Resmi Olmayan FRC Mekanizma Ansiklopedisi


İyi Günler Robotik Düşkünleri…

English / Portuguese / Turkish / Spanish / Hebrew / French

Içindekiler:

Bu doküman ana olarak FIRST Robotics Competition (FRC) için olsa da FIRST Tech Challenge (FTC) ve VEX gibi yarışmalar için de farklı ve/veya kaliteli robot mekanizma videoları içeren YouTube oynatma listeleri barındırmakta. Her sayfanın başlığı o sayfada bulunan mekanizma ve mekanizmanın robotik yarışmalarındaki kullanımlarının kısa bir açıklamasını barındırmaktadır. Her başlığın altındaki tabloda, mekanizmanın alt kategorisi (örn. aynı mekanizmanın farklı tipleri veya farklı oyun parçaları), konu hakkında bazı notlar ve o mekanizmaya ait videoların bulunduğu oynatma listesi mevcuttur.

Farklı videolara denk geldikçe bu oynatma listelerini tasarımlarınızın kalite ve çeşitliliğini arttırmak ve takımınızın öğrenmesi adına güncelleyeceğim.

Oynatma listesi kategorisi, düzenlemeleri, düzeltmeleri hakkında önerileriniz veya sorularınız olursa pbmechanisms@gmail.com adresine e-posta atmaktan çekinmeyin.

IUmarım bu doküman size ve takımınıza faydalı olur,

Luin – FRC takımı 5985 Project Bucephalus’un mentörü

 

Bu dokümanı yaratmada, düzenlemede, geliştirmede yardımcı olan ve dokümanın şimdiki haline gelmesini sağlayan herkese çok teşekkür ederim. Özellikle:
Jess, 6510 mentörü, biçimlendirme çalışmaları, önerileri ve düzenlemesi için
Eric, Zac, ve Sarah, 5985 mentörleri, öneri ve düzenlemeleri için
– Eski 3132 üyesi Jason ve 3132 mezunu Rui, öneri ve düzenlemeleri için
George, 4788 mentörü, öneri ve düzenlemeleri için

Oyun Parça Örnekleri


Aşağıdaki tablo, ilginizi çeken mekanizmalara referans vermek için belirli oyun parçalarının genel boyutlarını ve görünümlerini detaylandırır.

Oyun Parçası Örnek Görsel Yarışma Yıl Görüntü Kaynağı
Küçük Toplar <5” FRC 2017 AndyMark
Orta Büyüklükte Toplar 5”-10” FRC (L)
FRC (R)
2020 (L)

2016 (R)

FIRST
 AndyMark
Büyük Toplar >10”

FRC (L)
FRC (R)
2019 (L)

2014 (R)

FIRST

AndyMark

FIRST

Küpler
FRC (L)

VEX(R)

2018 (L)

2019-20 (R)

 MindGear

VEX

Frizbiler/Halkalar
FTC (L)
VEX (R)
2019-20
2017-2018
FIRST 

VEX

Dişliler FRC 2017 AndyMark 
Direkler FTC 2019-20 AndyMark
Koniler VEX 2017-18 VEX 
Taşıma Kutuları(sarı) ve Kutular(yeşil) FRC 2015 FIRST 
Şişme Tüpler FRC 2011 FIRST 
diğer FRC 2019 AndyMark

Başa Dön

Sürüş Sistemleri


Sürüş sistemleri, savunma oynamanıza ve oyun parçalarını takımınıza doğru itmenize kadar birçok konuda yardımcı olduğu için bir robotun en önemli parçasıdır. Sürüş sistemi olmadan oyun sahasında hiçbir yere gidemezsiniz! FRC ekiplerine Parça Kiti ile birlikte gelen sürüş sistemleri oldukça güvenilir olsa bile belirli tasarım hedeflerine ulaşmak için ekiplerin ya hazır bir sürüş sistemi kullanması ya da kendi sürüş sistemlerini tasarlaması gerekebilir.

