РКПП – роботизированная коробка переключения передач – AvtoTachki

Любой современный автомобиль не сможет завестись и плавно тронуться с места, если в его устройстве не будет трансмиссии. На сегодняшний день существует большое разнообразие всевозможных коробок передач, которые не только позволяют водителю подобрать вариант, соответствующий его материальным возможностям, но и дают возможность получить максимальный комфорт от управления транспортным средством.

Коротко об основных разновидностях трансмиссии рассказывается в отдельном обзоре. Сейчас более подробно поговорим о том, что такое роботизированная коробка передач, ее основных отличиях от механической кпп, а также рассмотрим принцип работы этого агрегата.

Что такое роботизированная коробка передач

Работа ркпп практически идентична механическому аналогу за исключением некоторых особенностей. В устройство робота входят многие детали, из которых состоит уже привычный для всех механический вариант коробки. Основное отличие роботизированной в том, что ее управление имеет микропроцессорный тип. В таких коробках переключение передач выполняет электроника на основании данных от датчиков двигателя, педали газа и колес.

Роботизированная коробка также может называться автомат, однако это некорректное название. Дело в том, что часто акпп используется как обобщающее понятие. Так, тот же вариатор имеет автоматический режим переключения передаточных чисел, поэтому для некоторых это тоже автомат. На самом деле робот по строению и принципу работы ближе к механической коробке.

Внешне отличить ркпп от акпп невозможно, потому что они могут иметь идентичный селектор и корпус. Проверить трансмиссию можно только во время езды транспорта. Каждый тип агрегатов имеет свои особенности работы.

Основное назначение роботизированной трансмиссии – максимально облегчить управление автомобилем. Водителю не нужно самостоятельно переключать скорости – эту работу выполняет блок управления. Помимо комфорта, производители автоматических трансмиссий стремятся сделать свою продукцию дешевле. На сегодняшний день робот – самая бюджетная разновидность кпп после механики, но она не предоставляет такого комфорта от вождения, как вариатор или автомат.

Принцип роботизированной коробки передач

Роботизированная трансмиссия может переключаться на очередную скорость либо автоматически, либо полуавтоматически. В первом случае микропроцессорный блок получает сигналы от датчиков, на основании чего срабатывает запрограммированный производителем алгоритм.

Большинство ркпп оснащены селектором с ручным режимом. В этом случае скорости все равно будут включаться автоматически. Единственно – водитель может самостоятельно подавать сигнал момента включения повышенной или пониженной передачи. Похожий принцип имеют некоторые автоматические коробки типа Tiptronic.

Чтобы повысить или понизить скорость, водитель перемещает рычаг селектора в сторону + или в сторону -. Благодаря такой опции некоторые называют подобную трансмиссию секвентальной или последовательной.

Работает роботизированная коробка по следующей схеме:

1. Водитель нажимает тормоз, заводит двигатель и переводит рычаг переключения режимов движения в положение D;
2. Сигнал от узла поступает на блок управления коробки;
3. В зависимости от выбранного режима БУ активирует соответствующий алгоритм, по которому будет работать агрегат;
4. В процессе движения датчики подают сигналы в «мозги робота» о том, какая скорость у транспортного средства, о нагрузке силового агрегата, а также о текущем режиме кпп;
5. Как только показатели перестают соответствовать программе, установленной с завода, блок управления подает команду перейти на другую передачу. Это может быть как повышение, так и понижение скорости.

Когда водитель ведет машину с механикой, он должен чувствовать свой транспорт, чтобы определить момент, когда нужно переключиться на другую скорость. В роботизированном аналоге проходит аналогичный процесс, только водителю не нужно задумываться над тем, когда перемещать рычаг переключения в нужное положение. Вместо него это делает микропроцессор.

Система отслеживает всю информацию, поступающую от всех датчиков, и выбирает оптимальную передачу для конкретной нагрузки. Чтобы электроника смогла переключать скорости, трансмиссия имеет гидромеханический актуатор. В более распространенном исполнении вместо гидромеханики устанавливается электрический привод или сервопривод, который соединяет/разъединяет сцепление в коробке (кстати, в этом есть некоторое сходство с автоматом – сцепление расположено не там, где оно находится в мкпп, а именно возле маховика, а в самом корпусе трансмиссии).

Когда блок управления подает сигнал о том, что пора переключаться на другую скорость, срабатывает сначала первый электрический (или гидромеханический) сервопривод. Он отсоединяет фрикционные поверхности сцепления. После этого второй сервопривод перемещает шестерни в механизме в нужное положение. Далее первый медленно отпускает сцепление. Такая конструкция позволяет механизму работать без участия водителя, поэтому машина с роботизированной трансмиссией не имеет педаль сцепления.

Многие коробки на селекторе имеют позиции принудительного переключения скоростей. Этот так называемый типтроник позволяет водителю самостоятельно управлять моментом переключения на повышенную или пониженную скорость.

