Görevler: yükü al, taşı, bırak

Bu modül boyunca robotuna üçüncü bir motor ve bir dişli mekanizması ekledin. Mekaniğini taktın, üçüncü sürücünün kablosunu şemaya bakarak bağladın, kodunda RB ve LB tuşlarını mekanizmaya bağladın ve test ettin. Şimdiye kadar robotun sadece geziyordu; bugün ilk kez robotun bir iş yapacak. Bu ders bir sınav değil, bir usta günü. Yeni bir kablo, yeni bir kod satırı yok. Tek soru şu: robotunla bir yükü alıp taşıyıp doğru yere bırakabiliyor musun? Görevler kolaydan zora dizildi, her birinde puan var ve dersin sonunda sınıfça bir turnuva yapacaksın.

Kanca: neden bir işi bir kişi tek başına aksatır? (10 dk)

Videoyu izledikten sonra bir dakika düşün: iki deneme arasındaki fark neydi? Robot aynı, yük aynı, parkur aynıydı. Fark sıralamaydı. Birinci sürücü iki işi aynı anda yapmaya çalıştı; hem sürerken hem mekanizmaya basınca ne robotu düzgün konumladı ne de mekanizmayı düzgün çalıştırdı. İkinci sürücü işi ikiye böldü: önce dur ve tam yerine konumlan, sonra mekanizmayı çalıştır.

Sınıfça kısa bir tartışma: bir garson dolu tepsiyle yürürken neden kapıdan önce durup tepsiyi düzeltir de yürürken düzeltmez? Çünkü hareket ile hassas iş aynı anda yapılınca ikisi de bozulur. Bugün senin robotun da tam olarak bunu öğrenecek: önce konumlan, sonra iş yap. Bu derste puanı hız değil, temiz alma ve temiz bırakma kazandıracak.

Puan sistemini şimdi kur. Her görev 10 puan üzerinden. Kâğıdının üstüne şu tabloyu çiz, her denemeden sonra kendi puanını yaz:

Son satırı boşuna koymadık. Mekanizmanın sonunda bir durdurucu yok; robot senin ne zaman durduracağını bilmez, onu sen bilirsin. Bugün puan kadar bu güvenlik alışkanlığı da ölçülüyor.

Ana etkinlik: al, taşı, bırak (20 dk)

Şimdi ilk parkuru kur ve puan toplamaya başla. Her görevde önce temiz bitirmeyi hedefle, süre sonra gelir.

Görev 1: Düz taşıma

Kurulum: Yere iki nokta bantla. Birincisi alma noktası, oraya bir yük koy (küçük kutu ya da top). İkincisi 2 metre ötede bantla çevrili bir bırakma bölgesi. Aralarını düz bir çizgiyle birleştir.

Görev: Robotunu alma noktasına sür, dur, mekanizmayı çalıştırıp yükü kavra, çizgiyi takip ederek taşı ve bölgeye bırak.

Aşamalar: Önce bir kez, süre tutmadan, sadece temiz bitir; bu senin ilk puanın. Yükü kavrarken RB tuşuna sadece gerektiği kadar bas, mekanizma yükü tutunca bırak. Unutma: RB basılıyken mekanizma çalışır, tuşu bıraktığında durur. Bu yüzden tuş bir düğme değil, bir gaz pedalı gibidir; basılı tuttuğun sürece hareket eder.

Süre hedefi: İlk temiz taşıman ne olursa olsun bir rekordur. Sonraki hedefin onu 5 saniye aşağı çekmek. Tutturursan tablodan 2 bonus al. Ama dikkat: acele edip yükü düşürürsen taşımaya baştan başlarsın, yani acele çoğu zaman yavaşlatır.

Görev 2: Bırakma hassasiyeti

Kurulum: Bırakma bölgesini küçült. Önce yükten iki parmak geniş bir kutu ya da bant karesi olsun.

Görev: Yükü al, taşı ve tam o küçük kareye otur. Kenara taşarsa puan yarıya iner.

Aşamalar: Üç kez üst üste temiz bırakmayı dene. Başardıysan bırakma karesini bir daha küçült. Kare daraldıkça, bırakmadan önce robotu tam durdurmanın ne kadar önemli olduğunu göreceksin. Hareket hâlindeyken bırakırsan yük robotun hızıyla kayar.

İpucu: Bırakmadan önce robotu tamamen durdur, bir saniye bekle, sonra LB tuşuyla mekanizmayı ters çalıştırıp yükü bırak. Durmadan bırakma; bırakırken sür deme. İki işi ayır.

Kavram köprüsü: sürmek ile iş yapmak ayrı işlerdir (7 dk)

Durup nefeslen. İki görevi de bitirdin, şimdi neden bazı denemelerin daha temiz geçtiğini adlandıralım.

İlk kez bugün robotun iki farklı şey yaptı: bir yandan yer değiştirdi (sürüş motorları), bir yandan iş yaptı (mekanizma motoru). İyi bir operatörün sırrı bu ikisini karıştırmamaktır. Robotu konumlarken mekanizmaya dokunma; mekanizmayı çalıştırırken robotu hareket ettirme. Videodaki birinci sürücünün hatası buydu.

İkinci fikir anlık kontrol. RB ve LB birer buton ve basılı tuttuğun sürece mekanizma döner, bıraktığında durur. Bu yüzden mekanizmanın nerede duracağını sen karar verirsin. Kitte mekanizmayı sonda durduran bir parça yok. Bu da üçüncü ve en önemli fikri getirir: mekanizmayı uçta zorlama. Yük tamamen kavrandıysa ya da tamamen bırakıldıysa tuşu bırak. Zorlamaya devam edersen motor döneme, tık tık sese ya da inleme sesine başlar; bu, motorun daha çok akım çektiği anlamına gelir ve fazla akım sigortayı attırabilir. Motorun sesi sana "yeter" diyor; onu dinle.