 

Sistem Tipi Notlar Link
West Coast Drive West Coast Drive (WCD), FRC’de görülen en yaygın “özel” sürüş sistemidir. Genellikle çerçeveden(?) çıkan 6 tekerlekten oluşur ve yüksek itme gücü sağlar. Cantilevered tekerlekler; mekanizmalar, daha esnek konfigürasyonlar ve daha gelişmiş bakım için robot içinde daha fazla dahili alan sağlar. Link
Mecanum Savunmanın oyunun temel bir bileşeni olmadığı FTC ve VEX gibi daha küçük robotlarla yapılan robot yarışmalarında mecanum drive oldukça yaygındır. Çok yönlü hareket sağlayabilmek için 4 adet bağımsız dönüş noktasına sahip, serbest dönebilen özel tekere sahiptir. Bu tür sürüş sistemlerinde itme gücü kaybedilir ve bu da sizi savunmaya son derece yatkın hale getirir. FRC 1986 ve diğer bazı takımlar, 8 adet mecanum tekerleği kullanarak bununla mücadele etmeye çalıştı. Bu sürüş türünden en iyi şekilde yararlanmak için sürücülerin yetenekli olması ve otomatik yolların dikkatli bir şekilde seçilmesi gerekir. Link
Swerve Swerve drive, tekerleklerin yalnızca robotu itmek için dönmediği, aynı zamanda yerinde birbirinden bağımsız olarak dönebildiği karmaşık bir sürüş sistemi türüdür. Bu, robotun çok yönlü hareket sağlarken bir WCD’nin itme gücünün çoğunu korumasına izin verir. COTS (Commercial Off The Shelf) seçenekleri birçok FRC satıcısında mevcuttur ve kod örnekleri bulmak mümkündür. Swerve drive, FRC takımları için pahalı ama uzun ömürlü bir yatırımdır. Bu sürüş türünden en iyi şekilde yararlanmak için sürücülerin yetenekli olması ve otomatik yolların dikkatli bir şekilde seçilmesi gerekir. Link
H Drive H drive, tüm tekerleklerin dönüş yönüne dik serbest dönüş yapan silindirlerden oluşan Omni tekerleğin mekaniğini kullanan özel bir sürüş sistemi türüdür. Bu, H düzeninde 5 omni tekerleğin çok yönlü hareket ve itme gücü karşılığında powerslide yapmanızı sağlayacağı anlamına gelir. Sürücüler, bu sürüş türünden en iyi şekilde yararlanmak için yetenekli olmalıdır. Link
Diğer Holonomik Holonomic, robotun şasesini fiziksel olarak döndürmeden birden çok yönde hareket edebilen sürüş sistemlerinin ortak adıdır. Örneğin, robotun ön yüzünün baktığı yönü değiştirmeden ileri ve ardından sola sürüş sağlayan sistemler. Diğer holonomic sürücüler arasında Kiwi Drive, Butterfly Drive ve Differential Swerve Drive bulunur. Link
Engellerin Üstesinden Gelme 2010 ve 2016 yılındaki FRC oyunları sahadaki engellerin üstesinden gelebilecek özel sürüş sistemleri gerektiriyordu. Link
File Card 2002 FRC oyununda takımlar, hareketli hedefleri rakibin sahasına doğru iterek puan kazanabiliyordu. 71 numaralı takım, robotları sahada “yürüsün” diye bir çift file card kullanarak eliptik makineye benzer bir sistem oluşturmuştur. Ancak bu yür tekniklerin kullanılması yasaktır ve “Çekiş yaratan parçaların yüzeyi ARENAya zarar veren bir yapıda (ör. metal, zımpara kağıdı, plastik çivi, cırt cırt vb.) olamaz.” kuralı ile yasaklanmıştır. Link
Sürüş Sistemi Yok Genellikle mümkün değil Link

Başa Dön

 

Alış Mekanizmaları


Alış mekanizmaları, robot üzerinde oyun parçalarını alandan elde etmek için kullanılan mekanizmalardır. Bu tipik olarak bir robottaki en yaygın ikinci mekanizmadır. Bunun sebebi neredeyse her yarışmada robotunuzun alıp manipüle etmesi gereken bir cisim olacaktır.