Устройство роботизированной коробки передач

На сегодняшний день существует несколько разновидностей роботизированных трансмиссий для легковых авто. Они могут отличаться друг от друга некоторыми исполнительными элементами, однако основные части остаются идентичными.

Вот какие узлы входят в ркпп:

1. Сцепление. В зависимости от производителя и модификации агрегата это может быть одна деталь с фрикционной поверхностью или же несколько аналогичных дисков. Чаще всего эти элементы расположены в охлаждающей жидкости, которая стабилизирует работу узла, предотвращая его перегрев. Более эффективной считается преселективный вариант или двойной. В такой модификации пока включена одна передача, второй комплект готовится включить следующую скорость.
2. Основная часть представляет обычную механическую коробку. Каждый производитель использует разные собственные разработки. Например, робот от бренда Mercedes (Speedshift) внутренне представляет собой автоматическую коробку 7G-Tronic. Единственное отличие агрегатов в том, что вместо гидротрансформатора используется сцепление с несколькими фрикционными дисками. Похожий подход имеет концерн BMW. Его коробка SMG создана на базе механической коробки с шестью ступенями.
3. Привод на сцепление и передачи. Существует два варианта – с электроприводом или гидромеханическим аналогом. В первом случае сцепление выжимается электромотором, а во втором – гидроцилиндрами с ЭМ клапанами. Электропривод работает медленней, чем гидравлика, зато он не требует поддержки постоянного давления в магистрали, от которого работает электрогидравлический тип. Гидравлический же робот переходит на следующую ступень намного быстрее (0,05 секунды против 0,5 сек. у электрического аналога). Электрическая ркпп в основном устанавливается на бюджетные машины, а гидромеханическая – на премиальные спорткары, так как в них крайне важна скорость переключения передач без прерывания подачи мощности на ведущий вал.
4.  Датчик. Таких деталей в роботе большое количество. Они отслеживают множество разных параметров трансмиссии, например, положение вилок, обороты входящего и выходящего валов, в каком положении зафиксирован переключатель селектора, температуру охлаждающей жидкости и т.д. Вся эта информация подается на устройство управления механизмами.
5. ЭБУ – микропроцессорный блок, в который запрограммированы разные алгоритмы при разных показателях, поступающих от сенсоров. Этот блок связан с основным блоком управления (оттуда поступают данные о работе двигателя), а также с электронными системами блокировки колес (ABS или ESP).
6. Исполнительные механизмы – гидроцилиндры или электродвигатели в зависимости от модификации коробки.

Специфика работы РКПП

Чтобы трогание автомобиля происходило плавно, водитель должен правильно пользоваться педалью сцепления. После того, как он включил первую или заднюю передачу, ему необходимо плавно отпускать педаль. Как только водитель прочувствует зацепление дисков, по мере отпускания педали он может добавлять оборотов двигателю, чтобы машина не заглохла. Так работает механика.

Идентичный процесс происходит и в роботизированном аналоге. Только в этом случае от водителя не требуется большого умения. Ему нужно только перевести переключатель коробки в соответствующее положение. Автомобиль начнет трогаться в соответствии с настройками блока управления.

Самая простая модификация с одним сцеплением работает так же, как классическая механика. Однако при этом наблюдается присутствие одной проблемы – электроника не фиксирует отзыв от сцепления. Если человек способен определить, насколько плавно нужно отпускать педаль в конкретном случае, то автоматика работает более жестко, поэтому ход автомобиля сопровождается ощутимыми рывками.

Особенно это ощущается в модификациях с электроприводом исполнительных механизмов – пока переключается передача, сцепление будет находиться в разомкнутом состоянии. Это будет означать разрыв потока крутящего момента, из-за чего авто начинает замедляться. Так как скорость вращения колес уже меньше соответствует включенной передачи, происходит небольшой рывок.

Инновационным решением такой проблемы стала разработка модификации с двойным сцеплением. Яркий представитель такой трансмиссии – DSG от Volkswagen. Рассмотрим подробней о ее особенностях.

Особенности роботизированной коробки передач DSG

Расшифровка этой аббревиатуры – direct shift gearbox. По сути, это две механические коробки, установленные в один корпус, но имеющие одно место подключения к ходовой части машины. Каждый механизм имеет свое сцепление.

Основная особенность такой модификации – преселективный режим. То есть, пока работает первый вал с включенной передачей, электроника уже подсоединяет соответствующие шестерни (при разгоне на повышение передачи, при замедлении – на понижение) второго вала. Главному исполнительному устройству остается только отсоединить одно сцепление и подсоединить другое. Как только от блока управления поступит сигнал на переход к другой ступени, работающее сцепление размыкается, и сразу подсоединяется второе с уже зацепленными шестернями.

Такая разработка позволяет ездить без сильных рывков при разгоне. Первая разработка преселективной модификации появилась в 80-х годах прошлого столетия. Правда, тогда роботы с двойным сцеплением устанавливались на раллийные и гоночные автомобили, в которых имеет большое значение скорость и точность момента переключения передач.

