GIỚI THIỆU LUẬT THI ĐẤU CUỘC THI SÁNG TẠO RÔBÔCON 2005

• Không được chạm vào sàn của vùng tự động và vùng lửa • Không được vươn sang vùng tự động và vùng lửa Trận đấu • Thời gian chuẩn bị, hiệu chỉnh là 1 phút • Sau khi trận đấu được bắt đầu

GIỚI THIỆU

LUẬT THI ĐẤU CUỘC THI SÁNG TẠO RÔBÔCON 2005

Lời giới thiệu

Trường thành là một trong những kiến trúc xây dựng hoành tráng nhất trên thế giới Di tích cổ xưa này đã không chỉ là một di sản văn hoá nổi bật của Trung Quốc mà còn là nơi du lịch hấp dẫn nổi tiếng thế giới

Du khách nước ngoài tới Trung Quốc thường cho rằng chuyến du lịch sẽ chưa hoàn hảo nếu chưa tới trường thành, nơi đó chính là một biểu tượng của nền văn minh Trung Hoa cổ xưa và là một minh chứng cho sức mạnh của con người có thể tạo nên diện mạo của thế giới Có một câu ngạn ngữ của Trung Quốc rằng: " Bất đáo trường thành phi hảo hán" , vậy thì chúng ta hãy cùng vượt lên tháp của trường thành và thắp sáng ngọn lửa thiêng

Sân thi đấu

Sân thi đấu

• Là một khu vực hình vuông có kích thước là 14.000mm X 14.000mm

• Vùng Robot tự động

• Vùng lửa

• Vùng Robot bằng tay

Robot tự động

• Máy tự động phải tự động hoàn toàn

• Máy tự động không được xâm phạm vùng “Đài lửa” và khoảng khôngphía trên của vùng này

• Mỗi máy tự động sẽ được khởi động chỉ bằng một thao tác

• Các robot tự động không được phép liên lạc với nhau dưới mọi hình thức

• Trước khi trận đấu bắt đầu, mỗi đội chỉ được chất tối đa là 16 quả bóng nhiên liệu lên máy tự động

Robot điều khiển bằng tay

• được vận hành thông qua bộ điều khiển từ xa sử dụng dây cáp; hoặc điều khiển từ xa bằng tia hồng ngoại, tia nhìn thấy, sóng âm

• Không được sử dụng sóng vô tuyến

• Không được chạm vào sàn của vùng tự động và vùng lửa

• Không được vươn sang vùng tự động và vùng lửa

Trận đấu

• Thời gian chuẩn bị, hiệu chỉnh là 1 phút

• Sau khi trận đấu được bắt đầu, tất cả các máy tự động có thể được khởi động lần lượt, nhưng các thao tác khởi động phải kết thúc trong vòng 20 giây

• Sau khi trận đấu bắt đầu, Robot điều khiển bằng tay sẽ phải nhặt bóng nhiên liệu tại kho nhiên liệu

• Các Robot của hai đội sẽ phải tìm đúng khay của mình để bỏ bóng nhiên liệu

• Mỗi trận đấu kéo dài 3phút

• nếu một đội hoàn tất "Vượt trường thành - Thắp lửa thiêng", và trận đấu ngay lập tức được dừng lại

Cách tính điểm

• Điểm được tính sau khi trận đấu kết thúc

• Bất kỳ một bóng nhiên liệu nào nằm lại khay của ngọn đuốc hoặc đĩa nhiên liệu, mà tách rời khỏi robot đều được tính điểm

• Một bóng nhiên liệu ở phần khay (nhiên liệu) của ngọn đuốc chính ghiđược 5 điểm , ở ngọn đuốc vòng ngoài ghi được 1 điểm , ở đĩa nhiên liệu của đài lửa ghi được 1 điểm

• Nếu một đội bỏ bóng nhiên liệu vào khay nhiên liệu của đội đối

phương, đội đối phương sẽ được điểm đó

• Đối với phần khay màu xanh lá cây và đĩa nhiên liệu, các bóng ghi điểm của từng đội được tính riêng

Ví dụ tính điểm

Điểm cho đội xanh

3×1+1×5+1×5+1×1+1×1 +1×1=16 điểm

Điểm cho đội đỏ

1×1+1×1+1×1+1×5 +2×5 +1×1+1×1=20 điểm

Khu xuất phát cho máy tự động

• khu vực rộng: 1000mm×1000mm

• Nằm ngay tại một phía vùng tự động

• Hai khu xuất phát này của hai đội đối diện với nhau

Vùng tháp báo hiệu

• Là khu vực hình bát giác có màu xám đậm nổi cao hơn mặt sân

• Có độ cao là 100mm

• Đặt tại trung tâm của vùng tự động

• Có 4 cạnh dài 2000mm, và 4 cạnh còn lại dài 1414mm

• Hai đường dốc tỷ lệ 1:5 nối phần khu vực sàn cao hơn với phần sàn phía dưới

Ngọn đuốc chính

• Cao 1800mm

• Đặt tại chính giữa vùng tháp báo hiệu

• Có các khay nhiên liệu đỏ, xanh đậm và xanh lá cây

• có thể xoay quanh trục của nó nếu có lực tác động

• Chỉ robot tự động vượt lên vùng tháp báo hiệu mới được bỏ bóng vào

• Có các khay màu đỏ và màu xanh đậm

• Không xoay được

Đài lửa

• có đường kính 1200mm

• Bốn đài lửa được đặt ở bốn góc của vùng tự động

• Đĩa nhiên liệu có đường kính 600mm được đặt tại trung tâm của đài lửa Đĩa nhiên liệu có độ cao 100mm so với mặt sàn

