工作流程¶
机器人比赛最重要的就是造机器人,而这就是结构组的任务。从一开始根据赛题制定得分策略,到之后画图送加工组装,只要是看得见摸得着的就都是结构的范畴。在赛季初题目开始的时候,在脑子里就已经开始构思机器人,虽然我们做不到RI3D (Robot in three days, 旨在赛季开题三天之后做出一个简易机器人),但是可以去youtube等其它地方观看外国大佬的RI3D。一开始的设计思路很重要,后期的所有事情都是架构在最开始的设计思路上的。
在有设计思路的情况下,将整个车的设计工作交给一名老队员和两名新队员,切记设计和画图阶段人数不能超过四名队员,防止设计过程中思路不匹配,以至于最后都是由一人设计(典)。加工阶段一般简单的零件可以由我们自行加工,需要用到铣床的零件一般交由厂家加工。装配阶段可以叫上新的结构组队员来进行装配,让他们熟悉工具的使用。在程序调试的时候,一定要保证2-3名结构队员在场,以应对结构损坏的突发情况。
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步骤一:设计
设计对结构组意义重大,我们大部分会采用Solidworks这个软件来进行设计。因为在建模过程中可以有无数次零成本的试错机会,可以提高我们的工作效率。而且没有一个建模图纸我们很难去和厂家沟通制造零件,甚至无法使用我们自己的数控工具加工。
SolidWorks教程b站很齐全,关于软件的这里就不多赘述了。对于软件协作请结构组组长记住:所有结构队员的SolidWorks版本一定要是同一版本,不同版本会有兼容问题(简单来说,solidworks只能向下兼容,没有向上兼容)。
此外,因为FRC比赛的电机和一些齿轮箱和轮子都标准化了,所以经常会用到一些网站下载图纸
一些队伍的开源资料:
FRC常用电机,轮,齿轮箱的制造商:
Educational Robotic Parts - AndyMark, Inc
国内购买渠道:
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步骤二:模型测试
3D建模完成后,我们需要对建模的机器人部件进行测试。比如确保intake能不能吸到球,云台能不能转得动。模型测试不一定要和真正的机器人长得一样,我们可以用便宜的木板甚至纸板去测试。我们甚至也不需要电机,让人用手钻带动intake带动shooter即可完成测试。借助方便快捷的激光切割技术,我们可以很快完成模型的制造和验证。根据测试结果我们可以修改模型的尺寸,甚至推翻重做,这个阶段我们的试错成本相对是较低的(木板都是学校的,理论上用不完)。
建模只是不一定能成功的理论,工程学是需要根据实际测试结果进行无数次调试的。
- 步骤三:加工
根据测试我们会修改并在3D图纸里确定我们的模型,随后将模型发给加工厂进行加工。不同类型的零件需要不同的加工工艺。
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步骤四:总装
所有零件准备齐全后,我们到了最关键的一步:总装。总装是相对比较简单的一步,只需要把所有零件按照设计图装在一起就好了。
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步骤五:维护
因为机器人是比较容易受损的,所以在程序测试的时候,一定要保证有结构队员在场,随时维修机器人并总结机器人的易损部件,方便之后的升级和维护