Если сравнивать коробку DSG с классическим автоматом, то у первого варианта больше преимуществ. Во-первых, благодаря более привычному строению основных элементов (за основу производитель может взять любой уже готовый механический аналог), в продаже такая коробка будет стоить дешевле. Тот же фактор влияет на обслуживание агрегата – механика более надежна, и легче ремонтируется.

Это дало возможность производителю устанавливать инновационную трансмиссию на бюджетные модели своей продукции. Во-вторых, многие владельцы транспорта с такой коробкой передач отмечают повышение экономичности автомобиля по сравнению с идентичной моделью, но с другой коробкой.

Инженерами концерна VAG было разработано два варианта трансмиссии дсг. Одна из них имеет маркировку 6, а другая – 7, что соответствует количеству ступеней в коробке. Также в шестиступенчатом автомате используется мокрое сцепление, а в семиступенчатом аналоге – сухое. Более подробно о плюсах и минусах дсг коробки, а также о том, чем еще модель dsg 6 отличается от седьмой модификации, рассказывается в отдельной статье.

Преимущества и недостатки

Рассматриваемый тип трансмиссии имеет как положительные, так и отрицательные стороны. К достоинствам коробки можно отнести:

• Такую трансмиссию можно использовать в паре с силовым агрегатом практически любой мощности;
• По сравнению с вариатором и автоматом роботизированный вариант стоит дешевле, хотя это и достаточно инновационная разработка;
• Роботы более надежны по сравнению с другими автоматическими трансмиссиями;
• Благодаря внутреннему сходству с механикой, легче найти специалиста, который возьмется за ремонт агрегата;
• Более эффективное переключение скоростей позволяет использовать мощность мотора без критичного повышения расхода горючего;
• За счет улучшения экономичности машина меньше выбрасывает вредных веществ в окружающую среду.

Несмотря на явные преимущества перед другими автоматическими коробками передач, робот имеет несколько существенных недостатков:

• Если автомобиль оснащается однодисковым роботом, то поездку на таком транспорте комфортной никак нельзя назвать. При переключении скоростей будут присутствовать ощутимые рывки, как будто водитель резко бросает педаль сцепления на механике.
• Чаще всего в агрегате выходит из строя сцепление (меньше плавности зацепления) и актуаторы. Это усложняет ремонт трансмиссии, так как они имеют небольшой рабочий ресурс (около 100 тысяч километров пробега). Редко когда сервоприводы можно отремонтировать, а новый механизм стоит дорого.
• Что касается сцепления, то ресурс дисков тоже очень маленький – приблизительно 60 тысяч. Причем приблизительно на половине ресурса нужно выполнять «подводку» коробки под состояние фрикционной поверхности деталей.
• Если говорить о преселективной модификации DSG, то она показала себя более надежной за счет меньшего времени на переключение скоростей (благодаря этому машина не так сильно замедляется). Несмотря на это, сцепление все равно в них страдает.

Учитывая перечисленные факторы, можно сделать заключение: что касается надежности и рабочего ресурса механике пока нет равных. Если делается упор на максимальный комфорт, тогда лучше выбрать вариатор (в чем его особенность, читайте здесь). При этом стоит учесть, что такая трансмиссия не даст возможность сэкономить топливо.

В завершение предлагаем небольшое видеосравнение основных типов трансмиссий – их плюсы и минусы:

Как выбрать автомобиль, какая коробка лучше: автомат, вариатор, робот, механика

Смотрите это видео на YouTube

Вопросы и ответы:

В чем разница между автоматом и роботом? Автоматическая трансмиссия работает за счет гидротрансформатора (нет жесткой сцепки с маховиком через сцепление), а робот – аналог механики, только скорости переключаются автоматически.

Как переключать передачи на коробке робот? Принцип езды на роботе идентичен езде на автомате: выбирается нужный режим на селекторе, и регулируются обороты мотора педалью газа. Скорости будут переключаться самостоятельно.

Сколько педаль в машине с роботом? Хотя робот конструктивно похож на механику, сцепление отключается от маховика автоматически, поэтому в машине с роботизированной трансмиссией две педали (газ и тормоз).

Как правильно парковать автомобиль с коробкой робот? Европейскую модель ставить на парковку нужно в режиме А или на задней передаче. Если машина американская, то на селекторе есть режим Р.

Статьи — Информация — AUTOSPACE.BY

Название «роботизированная коробка передач» свидетельствует о том, что водитель и условия движения формируют только входную информацию для системы управления, а работой коробки передач руководит электронный блок с определенным алгоритмом управления.

Роботизированная коробка передач сочетает в себе комфорт автоматической коробки передач, надежность и топливную экономичность механической коробки передач. При этом «робот» в большинстве своем значительно дешевле классической АКПП. В настоящее время практически все ведущие автопроизводители оснащают свои автомобили роботизированными коробками передач, устанавливая их на всю линейку моделей от малого до премиум класса.

