При выполнении лабораторной работы необходимо использовать секундомер, линейку длиной 50см, транспортир, циркуль, манипуляторы на базе Lego Mindstorms NXT2.0, EV3 и Arduino.
Изначально необходимо включить робота. Затем изучить основные функции среды программирования Lego Mindstorms NXT2.0, Lego Mindstorms EV3 и Arduino при работе с сервомоторами. Написать программу для переноса рабочего органа в горизонтальной плоскости на расстояние, соответствующее вашему варианту. Выставить минимальную мощность сервомотора, соответствующую 20%. Определить время переноса рабочего органа манипулятора и провести не менее десяти опытов. Выставить среднюю мощность соответствующую 50%, определить время переноса, провести не менее десяти опытов. Выставить максимальную мощность, соответствующую 85%, определить время переноса, провести не менее десяти опытов. Определить абсолютную и относительную погрешность для каждой выборки при фиксированной мощности. Для этого рассчитаем среднее арифметическое значение времени выполнения одного измерения при фиксированной мощности сервомотора по формуле:
Xср = , (6.1)
где Xi - время выполнения операции одного измерения, с;
n - число измерений.
Найдем погрешность для каждого измерения по формуле:
∆Xi= Xср-Xi . (6.2)
Вычислим квадраты погрешностей для отдельных измерений (∆Xi)2 и определим среднеквадратичную ошибку среднего арифметического по формуле:
SXср = . (6.3)
Если количество измерений меньше 30, то для расчета абсолютной ошибки вводится специальный коэффициент, зависящий от надежности и числа измерений, называемый коэффициентом Стьюдента. Определим коэффициент Стьюдента t для заданной надежности P=0.95 и числа произведенных измерений n=10 и найдем абсолютную ошибку по формуле:
∆Xср=SXср*t. (6.4)
Оценим относительную погрешность результата измерения по формуле:
ε= . (6.5)
После расчета абсолютной и относительной погрешности среднего значения времени выполнения одного измерения необходимо построить график зависимости быстродействия манипуляторов от мощности сервомоторов. Результаты измерений занести в таблицу 6.1.
Таблица 6.1- Результаты измерений
Достарыңызбен бөлісу: |