Golyógurító kapu nyitás optimalizálási feladat

Az előadások a következő témára: "Golyógurító kapu nyitás optimalizálási feladat"— Előadás másolata:

1 Golyógurító kapu nyitás optimalizálási feladat

2 Feladat leírása Azt a feladatot kaptunk, hogy a kapu minél rövidebb ideig legyen nyitva

3 Általános adatok Teljes hossz: 75cm Kapu nyitási szöge :120˚
S1-S2 távolság: 28cm S2-S3 távolság: 23cm S2- kapu távolság 17cm

4 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.

5 Feladat kivitelezése Ezt több lépésben oldottuk meg :
Golyó átlagsebességének meghatározása Kapu nyitási idejének meghatározása Kapu zárási idejének meghatározása Teljes program megírása

6 Átlag sebesség meghatározása

7 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

8 Kapu nyitási idejének meghatározása

9 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

10 Kapu zárási idejének meghatározása

11 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

12 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

13

14

15

16

17

18 Csoport tagjai Rábai Péter DY6ZXD Nagy Bence Gábor GARN15
Tomolák Gellért László X85VS0 Vastag Adrián Gusztáv XQ6MQT