Устройство роботизированной коробки передач

Роботизированные коробки передач различаются по конструкции, вместе с тем, можно выделить следующее общее устройство роботизированной коробки передач:

• сцепление;
• механическая коробка передач;
• привод сцепления и передач;
• система управления.

В автоматизированных коробках передач используется сцепление фрикционного типа. Это может быть отдельный диск или пакет фрикционных дисков. Прогрессивным в конструкции коробки передач является т.н. двойное сцепление, которое обеспечивает передачу крутящего момента без разрыва потока мощности.

В основу конструкции роботизированной коробки положена механическая коробка передач. При производстве используются, в основном, готовые технические решения. Например, автоматизированная коробка передач Speedshift от Mercedes-Benz построена на базе АКПП 7G-Tronic путем замены гидротрансформатора на фрикционное многодисковое сцепление. В основе коробки SMG от BMW лежит шестиступенчатая «механика», оборудованная электрогидравлическим приводом сцепления.

Коробки-роботы могут иметь электрический или гидравлический привод сцепления и передач. В электрическом приводе исполнительными органами являются сервомеханизмы (электродвигатель и механическая передача). Гидравлический привод осуществляется с помощью гидроцилиндров, которые управляются электромагнитными клапанами. Такой вид привода еще называют электрогидравлическим. В ряде конструкций «роботов» с электрическим приводом (Easytronic от Opel, Durashift EST от Ford) используется гидромеханический блок с электродвигателем для перемещения главного цилиндра привода сцепления.

Электрический привод отличает невысокая скорость работы (время переключения передач 0,3-0,5с) и меньшее энергопотребление. Гидравлический привод предполагает постоянное поддержание давления в системе, а значит большие затраты энергии. Но с другой стороны он более быстрый. Некоторые роботизированные коробки передач с гидравлическим приводом, устанавливаемые на спортивные автомобили, имеют просто впечатляющую скорость переключения передач: Ferrari 599GTO – 0,06c, Lamboghini Aventador – 0,05c.

Эти качества определяют область применения «роботов» с электрическим приводом на бюджетных автомобилях, с гидравлическим приводом – на более дорогих автомобилях. Электрический привод имеют следующие конструкции коробок передач:

• Allshift от Mitsubishi;
• Dualogicот Fiat;
• Durashift EST от Ford;
• Easytronicот Opel;
• MultiModeот Toyota;
• SensoDriveот Citroen;
• 2-Tronic от Peugeot.

Достаточно большое количество роботизированных коробок оснащены гидравлическим приводом:

• ISR (Independent Shifting Rods) от Lamborghini;
• Quickshiftот Renault;
• R-Tronic от Audi;
• Selespeedот Alfa Romeo;
• SMG от BMW.

Управление роботизированной коробкой передач осуществляет электронная система, которая включает входные датчики, электронный блок управления и исполнительные механизмы. Входные датчики отслеживают основные параметры коробки передач: частоту вращения на входе и выходе, положение вилок включения передач, положение селектора, а также давление и температуру масла (для гидравлического привода) и передают их в блок управления.

На основании сигналов датчиков электронный блок управления формирует управляющие воздействия на исполнительные механизмы в соответствии с заложенной программой. В своей работе электронный блок взаимодействует с системой управления двигателем, системой ABS (ESP). В роботизированных коробках с гидравлическим приводом в систему управления дополнительно включен гидравлический блок управления, который обеспечивает непосредственное управление гидроцилиндрами и давлением в системе.

Исполнительными механизмами роботизированной коробки передач в зависимости от вида привода являются электродвигатели (электрический привод), электромагнитные клапаны гидроцилиндров (гидравлический привод).

Коробка передач с двойным сцеплением

Основным недостатком роботизированной коробки передач является сравнительно большое время переключения передач, что приводит к рывкам и провалам в динамике автомобиля и, соответственно, снижает комфорт от управления транспортным средством. Решение указанной проблемы было найдено в применении коробки передач с двумя сцеплениями, обеспечившей переключение передач без разрыва потока мощности.

Двойное сцепление позволяет при включенной передаче выбрать следующую передачу и при необходимости включить ее без перерыва в работе коробки. Поэтому другое название роботизированной коробки передач с двумя сцеплениями – преселективная коробка передач (от preselect – предварительно выбрать).

Другим преимуществом коробки передач с двойным сцеплением является высокая скорость переключение передач, зависящая только от скорости переключения муфт (DSG от Volkswagen – 0,2c, DCT M Drivelogic от BMW – 0,1c). «Робот» с двумя сцеплениями отличает еще и компактность, что актуально для малолитражных автомобилей. Наряду с этим, можно отметить повышенное энергопотребление коробки (особенно с «мокрым» сцеплением). Сравнительно высокая скорость переключения передач в совокупности с непрерывной передачей крутящего момента позволяют добиться отменной разгонной динамики автомобиля и экономии топлива.

