Процесс Инженерной Разработки¶
Примечание: конкретный процесс зависит от команды, поэтому схема не является четким правилом.
Этапы Процесса Инженерной Разработки¶
В целом, процесс разработки включает в себя эти шаги, однако каждая команда будет модифицировать процесс в соответствии со своими потребностями и ограничениями.
Определите проблему: Что вы пытаетесь решить? Каковы временные рамки?
Уточните требования: Что необходимо для предлагаемого вами решения?
Мозговой штурм/Моделирование: Нарисуйте прототип на бумаге или в САПР.
Прототип/эксперимент: Создайте первую конструкцию, используя физические материалы.
Тестирование: Убедитесь, что вы тщательно тестируете каждую часть вашего прототипа, чтобы выявить недостатки.
Анализируйте результаты: Проанализируйте, что вы узнали из своих тестов, чтобы в дальнейшем дорабатывать.
Окончательная реализация: Доделайте и зафиксируйте окончательный дизайн, который не будет меняться.
В качестве примера рассмотрим воображаемую команду, создающую колесную базу для Rover Ruckus (RR2), сезон 2018-2019. В RR2 был Crater высотой около 3 дюймов, который можно было преодолеть. В игре того года было два основных варианта: пересечь Crater или не пересекать его и вместо этого дотянуться манипулятором.
Сначала команда должна определить требования к колесной базе. Одним из наиболее важных аспектов колесной базы является маневренность. Другим требованием может быть скорость, проходимость, надежность и т. д. Определив требования команды, они теперь будут искать колесные базы, которые соответствуют их требованиям. Если команда хотела проехать по Crater’у, то оптимальным вариантом будет 4WD (4-Wheel Drive / Полный привод на 4 колеса) или 6WD (6-Wheel Drive / Полный привод на 6 колес). Если же им не нужно пересекать Crater, то остается множество вариантов, например, всенаправленные (holonomic) колесные базы.
Следующим шагом станет мозговой штурм для генерации конкретных проектных решений. Целесообразно поручить нескольким участникам разработать прототипы колесных баз— например, чтобы команда могла протестировать различные варианты колесных баз.
После этого команда может начать процесс создания прототипов и тестирования. Это могут быть тесты времени, затрачиваемого на пересечение кратера, времени от Crater’а до Lander’а, максимальной скорости, маневренности и т. д. Вместо сложных тестов можно проводить простые. Например, если предполагается, что робот будет весить 30 фунтов, то гантель, положенная на колесную базу, хорошо имитирует дополнительный вес, чтобы проверить, сможет ли колесная база легко и надежно преодолеть Crater, и не застрянет ли робот на краю Crater’а.
Затем проанализируйте результаты и проведите доработку. Например, если клиренс был слишком мал, и колесная база часть времени застревала на Crater’е, то для устранения этой проблемы необходимо увеличить клиренс. Однако не меняйте слишком много вещей сразу - лучше менять ТОЛЬКО ОДНУ вещь за раз, иначе вы не будете знать, что может вызвать дальнейшую проблему, если она возникнет. Всегда старайтесь менять одну вещь за раз.
Примечание
Часто требуется несколько итераций, чтобы добиться нужного результата, поэтому не отчаивайтесь, если ваша вторая или даже третья версия окажется не столь удачной, как вы думаете. Многие команды проводят более 10 итераций дизайна активных захватов, чтобы доработать и отточить свою конструкцию до оптимальной эффективности. Хотя такое количество версий не рекомендуется для новых команд, не бойтесь изменять одну вещь за раз, чтобы выявить и решить проблемы.
Ваша конечная версия может быть просто модернизированным прототипом, или, если вы использовали некачественные/ломаные материалы для прототипа, вы можете заменить их на долговечные.