💾🔑 Стопоходящая машина Чебышёва на базе Lego Education EV3 / Шагающий робот Чебышева v1.0

Робототехника Lego EV3

В данной работе ребята соберут шагающего робота на основе конструкции, придуманной великим русским математиком и изобретателем 19 века Пафнутием Чебышёвым, познакомятся с биографией ученого, узнают о такой штуке, как лямбда-механизм и как он используется для преобразования вращательного движения от мотора в поступательное движение машины.

Фото:

Оборудование: 2 базовых набора Lego Mindstorms Education EV3 или 1 базовый + 1 расширенный набор.

Механизмы: лямбда-механизм Чебышёва.

Описание. Великий русский математик, основоположник петербургской математической школы, академик Петербургской академии наук и 24 академий мира, Пафнутий Львович Чебышёв (1821-1894) оригинальным образом подошел к проблеме преобразования вращательно движения по окружности (например, от парового двигателя) в поступательное движение машины.

💾🔑 Стопоходящая машина Чебышёва на базе Lego Education EV3 / Шагающий робот Чебышева v1.0

Чебышёв, являясь профессором Санкт-Петербургского университета, большую часть жалования тратил на изобретение и изготовление своих механизмов. В своей научной деятельности он сочетал теорию и практику, разработал теорию равномерных приближений и был основоположником математической теории синтеза механизмов. Ему принадлежит множество оригинальных идей в области построения механизмов, которые можно посмотреть на сайте tcheb.ru в виде анимированных 3D-моделей.

Описанный здесь механизм Чебышёв назвал «стопоходящей машиной» и воплотил в дереве и железе. Первый в мире шагающий механизм, изобретенный российским математиком, получил широкую известность на Всемирной выставке в Париже в 1878 году.

💾🔑 Стопоходящая машина Чебышёва на базе Lego Education EV3 / Шагающий робот Чебышева v1.0
3D-модель стопоходящей машины Чебышёва. Источник: etudes.ru

Оригинал стопоходящей машины Чебышёва сохранился в Политехническом музее города Москвы, по которому была создана анимированная 3D-модель. Работу механизма можно увидеть на сайте «Математические этюды».

Основная часть стопоходящей машины — «лямбда механизм». Такое название пошло из-за схожести механизма с греческой буквой «лямбда» (λ).

💾🔑 Стопоходящая машина Чебышёва на базе Lego Education EV3 / Шагающий робот Чебышева v1.0
Лямбда-механизм Чебышёва. Источник: etudes.ru
💾🔑 Стопоходящая машина Чебышёва на базе Lego Education EV3 / Шагающий робот Чебышева v1.0
Схема конструкции стопоходящей машины Чебышёва. Источник: etudes.ru

Верхняя точка условного «шатуна», если приводить аналогию кривошипно-шатунным механизмом, описывает траекторию, напоминающую шляпку гриба. При этом нижняя часть траектории является прямой линией. Присоединив к этой балке вертикально стоящую «ногу» со стопой, мы получим основу для шагохода. Ноги стопоходящей машины связываются по диагонали с помощью балок, что обеспечивает их вертикальное положение.  

💾🔑 Стопоходящая машина Чебышёва на базе Lego Education EV3 / Шагающий робот Чебышева v1.0

Задачи:

  1. Ознакомьтесь с биографией русского математика и механика Пафнутия Чебышёва.
  2. Изучите работу стопоходящей машины на примере анимированной 3D-модели.
  3. Соберите модель стопоходящей машины по инструкции, используя образовательный конструктор Lego EV3.

🛒 Скачать инструкцию v1.0

Чтобы скачать файлы, вы должны зарегистрироваться или войти на сайт, а также иметь платный аккаунт доступа. Если у вас есть действующий аккаунт доступа, ниже увидите кнопку для загрузки.

Примеры страниц:

👓 Другие шагоходы

Ошибка: Вид 92327660r6 возможно отсутствует
Оцените статью
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
РобоВики

Прокомментировать