В настоящее время двойное сцепление применяется во многих роботизированных коробках передач:

• DCT M Drivelogic от BMW;
• DSG от Volkswagen;
• PDK от Porsche;
• Powershift от Ford, Volvo;
• Speedshift DCT от Mercedes-Benz;
• S-Tronic от Audi;
• TCT от Alfa Romeo;
• Twin Clutch SST от Mitsubishi.

Даже великолепная Ferrari 458 Italia оборудована Doppelkupplungsgetriebe (коробка передач с двойным сцеплением). Все перечисленные роботизированные коробки передач используют гидравлический привод сцепления и передач. И лишь одна коробка передач на сегодняшний день имеет электрический привод устройств, это

EDC (Efficient Dual Clutch) от Renault (время переключения передач 0,29с).

Пионерами массового применения коробки передач с двумя сцеплениями являются Volkswagen и Audi, которые устанавливают роботизированную коробку передач DSG и S-Tronic на свои автомобили с 2003 года. Коробка S-Tronic является аналогом коробки DSG, но в отличие от нее устанавливается продольно оси на задне- и полноприводные автомобили.

На автоматизированной коробке DCT M Drivelogic в системе управления реализуется функция Drivelogic, которая предполагает одиннадцать программ переключения передач. Шесть программ выполняются в режиме ручного переключения, а пять являются автоматизированными программами переключения передач. Данная функция позволяет адаптировать смену передач под стиль вождения конкретного человека.

По сути, данная коробка является адаптивной коробкой передач.

Принцип действия роботизированной коробки передач

Работа роботизированной коробки передач может осуществляться в двух режимах: автоматическом и полуавтоматическом. В автоматическом режиме электронный блок управления на основании сигналов входных датчиков реализует определенный алгоритм управления коробкой с помощью исполнительных механизмов.

На всех роботизированных коробках предусмотрен режим ручного (полуавтоматического) переключения передач, аналогичный функции Tiptronic АКПП. Работа в данном режиме позволяет последовательно переключать передачи с низшей на высшую и наоборот с помощью рычага селектора и (или) подрулевых переключателей. Поэтому в ряде источников информации роботизированная трансмиссия называется секвентальной коробкой передач (от sequensum – последовательность).

Контент с тегом Box Robots

Тег категории с ресурсами Box Robots для всех различных соревнований. Идея коробчатого робота состоит в том, чтобы использовать его в качестве базового шасси, на которое можно наращивать дополнительные приспособления.

Карнавал — Конкурс LEGO Mindstorms EV3 Box Robot

Это робот для соревнований LEGO Mindstorms EV3, который использовался в ПЕРВОМ сезоне лиги LEGO 2018-2019 Into Orbit по принципу Box Robot. Робот прошел следующие соревнования в Бразилии:

Местный конкурс в школе
Регион: Северо-восток
Национальный: Рио-де-Жанейро
Международный: Уругвай 

Робот представляет собой модульную конструкцию, которую можно легко построить. Он не совсем «чистый», так как некоторые его части не оптимизированы, как в других роботах-коробках, но это хороший пример и отличная работа команды FLL.

Бразильский сын — робот LEGO Mindstorms EV3, работающий по принципу Box Robot.

Это робот для соревнований LEGO Mindstorms EV3, который использовался в соревнованиях FIRST LEGO League и использовался командой в бразильских региональных соревнованиях. Он следует принципу Box Robot. Робот прошел следующие соревнования в Бразилии:

Местные соревнования в школе
Регион: Северо-восток
Национальный: Рио-де-Жанейро
Международный: Уругвай 

Он не совсем «чистый», так как его части не оптимизированы, как в других роботах-коробках, но это хороший пример и отличная работа команды FLL.

1:16

Коробчатый робот для соревнований по робототехнике. Введение

Это коробка! Это робот! Это коробочный робот. Коробчатые роботы очень популярны на различных соревнованиях по робототехнике с участием LEGO Mindstorms, таких как ПЕРВАЯ лига LEGO или Всемирная олимпиада робототехники. Давайте начнем с краткого введения и продолжим в следующих видео с объяснением особенностей робота и почему такие роботы часто используются.

Инструкция по сборке коробочного робота. Часть 2

Вторая часть инструкции по сборке шасси робота для соревнований LEGO Mindstorms EV3

Инструкция по сборке коробочного робота.

Часть 1

Первая часть коробчатого шасси робота для соревнований по робототехнике. Робот довольно большой, поэтому мы разделили его на две части, чтобы упростить сборку. Это вторая часть.

Робот собран из LEGO Mindstorms EV3, с дополнительной частью для стен, используемой во второй части.

Box Robot Two для соревнований LEGO Mindstorms

Инструкции по сборке робота для соревнований по принципу «коробочного робота». Робот построен с помощью LEGO Mindstorms EV3 и может использоваться в FLL и WRO.

0:48

Коробочный робот номер два. С меньшим количеством деталей и только с одним двигателем.

