Golyógurító kapu nyitás optimalizálási feladat
Feladat leírása Azt a feladatot kaptunk, hogy a kapu minél rövidebb ideig legyen nyitva
Általános adatok Teljes hossz: 75cm Kapu nyitási szöge :120˚ S1-S2 távolság: 28cm S2-S3 távolság: 23cm S2- kapu távolság 17cm
Fizikai háttér 𝐹=𝑚𝑎 Lejtőre merőleges komponens 𝐹 𝑘 =𝑚𝑔 cos 𝛼 Lejtővel párhuzamos komponens 𝑎=𝑔 sin 𝛼 A golyógurító állomás két szakasza jól elkülöníthető egymástól. A lejtőn a golyó minimum sebességről indul és egyenes vonalú egyenletes gyorsulást végez. A vízszintes szakaszon pedig egyenes vonalú egyenletes mozgást végez. A surlódás elhanyagolható.
Feladat kivitelezése Ezt több lépésben oldottuk meg : Golyó átlagsebességének meghatározása Kapu nyitási idejének meghatározása Kapu zárási idejének meghatározása Teljes program megírása
Átlag sebesség meghatározása
Átlag sebesség meghatározása Ebből a programrészletből azt tudtuk meg, hogy mennyi idő alatt teszi meg a golyó a 75cm-es utat. Ami 1,48 másodperc lett. 𝑣= 𝑠 𝑡 = 0,75 1,48 =0,5068 𝑚 𝑠 Az S2-Kapu között kell időzíteni aminek tudjuk a távolságát 𝑡= 𝑠 𝑣 = 0,17 0,5068 =0,335𝑠
Kapu nyitási idejének meghatározása
Kapu nyitási idejének meghatározása Ebből a programrészletből azt határoztuk meg, hogy mennyi idő alatt tér ki zárt alaphelyzetből véghelyzetbe a kapu Ezt úgy határoztuk meg, hogy egy 50ms-es időzítőt akkor indítottuk el, mikro a kapu nyitni kezdett, a leállítása a véghelyzetbe való kitérést jelentette Az időzítőben „maradt” idő és az 50ms különbsége a kapu nyitási ideje: 𝑡=50−30=20𝑚𝑠
Kapu zárási idejének meghatározása
Kapu zárási idejének meghatározása Ebből a programrészletből azt határoztuk meg, hogy mennyi idő alatt tér vissza alaphelyzetbe véghelyzetből a kapu Ezt úgy határoztuk meg, hogy egy 50ms-es időzítőt akkor indítottuk el, mikro a kapu zárni kezdett, a leállítása a alaphelyzetbe való visszatérést jelentette Az időzítőben „maradt” idő és az 50ms különbsége a kapu zárási ideje: 𝑡=50−30=20𝑚𝑠
Kapu nyitási idejének optimalizálása Az S2-Kapu közötti távolságon van az időzítés Ezt a távolságot a golyó ≈ 340ms alatt teszi meg A Kapu nyitási ideje 20ms E két időadat alapján az S2-es érzékelőtől biztonsági okok miatt 250ms-os késleltetéssel kap jelet a kapu a nyitásra
Csoport tagjai Rábai Péter DY6ZXD Nagy Bence Gábor GARN15 Tomolák Gellért László X85VS0 Vastag Adrián Gusztáv XQ6MQT