Oyun Parçaları Notlar Link
Orta ve küçük boyutta toplar Bu tür oyun parçalarını almak için benzer toplama mekanizmaları kullanıldığından küçük ve orta toplar birlikte kulllanılmıştır. Link
Büyük Toplar Büyük toplar, genelde küçük ve orta toplardan farklı davrandıkları için kendi oynatma listeleri vardır. Bundan dolayı kendi besleme mekanizmalarını gerektirirler. Link
Küpler Büyük toplar, genelde küçük ve orta toplardan farklı davrandıkları için kendi oynatma listeleri vardır. Bundan dolayı kendi besleme mekanizmalarını gerektirirler. Link
Frizbi/Halkalar Frisbees and rings behave in similar ways and have been manipulated in the same way (FRC 2013 vs FTC 2020-21). Link
Kapaklı Paneller Kapalı paneller eşsiz oyun parçalarıdır ve kendi oynatma listeleri vardır. Link
Dişliler Dişliler (FRC 2017’nin oyun parçaları) de oldukça eşsizdir bu sebeple kendi oynatma listelerine sahipler, ancak frizbi, yüzük, ambar kapağı gibi nesnelere bazı toplama yöntemleri uygulanabilir. Link
Direkler Direklere yakın zamanda sadece FTC 2020 ve 2021 oyunlarında rastlandı. Link
Koniler Koniler, 2018 VEX Robotics Competition oyunu “In the Zone”daki ana oyun parçasıydı. 2022-23 FTC ve 2023 FRC oyunlarında, bir koni oyun parçası olarak kullanılmıştı. FTC’deki koni yuvarlak tabanlı sert plastikten yapılmıştı ve FRC konisi küçük bir trafik konisine benziyordu. Link
Taşıma Kutuları ve Kutular Taşıma Kutuları ve Kutular
Bu oyun parçalarına 2015 FRC oyunu ‘Recycle Rush’da rastlandı. Bu oyun parçalarının benzersiz doğası, onlara kendi oynatma listelerine sahip olma hakkını veriyor.
Link
Şişme Tüpler Birden fazla FRC oyununda görülen şişme tüpler, gelecekte bir aşamada mutlaka yeniden ortaya çıkacaktır. Link

Başa Dön

 

İndeksleyiciler


İndeksleyiciler, robotun kontrolü altına girdiğine oyun parçalarını manipüle etmek için kullanılan mekanizmalardır. Bu sistemler sınıflandırma sistemleri olarak kullanılabilirken ayrıca oyun parçalarının atış mekanizmasına veya başka puanlama sistemlerine geçişinde de kullanılabilirler.

Oyun Parçaları Notlar Link
Küçük ve Orta Toplar Küçük ve orta toplar, indeksleme söz konusu olduğunda genellikle aynı kategoride ele alınır. Birden fazla oyun parçası bir robot tarafından kontrol edilebilir olduğunda, bu topları puanlama mekanizmasına taşımak için indeksleme gerekir. Tarih boyunca küçük ve orta toplar benzer şekillerde indekslenmişlerdir. Örneğin: 2012 FRC oyunu ‘Rebounded Rumble’daki Basketbol Topları, 2017 oyunu ‘Steamworks’teki Yakıt, 2020 ve 2021 oyunu ‘Infinite Recharge’daki Güç Hücreleri. Link
Büyük Toplar Büyük topları endekslemenin harika örneklerinden biri 254 takımının 2014 FRC oyunu “Aerial Assist” ürettiği robottur. İndeksleme, hiçbir şekilde gerekli olmasa da, 254’ün otonom periyotta mükemmel bir avantaja sahip olmasını sağladı. Link
Küpler Küpler zorunlu olarak indeksleme gerektirmeseler de (2018 FRC oyunu ‘Power Up’taki Güç Küpleri için olduğu gibi) bazı takımlar alış sisteminden puanlama mekanizmasına geçiş sağlayan sistemler tasarlamışlardır. Ancak 2017-2018 FTC oyunu ‘Relic Recovery’deki Gliflerde ve benzeri oyunlardaki küplerde olduğu gibi indeksleme kullanımı puan kazanmak için gerekli oluyor. Link
Frizbi/Halkalar Hem FRC 2013 oyunu ‘Ultimate Ascent’ hem de 2020-21 FTC oyunu ‘Ultimate Goal’da, birden fazla oyun parçası tek bir robotun kontrolü altında olabiliyordu. Yani oyun parçaları, sırasıyla bir frizbi ve bir halka, indeksleme gerektiriyordu. Link
Taşıma Kutuları ve Kutular 2015 FRC oyunu ‘Recycle Rush’ta taşıma kutularının üst üste biriktirilebilmesi ve maksimum puanın elde edilebilmesi için indekslenme kullanılması gerekmekteydi. Link

Başa Dön

 

Kaldıraçlar


Tüm robotik yarışmalarında, bir şeyleri kaldırmanız gerekeceği neredeyse kesindir. Bunun bir oyun parçası mı yoksa robotunuzun kendisi mi olduğu oyuna ve oyundaki göreve bağlıdır, ancak bir şeyleri kaldırmanın birçok yolu vardır.