Здесь мы начнем со второго робота-коробки, которого хотим построить. Это своего рода улучшение первого робота, и мы хотели бы взглянуть на его особенности.

LEGO Box Robot Three — с тремя датчиками света и одним гироскопом

Настоящий робот для соревнований с тремя датчиками света и гироскопом.

LEGO Box Robot Three с большими колесами, датчиками света и одним гироскопом

Эта модификация коробочного робота содержит большие колеса. Это было специально запрошено вами, и оно у нас есть.

Коробочный робот номер два. Меньше деталей и один мотор. Упрощение робота.

После первого курса роботов-коробок и его огромного успеха мы решили построить второго робота-коробки. На этот раз с меньшим количеством деталей и всего с тремя двигателями. В комплект EV3 входит один средний мотор, и этот робот будет проще для новых команд. Он также легче и проще. Пройдите курс и изучите идеи, которые мы имеем в виду при упрощении робота. Используйте этот курс со студентами и попробуйте поэкспериментировать, чтобы сделать крепления и конструкцию еще проще.

Коробчатые роботы для соревнований по робототехнике

Соревнования по робототехнике с участием роботов LEGO Mindstorms очень популярны. Одним из наиболее популярных типов конструкций роботов, которые строятся для таких соревнований, являются так называемые «коробчатые роботы». В этом курсе мы собираем серию видеороликов об этих роботах-коробках вместе с инструкциями по сборке и рекомендациями по улучшению.

Box Robot Three с большими колесами NXT

Этот робот был построен по вашему запросу. Он включает в себя большие колеса NXT. Большие колеса LEGOO Mindstorms дадут вам более быстрого робота, но будьте осторожны, потому что он не будет таким точным.

Шасси Tetrix Box Robot для соревнований FTC

Мы создали коробчатое шасси робота, которое можно легко расширить с помощью приспособлений для соревнований FIRST Technical Challenge.

Если вы когда-нибудь чувствовали, что FIRST Technical Challenge сложна, и вы не знаете, с чего начать, сборка этого робота Tetrix — это первое, что вы можете сделать. У вас будет 4 мотора, много места для насадок и хороший доступ к телефону.

Робот собран из набора Tetrix без дополнительных деталей. Это робот-победитель в всего 109 шагов

Box Robot Lookalike — легкий робот LEGO Mindstorms, работающий по принципу Box Robot.

У нас была пара минут до запуска другого робота и мы как раз придумали этого робота. Если вы хотите построить коробочного робота, но у вас недостаточно деталей, это хорошая конструкция, на которой вы можете поучиться. У него есть рамка. У него три мотора. Вы можете добавить вложения вверху.

Коробчатый робот-внедорожник из LEGO Mindstorms EV3

Робот-коробка Sports Utility Vehicle — это новый чудесный робот-коробка, который мы создали. Он предназначен для команд, которые хотели бы научиться создавать сбалансированные, стабильные и работающие шасси роботов, следуя нашему принципу коробки. Он меньше и проще в сборке, чем робот-коробка 1, и проще, чем робот-коробка 2. 

Основные преимущества этого робота по сравнению с предыдущими роботами-коробками: 

 — моторы в правильном направлении, поэтому при вращении мотора вперед робот движется вперед.

 — намного проще прикреплять вложения. Есть 4 разные шестеренки, на которые можно прикрепить навесное оборудование.

 — у него большой клиренс — значит, он мог преодолевать препятствия.

Конечно, у него есть гироскоп и два датчика цвета. Не только это, но у нас есть все кабели, показанные в конструкции.

Когда не использовать этого робота?

Робот SUV Box предназначен для использования с гироскопическим датчиком и двумя датчиками цвета для выравнивания. Плохо работает для следования по линиям, так как датчики расположены очень высоко, а они очень высоки, чтобы обеспечить высокий клиренс шасси. Если вам нужно следовать линиям, мы рекомендуем робота Dominator X-Y

Насадки:

 — [Как НЕ делать] Создать активную насадку для робота-фургона внедорожника

 — Простая бесштифтовая насадка для робота-фургона внедорожника

 — Активный передний внедорожник Насадка для бокс-робота

 — Рама навесного оборудования для внедорожника Box Robot

0:09

Как собрать робота-внедорожника для соревнований LEGO

Есть несколько основных проблем с коробочными роботами, и в следующем руководстве мы хотели бы решить их. Читайте дальше и давайте посмотрим, как мы можем это сделать.

Внедорожник Box Robot для соревнований по робототехнике

После большого успеха двух предыдущих курсов по роботам-коробкам (робот-коробка 1 и робот-коробка 2) мы еще больше улучшаем конструкцию, демонстрируя еще один способ создания роботов-коробочек и решения некоторых проблем, с которыми мы все сталкивались при работе с роботами-коробками. предыдущие роботы.

Конечно, навесное оборудование — отличная тема для роботов. Мы показываем общий способ создания приспособлений с механизмами Knob Wheels и Gear Wheels.

