LEGO® Mindstorms Ev3 setinizle bir robot tasarladınız. Ancak her ileri hareketinde farklı yönlere gidiyor, düz hareket etmiyor. Neden mi? Robotunuzun düz gitmemesinin birçok nedeni vardır ve genellikle bunlardan birçoğu robotunuzda aynı anda gerçeklemektedir. Bu yazıda bunlara kısaca değineceğiz. 

1) AĞIRLIK MERKEZİ

Robotunuzun ağırlık merkezi düzgün dağıtılmamış ise düz gitmemesi gayet normaldir. Robotunuzun en ağır parçasının akıllı tuğla olduğunu unutmayın ve akıllı tuğlayı robotunuzun mümkün olduğu kadar ortasında konumlandırmaya çalışın. Peki robotun “ortası” ile neyi kast ediyoruz? Yüzlerce farklı robot tasarlamak mümkün. Bu sebeple açıklamalarımız sağ ve solda konumlandırılmış iki tekerlek ve robotun yere paralel kalmasını sağlayan 1 veya 2 pasif tekerlekten oluşan robotlar için olacak. Genel robot tasarımında; robotunuzu hareket ettiren tekerlekler önde veya arkada olabilir. Bunun tam tersi kısımda ise robotun yere paralel kalmasını sağlayan ( motordan güç almayan ) pasif tekerlekler bulunur. Eğer pasif tekerlekleriniz robotun iki yanında ise ( sürüş tekerlekleri ile birlikte ) yerle 4 temas noktası kurmuş olursunuz. Eğer pasif tekerleğiniz bir tane ise yerle 3 temas noktası kurmuş olursunuz. İşte ağırlık merkezini, yerle temas eden bu noktaların ortasında ( tercihen bir miktar sürüş tekerleklerine doğru ) konumlandırmalısınız. Bu sayede yerle temas kurup hareket sağlayan sürüş tekerlekleri üzerinde eşit miktarda ağırlık oluşturmuş ve yerle tekerlekler arasında benzer kavrama sağlamış olursunuz. Böylece motor dönüş hareketinin yere iletilmesi sağ ve solda benzer olacak ve robotunuz düz gidecektir. Ağırlık merkezi ön veya arkaya doğru yanlış dağıtılmış robotlar, ilk hızlanma ve durma sırasında yönlerinden saparken, sağ veya sola doğru yanlış dağıtılmış robotlarda ise bu durum genelde hareket esnasında ağırlığın olduğu yöne doğru kayma şeklinde gerçekleşir.

2) YANLIŞ HIZ SEÇİMİ

Robotumuzun motorlarını + veya - yönde, 0 - 100 arası hızlarda dönmek üzere programlayabiliriz. Motorlar programda belirlediğiniz hıza bir an önce çıkmak için tasarlanmıştır. Bunun üzerine bir de ağırlık merkezi doğru dağıtılmamış bir robotunuz varsa bu ani hızlanma sırasında robotunuzun sapması çok doğaldır. Robotunuzun sapma yapmadan ilk hareketine başladığı optimum motor hızını, farklı hız seviyelerinde motorlarınızı çalıştırarak bulabilirsiniz. Bu durum farklı robot tasarımlarında değişiklik gösterecektir. Örneğin hafif bir robot 40 hızda sapmasız bir ilk hareket sağlanırken, ağır bir robotta bu değer 60 olabilir. Buna benzer şekilde aynı ağırlıkta fakat ağırlık merkezi ( öne veya arkaya doğru ) farklı dağıtılmış robotlarda da farklı ilk hareket hızları tespit edilebilir. Robotunuzu sapmasız bir şekilde hareket etmesini sağladınız ancak bu sefer de motor hareketi bittiğinde ( robotunuz dururken ) robotunuz sapabilir. Ev3 motorları programda aksini belirtmediyseniz hareketinin sonunda “fren” yapmaktadır. Bu da ayarladığınız hız değerinden motorların bir anda 0 hıza ulaşmasını sağlar. Ancak bunun bazı yan etkileri olabilir. Yine ağırlık merkezi yanlış dağıtılmış bir robot bu ani durma sırasında sapabilmektedir.

EV3 programı ile ( aynı arabalarda olduğu gibi ) kademeli hızlanma veya kademeli yavaşlama programı yazmanız mümkündür. Hatta aynı mesafede kademeli hızlanan ve kademeli yavaşlayan programlar da oluşturabilirsiniz. Bir başka deyişle EV3’ten önceki Mindstorms NXT programındaki “ramp up/ramp down” fonksiyonunu tamamen kendinize özgü bir şekilde Ev3 programı ile oluşturmanız mümkündür. Bu konuya bir başka yazıda ayrıntılı olarak değineceğiz.