Kaldıraç Türü Notlar Link
Kol Bir kol muhtemelen bir şeyleri yerden kaldırmanın en basit yollarından biri ve doğru üretildiğinde de aşırı üstün güvenilir sistemlerdir. Yandaki oynatma listesi tek eksenden çift ters dört çubuğa kadar farklı alış sistemlerine sahip robotların örneklerini barındırmaktadır. İncelemek ve aralarından seçim yapmak için çok fazla tasarım var! Link
Asansör Asansör sistemleri, robotik yarışmalarında kaldırmak için kullanılan sistemler arasında en güçlü ve hızlı olanlardan biridir. Genellikle yukarı doğru uzanmak için iç içe kayan, ayrıca sağlam ve dayanıklı olan 2 çerçeve ile yapılırlar. Yandaki oynatma listesinde oldukça basit asansör tasarımlarından dahili donanıma sahip süper karmaşık tasarımlara kadar birçok güzel örnek bulunmaktadır. Link
Doğrusal Uzama Doğrusal uzamalar yaptıkları işlerde asansörlere benzemektedirler (asansörler doğrusal uzama örneğidir) ancak tasarıma bağlı olarak daha fazla veya az komplike olabilirler. 2 konuma sahip basit pnömatik uzantılar oldukça basittir, halbuki donanımlı bir sistem son derece karmaşık olabilir. Link
Kol + Asansör Kombinasyonu veya Pembe Kol Bu yapılandırma, bir kaldırıcıyla bir veya daha fazla oyun görevini tamamlamak için istenen belirli bir hareket aralığı olduğunda seçilebilir. İki basit kaldırma mekanizmasının kombinasyonu, daha fazla yazılım ve mühendislik karmaşıklığı ile sonuçlanır, ancak çok benzersiz olasılıklara izin verir. Link

Ek Not:

Asansörlere ve doğrusal uzantılara uygulanabilecek iki ana donanım türü vardır, bunlar:

  • Kademeli
  • Sürekli

Kademeli asansörler tüm kademeler aynı anda yukarı çıkacak biçimde üretilirken, Sürekli asansörler önce son aşama, sonra ondan önceki aşama vb. çalışacak şekilde üretilirler. Daha sonra ters sırayla aşağı inerler.

Asansör donanımları hakkında daha fazla bilgi için: https://www.slideshare.net/oregonfirst/firstfare-2012-manipulators

Başa Dön

 

Atış Sistemleri


Atış sistemleri çok uzun süredir rorbotik yarışmalarının bir parçasıdır.Bir atış sisteminin ana amacı oyun parçalarını uzak bir mesafeden istenilen yere atmaktır. Included separately from the game piece specific shooting mechanisms are the hooded shooters, as they are a general design that has been and can be used for all size balls.

Oyun Parçaları Notlar Link
Küçük Toplar Küçük toplar daha hafiftirler ve çoğunlukla daha yüksek bir hacimde tutulurlar (orta ve büyük toplardan daha hızlı bir atış sistemimine ihtiyaç duyarlar). Bundan dolayı bu mekanizma orta büyüklükteki toplardan ayrılmıştır. Yüksek miktarda top atmak, çözümleri top kapasitesi, atış doğruluğu, saniyedeki atışlar ve robotunuzdaki diğer işlevler arasındaki ödünleşimleri içeren zor bir görevdir. Link
Orta Büyüklükte Toplar Orta toplar genellikle küçük toplara göre daha düşük atış hızlarında atılır ve bazen bir robot tarafından sadece tek bir tane kontrol edilebilir (FRC 2016 oyunu “Stronghold”), bu da daha küçük toplar için daha yüksek hacimli atış sistemleri yerine daha farklı dizaynlar gerektirir. Link
Büyük Toplar Büyük toplar 2015 öncesinde birçok kez atılmış olsa da geri dönüşü daha olmadı. Oynatma listesinde de görülebileceği gibi büyük objelerin atılması için birçok yaklaşım vardır. Link
Küpler Küpler, neredeyse tüm robotlar tarafından genellikle kaldırılıp yerine konar. Fakat bazı takımlar dizayn aşamasını küp şeklindeki oyun objesini puan alanına atarak çözmüştür. Link
Frizbiler/Halkalar Frizbi ve halkalar şekil olarak benzerler ve bundan dolayı FRC 2013 ile FTC 2020-21 oyunlarında görülebileceği gibi benzer şekillerde atılırlar. Link
Nerf Mermisine Benzeyen Şey Mekanizma için bir animasyon buldum ve çok havalı olduğunu düşündüm, bu yüzden tamamen onun için bir oynatma listesi oluşturdum. Kim bilir belki bir gün köpük tüpleri fırlatırız. Link
Başlıklı Atıcılar (oyun parçası değil ama atış sistemi türü) Bu oynatma listesi güçlü ve iyi dizayn edilmiş başlıklı atıcıları içeriyor. Bu başlıklar objenin çıkış açısını değiştirerek farklı pozisyonlardan atarak puan kazanmayı sağlar. Link