Kiddo — компактный робот-коробка с роликовыми горками для соревнований по робототехнике

Познакомьтесь с Киддо, младшей сестрой Roller Coaster. Он меньше по размеру, проще в сборке и проще в управлении коробчатым роботом с подвижной пластиной по осям X-Y.

Цель этого робота — иметь одну сложную насадку, которая могла бы двигаться в четырех направлениях. С такой насадкой можно решать множество сложных задач, не теряя времени на смену насадок. Он также довольно прочный и упакован

Американские горки — робот-коробка от LEGO Mindstorms со стойкой XY, предназначенный для соревнований FLL WRO.

Вот идея. Что делать, если роботу не нужны насадки. Что, если есть одно специальное приспособление спереди, которое могло бы выполнять большую часть работы? Вероятно, приспособление, позволяющее перемещать рычаг в любом направлении.

Это робот-коробка с плоскостью осей X-Y. Этому роботу не нужны активные вложения, потому что у него есть таблица X-Y, которая выполняет свою работу. Представьте, что перед роботом стоит самолет. С помощью реечного механизма вы можете перемещаться по любым координатам на этой плоскости.

У нас есть много идей, как сделать его еще лучше. Мы постараемся выпустить их в следующих нескольких версиях.

Whakatae — робот LEGO Education SPIKE Prime Competition Box

Этот невероятно компактный робот SPIKE Prime Box создан для таких соревнований, как FIRST LEGO League (FLL) и World Robotics Olympiad (WRO). Whakatae (от слова маори «whakataetae», что означает «соревновательный») имеет длину 17 единиц LEGO и ширину 15 единиц LEGO. Перед колесами у него есть два датчика цвета, которые он использует для выравнивания. Whakatae также имеет два больших двигателя для перемещения и два средних двигателя для навесного оборудования! Самое приятное то, что для сборки этого робота SPIKE Prime Box вам понадобится только базовый набор, большой двигатель и датчик цвета.

Коробчатый робот Dominator X-Y

Доминатор — компактный робот LEGO Mindstorms EV3 Box из семейства роботов Roller Coaster и Kiddo. Как и два предыдущих робота, Доминатор также может перемещать свою переднюю часть вверх, вниз, влево и вправо. Этот робот также имеет ту же длину движения, что и два его предшественника этого типа — 8 штифтов LEGO сбоку и вверх.

Разница в том, что Dominator имеет меньше деталей и имеет идеальный центр тяжести, что позволяет использовать большие приспособления и поднимать тяжелые предметы, не угрожая его устойчивости. Движение по осям X и Y имеет одинаковое передаточное число. Датчики света прикреплены к подвижной части робота, что позволяет ему как следовать по линии, так и распознавать цвет различных объектов высотой менее 7 единиц LEGO.

Роботизированная рука-антиутопия захватывает TikTok, но что это на самом деле означает?

Роботизированная рука-антиутопия захватывает TikTok, но что это на самом деле означает? | Dazed…ï¸ Стрелка влево*ï¸âƒ£ Asterisk‚ StarOption Sliders‰ï¸ MailExit

Art & PhotographyNews

18 января 2022

TextThom Waite

Сунь Юань и Пэн Юй, не могу с собой поделать ( 2016-19)Via Twitter/@Guggenheim

Art & PhotographyNews

Не могу помочь себе «трагический» комментарий к современной жизни, или мы все совершенно упускаем суть?

18 января 2022

TextThom Waite

Еще в 2016 году Сунь Юань и Пэн Ю — два самых скандальных художника Китая, известные тем, что использовали в своих работах спорные материалы, такие как живые животные и человеческие ткани, — дебютировали с новой инсталляцией, заказан для Музея Гуггенхайма в Нью-Йорке. На картине под названием Can’t Help Myself (2016-19) была изображена рука промышленного робота в большой стеклянной коробке, где у нее была одна задача: удержать лужу вязкой красной жидкости, просачивающейся по полу.

Оснащенная специально разработанной лопатой, механическая рука обнаруживала, когда жидкость (которая, несмотря на предыдущие разногласия художников, на самом деле не была кровью) выходила за пределы заданного круга. Затем, используя одно из 32 предварительно запрограммированных движений, машина поворачивалась вокруг корпуса, соскребая жидкость на место.

Когда Не могу с собой поделать появился в главном шоу на Венецианской биеннале 2019 года, однако движения — получившие название «почесать зуд», «поклониться и встряхнуть», «трясти задницей» и т. д. — выглядели иначе . Со временем манипулятор замедлился, как будто устал от вечной задачи, на выполнение которой был запрограммирован. Более того, стеклянные стенки его ящика были забрызганы красным, а белые полы были окрашены в жутковато-розовый цвет.

Именно эта изношенная версия произведения искусства обрела новую жизнь в TikTok. В нескольких видеороликах пользователи документируют его постепенное снижение, добавляя собственный саундтрек: «Dealer» Ланы Дель Рей, «Exit Music (For A Film)» Radiohead или еще один сентиментальный фаворит TikTok «Je te laisserai des mots».

