Engineering

Робот-грабіжник: скільки тертя достатньо?

Закрийте щелепи, підніміть вантаж, і дізнайтеся, коли обмежена нормальна сила і тертя дозволять йому прослизнути.

Зображення з програми

Що спробувати

Почати з підйому на нуль. Закрити щілини, а потім підняти підйом. Зменшити тертя або збільшити масу корисного навантаження.

Модель та її обмеження

Пружинні щелепи, обмежена сила гвинта і тертя Кулона. Вантаж рухається вертикально; геометрію контакту спрощено і збільшено.

Рівняння модуля

Рівняння
F_friction <= 2 mu N
N <= 2 pi eta torque / pitch

Інші експерименти

До каталогу

Engineering

Маніпулятор із послідовною кінематикою

Переведіть триланкову руку з вантажем 10 кг з однієї пози в іншу за квінтичною траєкторією: ПД-регулятор кожного суглоба з компенсацією тяжіння іде з точністю до кількох сантиметрів, а момент у плечі в спокої — рівно сума ваг на горизонтальні плечі за ним, найбільший за витягнутої руки. Уполовиньте межі моментів — плече не втримає витягнутий вантаж, і рука впаде; вимкніть компенсацію тяжіння — вона провисне на момент тяжіння, поділений на підсилення; додайте вантаж і дивіться, як плече підходить до межі; попросіть точку за межею досяжності — рука не зрушить. Робота моторів зводиться з кінетичною і потенціальною енергією і тертям суглобів.

Engineering

Паралельна платформа руху

Виконайте зліт на авіатренажері з повною рухомістю в темній залі: капсула кабіни їде на шести підсвічених синім актуаторах платформи Стюарта перед сяйливим проєкційним куполом. Фільтр повернення (washout) перетворює поштовх літака в 0,29 g на швидке поздовжнє зміщення, що повертається до центру як a0 t² e^(-ωt)/2, а координація нахилу піднімає ніс кабіни до asin(a/g) зі швидкістю 3° на секунду, доки сила тяжіння не дасть пілотові відчуття поштовху, — і горизонт на куполі піднімається разом із кабіною. Шість довжин опор випливають із положення в замкненому вигляді, а комп’ютер руху відновлює положення за ними методом Ньютона. Сповільніть повернення — і опори вийдуть за межі ходу, а їхні лампи стануть жовтими й червоними; вимкніть нахил — і поштовх зникне. Утримуйте положення зі зміщеним вантажем і прочитайте сили, які дає J^-T; зсуньте шарніри платформи до пар основи — і сили злетять поблизу особливості. Робота актуаторів простежується у висоту й рух кабіни.

Engineering

Конвеєрна сортувальна станція

Керуйте багажною залою аеропорту в нічну зміну. Дорожні сумки, жорсткі валізи, рюкзаки, важкі валізи й сумки для гольфу чекають на подавальній стрічці, доки регулятор інтервалу їх не випустить; кожен предмет проковзує на головній стрічці з прискоренням mu g, доки не поїде зі швидкістю стрічки, через V/(mu g). Під червоним лазером арки сканера фотодатчик засікає час проходу предмета, а контролер вмикає штовхач його жолоба в обчислений момент: лопать зсуває предмет убік проти кулонового тертя стрічки, mu m g, поки стрічка несе його далі, і він зісковзує сталевим жолобом у свій візок зі швидкістю за замкненою формулою. Перевантажте лінію — і черга зростатиме при пропускній здатності за замкненою формулою; зменште інтервал — і предмети врізатимуться в штовхачі, що ще стоять поперек стрічки; послабте штовхач нижче mu m g — і важкі валізи взагалі не зрушать; додайте затримку — і довгі сумки для гольфу промахуватимуться, доки налаштування датчика не зсунеться на V tau.