A csúszóbot
Csináljunk egy csúszó robotot!
Feladat: Vedd elő a fogaskerekes hajtóműves motort! Tegyél a nagy tengelyre kerekeket, köss rá egy elemtartót!
Csúszó robot
Ez a robot olyat tud, ami újdonság: egyenesen megy! Nagyszerű kezdet! Természetesen ráragaszthatod a hátára az elemtartót, és már kúszik is előre.
Előre vagy hátra?
Úgy lenne a jobb, ha a kerekek lennének elől, és úgy csúszna előre. Ha fordítva forog a motor, akkor olyan, mint ami túrja a földet, mint a vadmalac :) Ha a két drótot fordítva kötöd a motorra, akkor a másik irányba megy.Egy további érdekes dolog van itt: bárhogyan is akarod letenni a robotot, mindig a fara lóg le a földre. Szerinted miért pont a fara? Fejtsük meg!
Miért pont itt ér le az alja?
A súlypont
Bármi, ami nem lebeg vagy repül, a gravitáció miatt lepottyan. Lepottyanhat az asztalra, a földre - ez mindegy. Miután lepottyant, akkor lehet, hogy úgy marad mint egy golyó, és az is lehet, hogy lepottyanás után feldől, mint a Jenga. A Föld gravitációja mindent vonz!
Ha valami szimmetrikus, mint egy golyó, akkor az képes ugyanott ugyanúgy maradni ahogy lepottyant.
A Disney/Lucasfilm BB8 robot egy golyó
A BB8 súlypontja a közepén van, így ahogy a gravitáció vonzza, nem fog feldőlni.
De mi van a mi csúszó robotunkkal? Annak a súlypontja nincs középen!
A csúszó robot súlypontja nincs középen
Mivel nincs középen a súlypontja, ezért "feldől": magától megkeresi a stabil pozícióját - ezért ér le a fara. Ha alátámasztjuk, akkor nem lóg le a fara.
Kerék kellene még
Mennyi kerék kell?
Nos, egyszerű a logika.
Ha a robot teljesen szimmetrikus, akkor egyetlen ponton érünk a földre, és egyensúlyban maradunk, ezért egyetlen golyó a kerék.
A Disney/Lucasfilm BB8 robot egy golyó
Ha a robot olyan, mint egy cső, tehát van egy tökéletes szimmetria-tengelye, akkor elég kettő kerék.
Az Ollie egy cső-robot, elég hozzá két kerék
Minden más esetben leglalább három alátámasztási pont kell.
Három lábú szék - kettővel feldőlne
Három kerekű robot - kettővel feldőlne
Csalás az lehetséges természetesen :) Ha folyamatosan mérjük, hogy mikor merre akarunk feldőlni, és óvatosan egy motorral korrigáljuk a dolgot, akkor akár egyetlen golyón is lehet akármilyen aszimmetrikus dolgot egyensúlyozni. Gondold el, Te is tudsz lábujjhegyre állni, a kezedben egy görögdinnyével, és nem dőlsz fel!
De ez magától nem megy, folyamatosan figyelni kell az egyensúlyra és korrigálni, ha fel akarunk dőlni. Az alábbi robot ezt érzékeli, és a három motorral úgy egyensúlyoz a labdán, hogy ne dőljön fel. Ha kikapcsolod, vagy kimerül benne az elem, akkor viszont könyörtelenül feldől :)
Egy golyón egyensúlyozva
Hova tegyük a kerekeket?
Minél messzebbre - mert annál stabilabb lesz a robot. Az ideális esetben egy egyenlő oldalú háromszög három csúcsa a legjobb elrendezés. A mi csúszó robotunk esetén így néz ki a dolog:
Képzeljünk oda egy háromszöget!
Már csak az a kérdés, hogy milyen kereket tegyünk oda. Ezt a kereket nem hajtjuk, és jó lenne, ha bármerre tudna forogni, mint a bevásárlókocsi kereke. Ezeket a spéci kereket úgy nevezik, hogy bolygókerék. (mert "bolyong" - szóval bármerre fordul).