Подробнее

10 фотопроектов, демонстрирующих подрывную силу фетиша

Кэрри Мэй Уимс хочет вытряхнуть нас из нашей чуши

Эйфорические фотографии лондонского андерграундного рейва

Хотите узнать об искусстве AR/VR от Олафура Элиассона и KAWS?

Если этот плейлист вас еще не предупредил, людям грустно. Замедление Can’t Help Myself и слухи о его «смерти» из-за того, что в 2019 году у него закончилась гидравлическая жидкость, явно задели за живое: один из видеороликов набрал более 90 миллионов просмотров. Но правильно ли TikTok оплакивать работы Сунь Юаня и Пэн Юя, или он полностью упускает суть?

Само собой разумеется, существует множество теорий о том, что Не могу помочь себе на самом деле находится в разделе комментариев. «Постоянно очищая себя от кусочков, когда вы бесконечно развалитесь», — пишет один пользователь, намекая на лежащий в основе комментарий о психическом здоровье. «Один, пока все смотрят на тебя и используют для развлечения».

«Ни одно произведение искусства не воздействовало на меня так эмоционально, как эта рука-робот», — гласит другая интерпретация. «Он запрограммирован на то, чтобы сдерживать гидравлическую жидкость, которая постоянно вытекает и необходима для поддержания работы… если выльется слишком много, он умрет, поэтому он отчаянно пытается вытащить его обратно, чтобы продолжать сражаться еще один день».

@2k.kxoll Думаю, это мое любимое произведение искусства… #greenscreenvideo #canthelpmyself #deppresiøn #sad #art ♬ Exit Music (For A Film) — Radiohead

По общему признанию, заманчиво спроецировать человеческие эмоции на руку . В 2016 году его движения излучали комическую настойчивость, а в 2019 его «абсурдный, сизифовский взгляд» на мир (как описал бывший куратор Гуггенхайма Сяоюй Вэнь) действительно начал просвечивать. Не нужно быть экспертом, чтобы понять, почему безнадежность его задачи находит отклик у аудитории TikTok, поколения, столкнувшегося с плохими перспективами трудоустройства, токсичной рабочей средой и пандемией, которая сделала их «неспособными справляться с жизнью».

Однако на самом деле манипулятор не борется за содержание гидравлической жидкости, жизненно важной для его выживания: жидкость представляет собой просто окрашенную воду, смешанную с загустителем. Очевидно, это никогда не предназначалось для медитации на психическое здоровье. «Речь идет об автоматизированном наблюдении и пограничном контроле, а не о подавлении роботов или чем-то еще», — говорит один из пользователей Twitter. «Это не «устало и безнадежно»; он просто засорился, потому что работает уже 5 лет».

«Сочувствовать роботу — это хорошо, но эта статья представляет собой конкретное заявление об авторитаризме и автоматическом государственном насилии, а придумывать что-то — неуважительно по отношению к первоначальному замыслу».

Обращаясь к широко распространенному онлайн-комментарию, другой TikToker просто падает на пол со смеху с подписью: «Я смотрю, как вы плачете над роботом, зачерпывающим красную краску».

ooouuughhhh эта тема — BS и я раздражен

робот не пропускает жидкость. он использует компьютерное зрение, чтобы безуспешно удерживать жидкость в произвольной зоне; речь идет об автоматизированном наблюдении и пограничном контроле, а не о подавлении роботов или о чем-то еще pic.twitter.com/2ArxR3P73w

— Эйдан, арт-полицейский ✨ КОНЦЕПТУАЛИЗАЦИЯ {Easy: Success} (@AerialShading) 11 января 2022 г.

В то время как споры о реальном значении Не могу с собой поделать интересны, официальное описание Гуггенхайма проливает больше света на ситуацию. Поддерживая точку зрения пограничного контроля, предполагается, что произведение искусства на самом деле предназначалось для решения «современных проблем, связанных с миграцией и суверенитетом».

«Похожие на пятна крови пятна, которые скапливаются вокруг него, напоминают о насилии, возникающем в результате наблюдения и охраны пограничных зон», — говорится в описании. «Такие внутренние ассоциации привлекают внимание к последствиям авторитаризма, управляемого определенными политическими программами, которые стремятся провести больше границ между местами и культурами». В нем объясняется, что растущее использование технологий для помощи в охране этих границ также подчеркивается механической рукой.

В конце концов, трудно сказать, имели ли создатели Can’t Help Myself в виду психическое здоровье или хотели прокомментировать эгоцентричную тенденцию людей видеть свое отражение, куда бы они ни посмотрели (искусство может иметь несколько значений, в конце концов). Ясно, однако, то, что работы Сунь Юаня и Пэн Юя можно считать успешными, которые до сих пор заставляют людей задуматься, поделиться идеями и, возможно, даже расплакаться спустя годы после того, как они впервые появились в Нью-Йорке.