Progetto tecnico. Progettazione meccanica:

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1 Progetto tecnico Progettazione meccanica: Il nostro robot è formato da un mattoncino EV3, tre motori grandi modello EV3, un motore più piccolo anche questo EV3 e 3 sensori: 2 di colore ed uno di contatto. Il mattoncino è la parte centrale della struttura del robot; esso poggia sui due dei motori grandi. Questi due motori sono posizionati parallelamente al piano su cui si muove il robot ed azionano le due ruote motrici, le quali sono del tipo più piccolo ma anche più largo portando un vantaggio di precisione ed aderenza, sacrificando però un po di velocità. Come terzo punto di appoggio abbiamo deciso di utilizzare un cerchione di una ruota senza copertone, così che possa scivolare durante le curve senza produrre attrito. Il terzo motore grande è posizionato sul lato del mattoncino e muove un braccio che viene cambiato tra una missione e l altra: durante la prima uscita il motore guida un braccio munito di due ganci, posizionati uno a pochi centimetri dall altro, che utilizziamo per alzare l anello della missione Apprendimento basato su progetti e da un gancio che usiamo per far scattare il meccanismo nella missione comunicazione remota/apprendimento ; durante la seconda uscita, invece, muove un braccio composto da due ganci, anche questi posizionati a qualche centimetro dall altro, che usiamo per recuperare l anello della missione usare i giusti sensi e da una struttura creata per tenere ferma la palla, quest ultima la utilizziamo per spostare la palla prima dello svolgimento della missione sport e per tirare la palla, nella terza uscita il braccio muove un cesto oblungo con un tubo nel quale vengono immesse una dietro l altra gli anelli raccolte nelle uscite precedendenti, questo braccio viene anche usato per abbassare la maniglia della porta, spingerla fino in fondo tramite il tubo e per inserire gli anelli nel gancio della missione apprendimento basato su progetti, nell ultima uscita invece il motore muove un lungo braccio con un parte sporgente all estremità, questo braccio viene utilizzato per girare la girandola di impegno. Infine il motore più piccolo è posizionato nella parte posteriore del robot, quest ultimo guida dei bracci che non hanno la necessità di utilizzare troppa forza o quando possibile non girare completamente il robot. I due sensori di colore si 1

2 trovano nella parte frontale al robot e sono posizionati ortogonalmente al piano su cui si muove il robot. Per evitare che variazioni della luminosità intorno al robot interferiscano con i valori ottenuti dai sensori, li abbiamo schermati con una benna che permette anche al robot di raddrizzarsi sul lato frontale o spingere oggetti senza che si incastrino col robot. Il sensore di contatto invece è posizionato nella parte posteriore del robot e viene utilizzato per velocizzare lo svolgimento dell ultima uscita. Analisi missioni Apertura delle porte: il rapporto difficoltà punteggio di questa missione è molto basso; tuttavia lo svolgimento di questa missione permette di percorrere una via molto più breve per svolgere apprendimento basato su progetti e apprendistato facendoci guadagnare molto tempo. Quindi abbiamo deciso di svolgerla per poter sfruttare il tempo guadagnato svolgendo questa missione nelle altre uscite. Accesso alla cloud: questa missione ha un buon rapporto difficoltà punteggio; però per svolgerla dovremmo attaccare al robot dei pezzi che ne diminuirebbero considerevolmente la mobilità e renderebbero impossibile lo svolgimento di altre missioni durante la stessa uscita. Comunità in apprendimento: questa missione ha un rapporto difficoltà punteggio medio; a differenza di altre missioni però permette anche di guadagnare altri 10 punti da apprendimento basato su progetti per questo motivo abbiamo deciso di svolgerla. Competizione robotica: questa missione è una missione complicata e, poiché richiede una grande quantità di tempo per inserire la chiave nel dispositivo di scorrimento abbiamo deciso che non è conveniente svolgerla. Usare i giusti sensi: questa missione da molti punti ed è di media difficoltà, inoltre è facilmente raggiungibile tramite le linee guida e recuperando l anello si guadagnano altri 10 punti nell apprendimento basato su progetti ; per questo abbiamo deciso di svolgerla. 2

3 Pensare al di fuori degli schemi: questa missione è una delle missioni più difficili, in più il punteggio che si ottiene svolgendola non ripaga lo sforzo fatto per svolgerla; quindi abbiamo deciso di non svolgerla. Comunicazione remota/apprendimento: questa missione è una delle missioni col rapporto difficoltà-punteggio più alto e in più è raggiungibile seguendo una comoda linea guida di conseguenza abbiamo deciso di svolgerla. Motore di ricerca: questa missione richiede l utilizzo di 2 sensori di colore o di un braccio che muove un sensore di colore solo perla suddetta missione, il che non conviene poiché il tempo usato in base per modificare il robot non viene ripagato dal punteggio della missione. Sport: anche questa missione ha un ottimo rapporto difficoltà-punteggio, per di più nello svolgimento di altre missioni il robot passa nella zona di tiro; pertanto abbiamo deciso di svolgerla. Ingegneria inversa: questa missione consiste sostanzialmente nel portare il cesto con i modelli in base, ciò rende la missione semplice; ciò nonostante il cesto si trova molto lontano dalla base ed è molto ingombrante. Pertanto abbiamo deciso di non svolgerla in quanto il robot avrebbe difficoltà nel portarlo in base. Adattamento a condizioni mutevoli: questa missione è molto semplice quindi abbiamo di svolgerla permettendo così al robot di creare una strada diretta verso a impegno. Apprendistato: questa missione è molto semplice e si trova affianco a apprendimento basato su progetti quindi abbiamo deciso di svolgere le due missioni in contemporanea per guadagnare del tempo. Impegno: questa è la missione che incrementa maggiormente il punteggio totale ottenuto quindi abbiamo deciso di svolgerla facendole fare un giro di 180 ottenendo l 11% di punti in più e i 15 punti per aver abbassato la leva. Inoltre nell ultima uscita facciamo compiere ulteriori giri alla girandola, incrementando il nostro punteggio notevolmente. 3