3) HAREKETLİ PARÇALAR ARASI SÜRTÜNME

Robotunuzun motorlarının kırmızı bölümleri dönmektedir. Başka bir aktarma metodu belirlemediyseniz bu dönüş hareketi akslar aracılığı ile tekerleklere oradan da yere iletilmektedir. İşte motor tarafından hareket ettirilen bu sistemdeki herhangi bir hareketli parçaya sürten ve onun hareketini etkileyen bir başka robot bileşeni var ise ( kiriş, pin vs gibi ) ancak bu sürtünme etkisi diğer motorun hareket ettirdiği parçalarda yok veya daha farklı oranda ise robotunuz sürtünmenin fazla olduğu yöne doğru ( sağ veya sol ) sapacaktır. Genel tasarımlarda motorlar robotun içlerinde yer almakta ve akslar tarafından dönüş hareketi tekerleklere aktarılmaktadır. Motor ile tekerlek arasındaki aks mesafesi uzadıkça bu aksı desteklemek için kiriş parçalarındaki deliklerden aksı geçirmek isteriz. Aksın delikten geçtiği her sefer dönen aks ile kiriş deliğinin iç duvarları arasında sürtünme oluşacaktır. İşte bu sürtünme robotun sağında farklı oranda solunda farklı oranda ise robotunuzun sürtünmenin olduğu yöne doğru kayması normaldir.

Bir başka sürtünme ise tekerlekler ile robotunuzun gövdesi arasında gerçekleşebilir. Tasarımınızda tekerleklerle robot gövdesi arasında yeterli mesafe bıraktığınızdan emin olunuz. Aksi halde robotunuz asla düz gitmeyecek, tekerlek robot gövdesine hangi tarafta daha fazla sürtüyorsa robot o tarafa doğru kayacaktır. Bu mesafeyi ayarlamak için tekerlek jantının ortasındaki aks girişi ile tekerleğin en dış kısmının kaç LEGO birimi olduğunu hesaplayıp bundan yarım veya bir LEGO birimi fazla LEGO parçasını aks üzerine yerleştirebilirsiniz.

Bazen robotunuzu inşa ederken kullandığınız parçalar arasındaki bağlantı kullanıma bağlı olarak gevşeyebilir ve eğer bu gevşeme robotun hareketi sağlayan parçalarına temasa sebep olursa bu taraftaki sürtünmeyi arttırabilir. Bu durum da robotunuz yine sürtünmenin arttığı tarafa doğru sapacaktır. Bunu önlemenin yolu robotun hareketli parçalar etrafındaki robot bileşenlerini, kullanıma bağlı oluşabilecek farklı eksenlerdeki çekme/itme hareketlerine karşı dayanıklı olacak şekilde inşa etmektir. 

4) HAREKETLİ PARÇALARIN SAĞLIK DURUMU

LEGO parçalarıyla robot yapmanın en güzel yanı çok farklı tasarımları aynı setle yapabilme olanağının bulunmasıdır. Bir gün masanızın üstünde çalışan bir robot kol yapabilirken birkaç gün sonra aynı parçalarla bir yarış arabası, bir arazi aracı yada çizgi takip eden bir robot yapabilirsiniz.

LEGO parçaları uzun ömürleri ile tanınmış olmasına karşın zaman içinde aşırı zorlanmalarda akslarda hafif bombeler oluşabilmektedir. Eğer bu şekilde şekli bozulmuş bir aksı hareket eden aksam içinde kullanırsanız robotunuzun yalpalamasına sebep olursunuz. Bu yalpayı bazen gözle de görebilirsiniz ancak çoğu zaman bu durum robotun yalpalaması ile değil bir yöne doğru sapması ile kendini gösterir. Sağlıklı parçaları en başta tespit ederek robotu inşa etmek sizi büyük bir dertten kurtaracaktır.

5) TEKERLEKLERİN DURUMU

Robotun her iki tarafında bulunan ve robotunuzu hareket ettiren tekerlekler ( SPIKE PRIME tekerlekleri hariç ) birbirlerinden ayrılabilen jant ve kauçuk lastik kısmından oluşur. Tekerleği oluşturan bu iki parça doğru şekilde birleştirilmediğinde de robotunuz düz gitmeyecektir. Bu sebeple tekerleklerinizi kontrol ederek jant ve kauçuk kısmın doğru birleştirilip birleştirilmediğinden emin olmalısınız.

Robotunuzla keyifli denemeler