ÚLOHA: Katapult

  • Podrobnosti
    Mgr. Jan Hodinář
    Aktualizováno: 15.05.2015
    Zobrazení: 4146
  • Vytisknout

Katapult

Informace

Obtížnost: Značně pokročilý (4 z 5)

Doporučený věk: 14+

Doporučený čas: sestava 2 hodiny 30 minut, program 45 minut

Zadání

Ve středověku byly hrady a jiná opevnění často dobývány obléhacími stroji, mezi něž patřil i katapult. Katapult odpaloval na poměrně velké vzdálenosti kameny či jiná pevná tělesa se snahou probořit obrané zdi či jinak ublížit nepříteli. Středověk je však již minulostí a my si proto postavíme mírumilovný katapult, který nám umožní se na větší vzdálenost (cca. 30 – 50 cm) co nejpřesněji strefit do terče (kelímku).

  • Vytvořte ovladatelný katapult, který se bude podle povelů schopen otáčení kolem své osy o 360 stupňů a bude mít volitelnou sílu odpalu.
  • Katapult bude vystřelovat víčka od PET lahví nebo alespoň LEGO kostky.
  • Pozor, katapult musí být stabilní, aby byl schopen střílet v každém směru.
  • Katapult bude ovládán ovladačem složeným z dotykových senzorů jako tlačítek.
  • V případě, že máte slučovač dotykových senzorů, použijte pro jednodušší ovládání 5 dotykových senzorů (2 na ovládání směru, 2 na sílu odpalu a 1 na vystřelení). Pokud multiplexor nemáte, můžete využít pouze 4 dotykové senzory (plus, mínus, přepnutí otáčení a síly odpalu, vystřelení).

Katapult

ovladac_multiplexor

Stručný návod, TIPY A TRIKY

K SESTAVENÍ

  • Základním problémem této úlohy je umístit k točně motor a kostku tak, aby byla relativně ve středu. Pokud kostku i motor umístíme mimo střed, bude točna značně nevyvážená a katapult bude mít tendenci přepadávat. Umístění si proto musíte dopředu řádně promyslet.
  • Jelikož se celá konstrukce bude otáčet doporučuji vytvořit hodně pevný podvozek, který je ještě navíc vhodné podložit gumovými koly, aby neklouzal.
  • Při vyšší rychlosti otáčení se může stát že ozubená kola budou prokluzovat. Ujistěte se tedy že máte hnací motor k celé konstrukci velmi pevně přichycen. (Problém s prokluzem ozubených koleček je v malé míře i u finálního zapojení. Pokud přijdete na lepší způsob, zapojení nám určitě pošlete)
  • Až celou konstrukci postavíte vyzkoušejte si, zda vám při otáčení o 360 stupňů nebude přepadávat na jednu stranu. Totéž pak vyzkoušejte při střelbě do všech stran. 
  • Při konstrukci odpalovacího ramena musíte brát na zřetel fyzikální zákony. Motor, který bude pohánět rameno, není až tak silný, aby sám o sobě dostřelil daleko, proto mu můžete pomoct protizávažím.
  • Čím delší rameno uděláte, tím dál bude projektil létat, ovšem tím více nestabilní celý stroj bude. Dlouhé rameno má též nevýhodu ve velkém namáhání motorku, který musí na odpálení vynakládat čím dál tím větší sílu. Pozor, abyste si motůrek nezničili.
  • Důležité je i umístění střely. Dejte si pozor, aby vám při pohybu katapultu nedocházelo k jejímu padání. Je proto vhodné dát si na konec "koše" malou zábranu o kterou se nálož v případě prudkého pohybu zastaví.
  • Před tvorbou programu si nejprve na vypnutém Legu ověřte, zda má páka katapultu volný pohyb a nenaráží do ostatních částí sestavy nebo podložky. 

K PROGRAMU 

  • Program v této úloze ve skutečnosti není tak složitý.
  • Základem je nekonečná smyčka, ve které se vždy zjišťuje, zda nebylo některé z tlačítek stisknuto. Pokud ano, provede se určitá akce.
  • Na konci smyčky se pak vždy vypíše hodnota síly odpalu, která je uložená v proměnné.
  • Ovládání pomocí slučovače dotykových senzorů je docela jednoduché. Stačí zaškrtnout ignorování všech tlačítek, které vás v podmínce nezajímají a aktivní nechat pouze jedno určené.
  • Při ovládání síly odpalu je dobré přidat podmínky tak, aby uživatelé nemohli sílu odpalu dostat přes 100 a pod 20. Síla pod 20 by již značně namáhala motorek.
  • Při odpalu nezapomeňte na to že se rameno musí vždy vrátit do výchozí polohy.
  • Protože se katapult vždy musí opětovně naládovat, můžete do programu začlenit i drobnou bezpečnostní přestávku po odpálení střely.

VIDEOUKÁZKA

 

ŘEŠENÍ úlohy

ZAMĚŘENÍ ÚLOHY, METODICKÉ POKYNY

 

KONSTRUKČNÍ MODEL

Použité stavebnice: 2x Lego 9797 (základní stavebnice) nebo Lego 9797 + Lego 9648 (rozšiřující stavebnice)

Použité moduly: Řídící kostka NXT, Interaktivní servomotor, Dotykový senzor, Slučovač dotykových senzorů

Postup konstrukce: uložit a prohlédnout (formát LEGO Digital designer) (zatím bez ovladače protože současná verze Lego Digital Designeru nemá slučovač dotykových senzorů)

ŘÍDÍCÍ PROGRAM

Zdrojový program: stáhnout (formát pro NXT-G)

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Hodnocení 3.67 (6 hodnocení)