ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА «Создание робота «Мостоукладчик» из конструктора «LEGO MINDSTORMS NXT 2.0»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ «ЦЕНТР ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ «ЮНИТЭР»

РУЗАЕВСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА

 

 

 

 

 

ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

«Создание робота «Мостоукладчик»   из  конструктора      «LEGO MINDSTORMS NXT 2.0»

                                                       Выполнил: Садыков Марат Гизарович, 14 лет

                                                       Руководитель: Садыков Гизар Фагимович

       г. Рузаевка, 2014 г.

                                          СОДЕРЖАНИЕ

Проектно-исследовательская работа "Робот мостоукладчик "

Введение.....................................................................................................................3 стр.

Паспорт экспоната.....................................................................................................4 стр.

Описание  робота «Мостоукладчик».......................................................................6 стр.

Ход работы.................................................................................................................6 стр.

Заключение..............................................................................................................13 стр.

Фотографии  робота «Мостоукладчик»..................................................................8 стр.

Введение

Мостоукладчик это шасси транспортного средства, оборудованное механизмами и устройствами для транспортирования, установки на преграде и снятия с нее мостовой конструкции или мостового блока.

По классификации инженерных воск мостоукладчики относятся к механизированным мостам средств преодоления водных препятствий, рвов, оврагов и препятствий высотой до 3м.. В зависимости от базовой машины мостоукладчики подразделяются на танковые и автомобильные.

Танковые мостоукладчики предназначены для многократной установки однопролётных мостов на препятствие для обеспечения продвижения танковых подразделений. Грузоподъемность наводимых мостов обеспечивает пропуск по ним всей военной техники, время их установки составляет 2-3 мин, после пропуска обеспечиваемых подразделений они снимаются с препятствия. Это умение военные используют и в мирных целях. Таким образом,  наводят мосты в отдаленных населенных пунктах во время половодья и других стихийных бедствиях.

        

Танковый мостоукладчик МТУ.
Предназначен для механизированной наводки моста грузоподъёмностью 50 т, через препятствия шириной до 11 м, а также через вертикальные препятствия высотой до 2,5 м.
Масса – 36 т.
Масса фермы – 10 т.
Средняя транспортная скорость – 25 км/час.
Время на укладку и снятие фермы – 2-3 мин.

Паспорт экспоната

Наименование.робот " Мостоукладчик ".                

Габариты робота " Мостоукладчик ".

Длина - 365мм

Ширина - 180 мм

Высота – 270мм

Вес-1100г.

Вес с мостом - 1260 г.

Скорость движения - 7см/с.

Время  наведения моста -7,3 с

Максимальный угол при подъеме в гору - 22 градуса                                 Максимальный угол при съезде с горы – 22 градуса

Боковой уклон - 30 градусов                                                                                              Ширина преодолеваемого препятствия    до 350мм.

Высота преодолеваемых препятствий — 20 мм.        

Габариты моста. Длина – 400мм.

 Ширина –  210мм.

Высота – 35мм.

 Вес - 160г.

 Краткое описание. Лего робот - мостоукладчик, собранный  из набора “LEGO MINDSTORMS. NXT”2.0.

Возможная область применения. Участие в соревнованиях лего - роботов; пример модели (при обучении конструированию из “LEGO MINDSTORMS. NXT” младших школьников), прототип для создания  реальной машины.

Оценочная стоимость в рублях.  13000р.

Год создания.   2013г.

ФИО автора, возраст, место учебы

Садыков Марат Гизарович, 12 лет,  МБОУ ДОД «ЦДОД «ЮНИТЭР» Рузаевского муниципального района.

ФИО руководителя, должность, постоянное место работы.

Садыков Гизар Фагимович,  педагог дополнительного образования,  МБОУ ДОД «ЦДОД  «ЮНИТЭР» Рузаевского муниципального района.

     Цель проекта:

На основе деталей конструктора “LEGO MINDSTORMS. NXT” и различных дополнительных материалов собрать модель «Робот-мостоукладчик».

 описание модели  "Робот мостоукладчик "

Это универсальный робот - мостоукладчик, собранный  из набора “LEGO MINDSTORMS. NXT” 2.0. Он может преодолевать водные преграды и т. д., путем наведения моста.

Порядок работы:

Используя детали конструктора “LEGO MINDSTORMS. NXT” и различных дополнительных материалов собираем модель «Робот- мостоукладчик». Шасси нашего робота я решил сделать по танковой схеме - это улучшает проходимость робота. Механизм подъема моста на реальной машине гидравлический,  а у нас нет таких элементов, поэтому  механизм подъема я сделал на основе   двухступенчатого редуктора из цилиндрических шестерен (для облегчения режима работы двигателя т.к. рычаг относительно оси вращения большой и  большой вес самого моста). Место крепления двигателя нашел опытным путем. Конструкция моста  такая, чтобы его можно было многократно опускать и поднимать. Для предотвращения скольжения моста при подъеме и опускании я установил резиновые детали. В пределах возможностей робота  делаем для него трассу и испытываем его (ширина препятствий до 350мм., максимальный угол при подъеме в гору - 22 градуса, максимальный угол при съезде с горы – 22 градуса, боковой уклон - 30 градусов). При испытании робота мостоукладчика оказалось, что у него недостаточная устойчивость. Эту проблему устранил путем установки деталей, которые увеличили вес  и опустили центр тяжести  робота. С дополнительным грузом можно увеличить длину моста до 500мм, но в этом случае возникают большие нагрузки на шестерни и оси редуктора. На робот мостоукладчик,  я установил ультразвуковой датчик, с помощью которого он определяет углубления перед собой, для проезда через которые требуется наведение моста, и при езде по программе или на реальной машине в условиях с   плохой видимостью: ночью, в тумане, в дыму и т.д.

Имея дополнительные детали, можно модернизировать (тюнинговать) данную модель.

Робот управляется программой, написанной в среде “LEGO MINDSTORMS. NXT” При помощи программы, которая есть на диске, идущем в комплекте с набором, составляем программу для робота на языке программирования NXT-G  и скидываем в программируемый блок NXT через USB-порт. Робот может управляться напрямую через ту же самую программу на компьютере, который имеет Bluetooth гарнитуру. Это означает, что его можно программировать через обычный телефон, имея на нем специальную программу.

Заключение

         Я, Садыков Марат Гизарович,  сделал модель робота - мостоукладчика. Испытания робота показали способность   его выполнять весь комплекс работ для машин такого вида,  как по программе и так вручную (через Bluetooth).    

 

Приложение

Фотографии  робота - мостоукладчика