С «мозгами» робота мы более менее прояснили ситуацию – научились «подмигивать» этому миру – давайте учиться ходить. Роботы они как дети .

Ходить мы будем с использованием моторов, конечно.

Немного по поводу моторов в целом. В спортивной сумо-робототехнике очень важны миниатюрные и мощные моторы, которые бы могли не просто перемещать массу робота (наиболее часто встречающиеся категории «мини» — 500 грамм в размере 10 х 10 см, «микро» -100 грамм в размере 5х5см, и «супер» — 3 кг в размере 20х20 см), но и вытолкнуть чужого робота с такой-же массой, который противостоит Вам, за пределы ринга. Для этого необходимо подбирать моторы, исходя из будущей тактики проведения боя вашим Роботом, количества колес, ширины и материала шин колес, типа робота (гусеничный или колесный), многих других параметров, которые будут Вам очень важны по мере совершенствования Вами Ваших знаний и умений в спортивной робототехнике.

Сейчас неиболее распространенным типом моторов в категории «мини» сумо (в которой мы строим робота), являются микромоторы высокой мощности Pololu (www.pololu.com)

Эти моторы обеспечивают достаточно большое усилие (от 0.4 кг/см до 4.4 кг/см) и достаточно высокое количество оборотов от 32 до 6000.

Помните – чем меньше оборотов – тем выше мощность. В таблице самые мощные моторы имеют 32 оборота и самые слабые – 6000 оборотов.

Для нашего класса минисумороботов оптимально выбирать моторы от 100 до 1000 оборотов.

Есть аналоги этих моторов восточных производителей, которые Вы сможете найти у крупнейшего продавца современности www.alibaba.com. В России достаточно большое количество магазинов, которые продают подобные моторы и доставляют их (www.electronshik.ru, www.chipdip.ru, www.amperka.ru)

Выбор колес (их размеров (диаметра и ширины), материала, количества,  для робота также очень важная задача.

Есть основные правила:

1. Чем больше диаметр колеса, тем менее оборотистый двигатель должен быть у Вас
2. Чем шире колеса и более мягкая резина у колес, тем робот становится менее маневренным и точно управляемым (в варианте четыре и более колес), но зато более сильным в ситуации «клинча» и выталкивания противника за ринг.
3. Колеса должны жестко крепиться на валу двигателей – нагрузки очень высоки и возможность потерять колесо в бою и проиграть тем выше, чем слабее крепление колес.

Обычно для роботов сумо покупают колеса в тех-же магазинах, что и двигатели, либо изготавливают сами на основе стандартных комплектов, печатью на 3d принтерах и литьем силикона, вытачиванием на токарном станке и прочими способами.

Мы будем использовать колеса собственного изготовления из силикона специально расcчитанные для выбранных двигателей (видео инструкция по их изготовлению). Также эти колеса доступны в магазине toborobot.ru.

Перед подключением двигателей к нашей микропроцессорной плате давайте проверим, совместимы ли они друг с другом, сможет ли «мозг» управлять «ногами» напрямую?

Итак, первое что мы смотрим в документации к микропроцессорной плате AStar 32U4 какой макимально допустимый ток (сила тока) возможна для снабжения потребителей (в том числе наших «ног»-двигателей?

На странице 7 документации мы можем найти следующую информацию:

Главное для нас следующее:

Регулятор питания самой платы может обеспечить на все выводы (включая питание 5V и 3.3V для других устройств не более 100mA (при этом потребленое самой платы составляет примерно 25mA) что еще уменьшает возможный бюджет для остальных потребителей.

Вторым шагом будет изучение, какая сила тока необходима для питания двигателей. Также обращаемся к документации по выбранным нами моторам (на сайте www.pololu.com):

Итак, читаем, что при 6 вольтах напряжения питания мотор, крутясь свободно  (без нагрузки), потребляет 100mA, а под нагрузкой в момент остановки целых 1,6А или 1600mA. Это значит, что просто двигаясь по рингу робот будет потреблять примерно 300mA на один мотор, а выталкивая противника с ринга 500-900mA на один мотор. Вывод однозначный – микропроцессорная плата не сможет даже начать прокручивать один мотор если подсоединить мотор к плате напрямую – просто сгорит.

 

Вопросы для проверки:

1. Как связаны обороты двигателей с мощностью?

2. Каков общий бюджет по току микропроцессорной платы AStar 32U4?

3. Подумайте, почему происходит увеличение потребления тока моторами при выталкивании соперников с ринга?

4. Подумайте, кроме силы тока, какие электрические параметры важны при подборе комплектующих для робототехнического проекта?