• Một đường dốc rộng 350mm là cầu nối cho đĩa và mặt sàn

Đĩa nhiên liệu

Vùng Robot điều khiển bằng tay

• Là vùng xung quanh vùng tự động và vùng đài lửa

• Hai kho chứa nhiên liệu

• Khu vực khởi động của máy điều khiển bằng tay

Kho chứa nhiên liệu

• Có hai kho chứa nhiên liệu cho hai đội

• Đặt tại vùng robot điều khiển bằng tay

• Đặt đối diện nhau

• Tại mỗi kho có xếp 16 bóng nhiên liệu

• Bóng cho hai đội thi đấu có màu đỏ và xanh đậm

Khu xuất phát của Robot điều khiển bằng tay

• Khu vực rộng: 1000mm×1000mm

• Được đặt ở giữa cạnh của vùng Robot điều khiển bằng tay

• Hai khu xuất phát của hai đội được đặt ở vị trí đối diện với nhau

Ví dụ của Vượt Trường Thành

THIẾT KẾ

RÔBỐT BẰNG TAY

BĂNG CHUYỀN

I Vai trò trong robot bằng tay:

Băng chuyền là một trong những bộ phận quan trọng của rôbốt điều khiển bằng tay Nhiệm vụ chính của băng chuyền là đưa bóng

từ khoang chứa bóng (đã được lấy vào nhờ rulô quấn cấu tạo chính

là lò xo ) lên độ cao 800 mm so với độ cao của khoang chứa bóng, nạp bóng cho súng bắn các ngọn đuốc vòng ngoài Ngoài ra băng chuyền còn có nhiệm vụ liên kết sàn rôbốt với súng bắn đài lửa tạo

độ vững chắc giúp súng bắn được chính xác hơn

II Nguyên lý hoạt động

Băng chuyền hoạt động nhờ chuyển động quay của hai trục quay được kéo bởi động cơ gạt nước đặt ở hai đầu của băng chuyền Bóng được kéo vào và được băng chuyền đưa lên cao

III Cấu tạo

Cấu tạo của băng chuyền gồm các phần như sau

bóng tr?c quay

chuyển động của dđy curoa bóng sẽ được đưa lín.

 Bộ phận dẫn bóng ra: cấu tạo như bộ phận dẫn bóng văo Bóng saukhi ra đi văo sẽ đảo hướng rơi văo mâng dẫn chuẩn bị nạp bóng cho súng bắn ngọn đuốc vòng ngoăi

2 Trục quay

Đặt ở hai đầu dđy curoa, cấu tạo bởi ống sắt trín có gắn ống nhựa hình trụ đường kính 50 mm chiều cao 70 mm Dđy curoa được kĩo bởi hai ống trụ năy

3 Dđy curoa

Dđy đai rộng 50 mm, dăi 185 mm, dăy 2 mm

CƠ CẤU BẮN BÓNG VÀO NGỌN ĐUỐC VÒNG NGOÀI

Ngọn đuốc vòng ngoài đuợc cấu tạo cao 1,5m ,miệng đuốc được phân thành 2 màu xanh và đỏ Mỗi đội có nhiệm vụ phải bỏ bóng vào màu của đội mình.Để hổ trợ cho những robot tự động thì robot bằng tay được thiết kế để có thể bắn bóng từ ngoài vùng tự động vào thẳng ngọn đuốc để ghi điểm ,mặt dù xác suất thanh công là không lớn Nhưng trong quá trình luyện tập thì khảnăng đó sẽ tốt hơn.

Để bắn bóng thì có khá nhiều phương án được đặt ra ,nhưng cuối cùng cả nhóm quyết định sử dụng hai rulô quay ngược chiều nhau để bắn bóng vào ngọn đuốc vòng ngoài

Bóng sau khi được cuốn vào tu rulô cuốn sẽ được một băng chuyềnchuyển bóng lên cao đưa vào cơ cấu đợi để bắn bóng

1.2 Cò đẩy bóng vào rulô:

Cò được uốn sao cho đảm bảo bóng sẽ vào từng quả một ,ở đây cả nhóm đã uốn sắt thành dạng vòng cung vừa đẩy bóng vào đồng thời khoá quả bóng từ phía sau chuyển động tới Cò đẩy bóng có dạng như hinh ve :

1.3.Rulô bắn bóng:

Hai rulô đuợc đặt để quay ngược chiều nhau ,khi 2 rulô quay với tốc độ lớn thì bóng sẽ bị cuốn vào giữa 2 rulô,lực nén giữa bóng và rulô đồng thời lực ly tâm của 2 rulô sẽ làm bóng bay nhanh về phía trước.Chúng ta có thể chỉnh độ cao của bóng bay hay là tốc độbóng bằng cách thay đổi khoảng

cách giữa 2 rulô hoặc là góc hướng của rulô.Qua quá trình thử

nghiệm thì bóng được bắn ra đi rất mạnh và đã đạt được cao độ cần thiết để bắn vào ngọn đuốc vòng ngoài.Hai rulô có dạng như hình vẽ:

Chúng ta có thể điều khiển góc bắn bằng một động cơ

nhỏ ,truyền động qua răng vít để tránh trả về đồng thời tăng lực kéo ,bởi vì khung của rulô có 2 lo xo giảm xóc rất mạnh

Các cơ cấu được bố trí cách sàn xe 0.6m để có thể tăng góc nhìn vào ngọn đuốc để có thể bắn bóng chính xác hơn.Toàn cảnh của

cơ cấu bắn vào ngọn đuốc vòng ngoài :

KHUNG, RULO BẮN DƯỚI

1 Cơ cấu lấy bóng : Là Rulô bằng lò xo, đợc gắn vào động cơ truyền

động Bóng đợc lấy vào bằng cách cho rulô quay tròn và cho tiếp xúc bóng thì bóng sẽ đợc cuốn vào rất dễ dàng Cơ cấu này có rất nhiều u điểm nh: khối lợng khá nhẹ, tiết kiệm không gian,lực lấy bóng lớn, vì bằng lò xo nên có độ đàn hồi nên khi lấy bóng không có hiện tợng bị chống xe và tiếp xúc bóng tốt

2 Không gian chứa bóng: Đó là phạm vi tiếp sau rulô lấy bóng có diệntích 800x400 có thể chứa đợc 12 bóng đòng thời nhờ vào băng chuyền phía trên ta có thể chứa dợc 4_6 bóng nữa.Phần bóng bắn vào ngọn đuốc đều đợc chứa ở băng chuyền nên bóng bắn vào đĩanhiên liệu sẽ là toàn bộ bóng ở không gian chứa bóng

3 Cơ cấu bắn bóng vào đĩa nhiên liệu: Ta dùng rulô vừa tạo lực bắn vừa tạo lực xoáy để khi bóng bắn ra sẽ nằm tại chỗ mà không bị nẩy

ra khỏi đĩa nhiên liệu Dùng cơ cấu này ta có thể bắn ở mọi phơng

đứng của xe mà không bị phụ thuộc vào dốc của đĩa nhiên liệu do

đó sẽ tiết kiệm đợc thơì gian

4 Cơ cấu cò gài bóng : Đó là 1 chốt gài cò có gắn nam châm, có tác dụng phân phối bóng rất tốt Cơ cấu này rất đơn giản nhng làm việc rất hiệu quả

THIẾT KẾ CÁC RÔBỐT TỰ ĐỘNG

CÁC ROBOT TỰ ĐỘNG

1 Về phương án:

Nhằm dành kết quả cao nhất trong cuộc thi Robocon 2005, qua thảo luận, nhóm đã đi đến quyết định sẽ chế tạo số lượng và chức năng, nhiệm vụ của từng rôbốt tự động như sau:

a).Robot trung tâm:

Rôbốt trung tâm sẽ được một rôbốt xà lan cao 10cm chở từ vùng khởi động đi thẳng tới đài lửa khớp vào góc vát 45 0 trên sân thi đấu, Rôbốt

trung tâm sẽ được đặt lệch trước một góc trên rôbốt chở hướng thẳng

về ngọn đuốc trung tâm, như trên hình vẽ và qua tính toán góc lệch này là cỡ 650 so với phương ngang của sân

Để rút ngắn thời gian cũng như phù hợp về yêu cầu trọng lượng cả

hai rôbốt trung tâm và rôbốt chở đều được truyền động bằng lò xo

Cơ cấu quay đĩa:

Cơ cấu bỏ bóng :

Bóng được nạp sẵn trong ống (tối đa 3 bóng) gắn với cánh tay có cơ cấu lò xo trả, trong hình vẽ là trạng thái ban đầu của cơ cấu, sau khi điều kiện nhận đĩa đã thoả mãn sẽ đốt giây chảy để lò xo trả nâng ống bóng lên miệng đuốc

Việc nhận biết đĩa sẽ sử dụng mạch phát thu hồng ngoại, và dụa trên kết cấu cơ khí của đĩa màu( Đường kính khác nhau của ba màu) để bố trí cảm biến

Qua tiến hành và đã thử nghiệm cơ cấu này hoạt động rất tốt : Bóng bắn ra có độ xoáy lui phụ thuộc vào tốc độ động cơ quay rulô.

Tới thời điểm này phần cơ khí của các rôbốt đã hoàn thành, và đội đang bước vào phần điều khiển

Ngoài các rôbốt thực hiện các nhiệm vụ chính trên, phương án còn có thể chế tạo them một hoặc hai rôbốt cản đường có kích thước và trọnglượng nhỏ