4 Apprendimento basato su progetti : questa missione aumenta di valore per ogni medicina raccolta quindi abbiamo deciso di svolgerla facendo fruttare gli anelli che abbiamo raccolto. Programmazione: Il robot esce dalla base girato verso est muovendosi in avanti, spingendo tramite la benna la missione Adattamento a condizioni mutevoli e continua fino a quando non raggiunge la linea nera vicino ad Impegno. Raggiunta la linea utilizzando il sensore di colore a destra la segue fino a che il sensore non rileva la linea verde, a questo punto il robot muove indietro e con un movimento del quarto motore spinge la leva di Impegno. Poi si gira su se stesso e si muove in avanti fino a quando il sensore di colore di sinistra non rileva la linea verde che conduce a Comunicazione remota/apprendimento. Raggiunta la linea la segue tramite il nostro segui linea monosensoriale fino a quando non rileva la linea nera; a quel punto tramite il braccio principale tira il gancio e fa scattare il meccanismo della missione Comunicazione remota/apprendimento. Il robot si gira verso nord e si muove indietro raddrizzandosi il muro sud e,per avere la massima certezza di riuscire a svolgere la missione, una volta raddrizzato si gira e sfrutta la superficie piana della missione Accesso alla cloud per raddrizzarsi ulteriormente e girarsi verso a Comunità in apprendimento. Si muove in avanti e raccoglie, col braccio mosso dal motore grande, l anello della missione Comunità in apprendimento. Infine aggira la missione Accesso alla cloud,usando la linea verde che porta alla missione Comunicazione remota/apprendimento come riferimento, e appoggiandosi al muro torna in base in retromarcia mentre spinge dietro a se l anello vicino alla missione Accesso alla cloud. Nella seconda uscita il robot parte girato verso est, ma questa volta viene posizionato in base con l aiuto di una base precostruita. Il robot esce dalla base munito del braccio catapulta sul quale è stata appoggiata la palla, mentre il braccio mosso dal 4 motore viene sostituito da uno più piccolo. Il robot si muove in avanti fino a quando i sensori non rilevano la linea rossa vicino a Impegno, a quel punto fa compiere mezza rotazione alla girandola e si muove di nuovo avanti fino a quando non rileva con uno dei due sensori la 4

5 linea verde affianco a quella rossa e si gira verso nord. Giratosi il robot va avanti verso la missione competizione robotica e per evitarla compie una correzione nel suo tragitto girandosi verso la missione Sport. Fatto ciò si muove in avanti fino a quando non rileva una linea verde e si gira in modo da avere di fronte la porta. Si muove all indietro, così da entrare nell area di tiro e lancia la palla tramite un movimento del braccio principale. Dopodiché si raddrizza sul muro nord sbattendo con il retro del robot e va avanti fino alla linea verde. Raggiunta la linea comincia un segui linea, col sensore sinistro, verso la missione Usare i giusti sensi spingendo tramite la benna il dispositivo di scorrimento, fino a quando non rileva la linea nera, a quel punto si gira e aggancia con uno dei 2 ganci l anello. Preso l anello si raddrizza sul muro nord sempre con il retro del robot e si gira verso ovest, va avanti fino a che non rileva la piccola linea nera all incrocio delle due linee verdi e si muove in avanti per una distanza prestabilita per poi girarsi verso sud e continuare ad andare avanti fino a quando non entra in base. Prima della terza uscita i driver inseriscono nell apposito braccio tutti gli anelli raccolti,in maniera che siano tutti rivolti verso nord, e posizionano il modello della missione Apprendistato davanti alla benna del robot così che lo possa spingere. Il robot esce dalla base girato verso nord, si muove in avanti, e tramite il braccio principale abbassa la maniglia della porta,va avanti spingendola, poi alza il braccio con gli anelli all altezza del gancio della missione apprendimento basato su progetti e si muove in avanti fino a quando tutti gli anelli non vengono infilati nel gancio. A quel punto il robot torna indietro abbassando il braccio lasciando il modellino e gli anelli a posto. 5

6 L ultima uscita è stata creata per sfruttare il tempo rimasto dopo lo svolgimento delle tre uscite precedenti. Il robot esce dalla base girato verso est e munito del braccio più lungo. All avvio della missione il robot si muove in avanti mentre muove il braccio in posizione, raggiunge con l estremità del braccio la girandola e abbassando il braccio le fa compiere un giro di 90, poi torna indietro e fa completare il giro di 180 alla girandola. Arrivato in base i driver lo riposizionano e premere il sensore di contatto per far uscire e rientrare il robot dalla base, poi premono nuovamente il sensore ed il robot fa compiere un altro giro di 180 alla girandola. Questa operazione viene ripetuta fino a quando il tempo non finisce. In questa maniera abbiamo ottimizzato il tempo a nostra disposizione. Poiché utilizziamo molto spesso i segui linea abbiamo deciso di creare un blocco, tramite lo strumento my block builder, che fungesse da segui linea. Quindi abbiamo creato un blocco con 2 variabili A e B che, rispettivamente, indicano il colore della linea da seguire ed il colore della linea che indica la fine del segui linea. In questo modo possiamo adattare il blocco alle nostre necessità. Il seguilinea che abbiamo creato è un classico seguilinea monosensoriale dove il sensore scelto controlla se si trova sulla linea e se si trova sulla linea il robot muove il motore del lato opposto al sensore e se non vede la linea il robot muove il motore dal lato del sensore. 6