Kendine sor: az önceki en temiz taşımanı hangi alışkanlığın sağladı, önce durman mı yoksa tuşu doğru anda bırakman mı? Bugün yeni bir şey öğrenmedin, ama yaptığın şeyin adını koydun. Ustayı acemiden ayıran şey de budur.

Uygulama: köşeli parkur, kendi parkurun ve turnuva (15 dk)

Görev 3: Köşeli taşıma

Kurulum: Alma noktası ile bırakma bölgesi arasına bir engel koy ki düz gidemeyesin. Yol bir "L" ya da "Z" çizsin.

Görev: Yükü al, köşeleri dönerek taşı ve bırak. Dönüş sırasında yükü düşürmemek asıl zorluktur, çünkü robot dönerken yük savrulur.

Aşamalar: Önce yavaş dene, dönüşlerde gazı erken bırak. Sonra kronometreyle üç deneme yap ve süreni her seferinde biraz aşağı çek. Dönüşten önce yavaşlamanın süreyi nasıl kısalttığını fark et; çünkü düşürmeyen sürücü baştan başlamaz.

Görev 4: Kendi görevin

Sınıftaki ya da evdeki malzemelerle kendi taşı-bırak görevini tasarla. İçinde en az bir alma noktası, bir dar geçit ve bir hassas bırakma olsun. Sonra görevini bir arkadaşına yaptır. Senin kurduğun yerde başkasının zorlandığı nokta, aslında senin en iyi öğrendiğin yerdir; çünkü orayı zorlaştırmak için önce sen çözmüş olman gerekir.

Sınıf turnuvası

Dersin bu son bölümü bir yarışma. Öğretmenin tek bir ortak parkur kurar: bir alma noktası, bir köşe, bir küçük bırakma karesi. Kurallar basit:

• Herkes sırayla tek tur atar, süresi tutulur.
• Yükü düşürmek süreye 5 saniye ceza ekler; düşen yükü alıp devam edersin.
• Yükü kareye temiz oturtmak süreden 3 saniye düşer.
• Mekanizmayı uçta zorlayıp motoru inleten deneme sayılmaz, sürücü tekrar dener.
• En düşük toplam süre kazanır.

Turnuva puanını da tablona yaz. Kazanan en hızlı basan değil, yükü hiç düşürmeden ve mekanizmayı hiç zorlamadan süren olacak; işte kancadaki sorunun cevabı buydu. Bir tur bekleyenler ceza ve düşürme sayarak hakem olur, böylece kimse boş durmaz.

Pekiştirme ve öz-değerlendirme (7 dk)

Turnuva bitti, şimdi kendine karşı dürüst ol. Kimse not vermiyor, gelişimi sen ölçüyorsun. Her satır için sana en uygun sütunu işaretle.

Günlük hayat bağı: Bugün öğrendiğin şey aslında sadece robotla ilgili değil. Bir bardağı dolu taşırken önce durup sonra masaya bırakırsın, yürürken bırakmazsın. Bir vinç operatörü yükü kaldırırken aracı hareket ettirmez. Ağır bir kutuyu taşırken kollarını zorlamanın sınırını sesinden ve yorgunluğundan anlarsın, tıpkı motorun inlemesini duyduğun gibi. Hareket ile hassas işi ayırmak, gücün sınırını dinlemek; bunlar robotun değil, senin becerilerin.

Modül kontrol listesi

Bu modülü bitirdin sayılır. Şu satırların hepsine gönül rahatlığıyla evet diyebiliyorsan servo ve gripper modülüne hazırsın:

• Robotuna üçüncü motoru ve dişli mekanizmasını taktın; mekanizmanın yükü nasıl çevirip taşıdığını gözlemledin.
• Üçüncü BTS7960 sürücüyü şemaya ekledin: B+/B- Wago'ya, besleme ve etkin uçları 3V3'e, GND ortak klemense, sinyaller 21 ve 22 numaralı pinlere.
• Dişli çevrim oranının ne işe yaradığını, yani büyük dişlinin gücü artırıp hızı düşürdüğünü kendi cümlelerinle anlatabiliyorsun.
• RB ve LB tuşlarının anlık kontrol olduğunu, basılı tutunca çalışıp bırakınca durduğunu koda bakmadan söyleyebiliyorsun.
• "Mekanizmayı uçta neden zorlamamalıyım?" sorusunun cevabı hazır: motor daha çok akım çeker, sigorta atabilir.
• Sürmek ile iş yapmayı ayırıyorsun: önce konumlan, sonra mekanizmayı çalıştır.
• Dört görevden en az ikisinde "Gelişiyor" ya da üstündesin.

Erken bitirene ek görev

Turnuvayı erken bitirdiysen boş durma, iki meydan okuma seni bekliyor:

• Çift yük seferi: Bir seferde bir yük yerine, önce birini taşıyıp bırak, sonra dönüp ikinciyi taşı; toplam süreni tut. İki seferi tek uzun sefer gibi akıcı bağlamayı dene. Gerçek bir depo robotu tam olarak böyle çalışır: durmadan gider gelir.
• Kör operatör: Bir arkadaşın robota bakmadan yalnızca senin sesli komutlarınla ("çeyrek gaz ileri, dur, şimdi mekanizmayı bas, yeter") görevi bitirsin. Ne kadar net komut vermen gerektiğini görünce, iyi bir kodun ve iyi bir sürücünün neden net kararlara ihtiyaç duyduğunu da anlarsın.