конструираме в занятия, центърът на тежестта се явява най-тежката част на робота, тоест брикът. Брикът на днешния робот е изместен много напред, спрямо двигателите, третото колело и гумите. Това води до накланяне и даже забиване на предната част на робота в земята при рязко спиране.

Разбира се, решение на подобни проблеми винаги има - променяме конструкцията, така че центърът на тежестта да е правилен: между трите опорни точки на робота.

Изучаваме роботика все пак, а роботите се състоят от два основни дяла - конструкция и програмиране. В много от случаите проблема с инерцията можем да решим и чрез корекции в програмата на робота.

Втори вид инерция, на стоене

Има и такава инерция, при която нещо стои на място и иска да продължи да си стои на мястото. Пример: чиния върху копринена покривка.

Не опитвайте това удома: https://youtu.be/nSj_MVUsBzg

Можете да демонстрирате това с лист хартия и относително тежък и гладък елемент, например двигател или брик. Не носим отговорност ако нещото падне на земята и се счупи!

Задачи по приключване на урока.

  1. Направете снимки и клипове на роботите
  2. Разглобете и подредете робота
  3. Подредете работното си място
    • Важно е да подредите електрониката на роботите върху капака на кутията.
    • Навийте кабела за програмиране, така че да е събран.
    • Поставете кабелите за робота до електрониката.
    • Навийте кабела на мишката около мишката.
    • Навийте кабела на зарядното на лаптопа така, както преподавателят ви ще ви покаже.
    • Когато изключите компютъра, оставете го до кутията по роботика.
  4. Изключете всички програми на компютъра
  5. Излезте от FLLCasts
  6. Изключете компютъра
  7. Приберете столовете си под масата