Atış mekanizması hakkında daha fazla için:

Başa Dön

 

Tırmanma Sistemleri


FRC’de, oyun sonunda için bir tür tırmanış gerektirmesi son derece yaygındır. 2015’ten bu yana robotlar, koşulu karşılamak için halatlara, çubuklara, platformlara tırmanmak ve hatta bazen çubuk boyunca hareket etmek zorunda kaldı (2020 FRC oyunu, dengede kalmak için). Her tırmanış türünün birçok çözümü vardır, bu nedenle her oyun sonu tırmanışı türü için bir oynatma listesine ihtiyaç var. Tek robot gereksiniminin ötesine geçen tırmanma mekanizmaları tasarlayan ve inşa eden, diğer robotlara yardımcı olan veya oyunsonu koşulunu karşılamak için yanlarında başka robot/lar taşıyan ekipler de vardır. Bunlar yardımcı tırmanışlardır (buddy tırmanışlar da denir).

Oyun Sonu Tırmanma Çeşitleri Notlar Link
Halat Halatlar 2017 FRC oyunu ‘Steamworks’de kullanılmıştı.
Robotlar, oyunsonu koşulunu sağlamak için halata tırmanmak ve bir basınç plakasını etkinleştirmek zorundaydı.
Link
Çubuk Çubuklar, robotların oyunsonu koşullarını karşılamak için tırmanması gereken bir nesne olarak FRC’de yaygın olarak kullanılmıştır. 2015’ten beri çubuklar 2016, 2018, 2020 ve 2021’de FRC için oyunsonu görevinin bir parçasıydı. Link
Platform 2019 FRC oyunu “Destination Deep Space”te robotlar için ana oyun sonu engeli bir platformdu. Robotlar, farklı miktarlarda puan veren 2 farklı yüksekliğe tırmanabiliyorlardı. Link
Çubuktan Çubuğa Geçiş 2020 ve 2021 FRC oyunu “Infinite Recharge”, ekstra puan ve RP kazanmak için ittifakınızın bir çıtada asılı kalmak üzerine olan bir oyun sonu koşulu koydu. Bazı takımlar, bu fazladan oyun sonu puanını kazanmak için başka bir robotun çubuk üzerindeki dengesini sağlamak için çubuk boyunca travers edicek robotlar tasarladılar ve ürettiler. Link
Yardımcı/Dost FRC’deki bazı takımlar, ittifaklarının maksimum oyunsonu puanını ve/veya değerli bir RP elde etmelerine yardımcı olmak için yıllar boyunca önemli düzeyde ilerleme kaydetti. Bu robotlar, bonus oyunsonu koşulunun karşılanmasını sağlamak için diğer robotları bir sınırın üzerine çıkarmak üzere tasarlanmıştır. Link

Başa Dön

 

Kategorisi Olmayanlar


Bunlar diğer mekanizmalardan farklı olduğu için öbür mekanizmalarla gruplanamayan bu sebeple oynatma listelerine uymayan mekanizmalardır.

Mekanizmalar Notlar Link
Taretler Bu oynatma listesi çoğunlukla robot şasesinden bağımsız olarak dönebilen ve robotu hizalamaya gerek kalmadan atış yapabilen taretli atış mekanizmalarını barındırmakta. Aynı zamanda 254’ün 2019’daki mekanizması gibi diğer taretli sistemlere de yer veriyor. Link
Vakumla Çalışan Mekanizmalar Çok nadir olsalar da vakum gücü bazı robotik yarışmalarında kullanılmıştır. Kayda değer olarak FRC 2019 ‘Destination Deep Space’ oyununda platforma tırmanmak ve oyun parçalarını manipüle etmek için kullanılmıştı(her ne kadar performansı farklılık göstermiş olsa da ). Link
Oyuna Özel Bir daha görmediğimiz belirli mekaniklere sahip birçok oyun var. Bunlar, başka hiçbir kategoriye uymayan özel mekanizmalar gerektiriyordu. Link
Benzersiz Mekanizmalar Bunlar, diğer oynatma listelerine uyan ancak kendi oynatma listelerini hak edecek kadar benzersiz olan mekanizmaların videolarıdır. Link

Başa Dön