Рекомендуемое оборудование

Этап 5. Подключение, установка, и ориентация солнечных батарей

Команды должны заранее подготовить основания для установки батарей, так как перемещение их роботами «как есть» (то есть тонких пластин) затруднено и в случае небрежного перемещения будет сопровождаться штрафными баллами. Внешний вид батареи и пример посадочного места для крепежа винтами М3 показан ниже

Выданное оборудование

· Солнечные батареи (см. рис.): длина 10 см, ширина 6,8 см, при солнечном освещении генерируемое напряжение 5 В, ток 160 мА. Ориентировочно 5 штук на команду

· Штырьки для подключения проводов к макетной плате – ориентировочно 10 штук

· Бухта провода

· Как минимум 1 паяльник и расходные материалы для пайки (припой, канифоль)

· Как минимум 1 мультиметр и нагрузка для измерения тока (резистор 100 Ом)

· Как минимум 1 бокорезы (кусачки)

Задачи

1. Подключить провода к батареям по усмотрению участников: последовательное, параллельное или смешенное соединение. На рисунках внизу показаны примеры соединений: слева вариант, когда к каждой батарее подпаян длинный провод и соединение вместе осуществляется на базе, справа вариант, когда длинные провода присоединены только к крайним батареям. При этом считается, что верхний на рисунке контакт батареи +, нижний –

Примечание: рекомендуются варианты:

• последовательное соединение на установке, если есть возможность сборки и доставки большого общего основания для батарей
• последовательное или параллельное соединение на базе, если будут только небольшие основания для каждой батареи

На базе	В месте установки
Последовательное соединение
Параллельное соединение

 

2. Установить батареи на основания (или одно большое общее основание) для транспортировки без «повреждений о грунт». Примеры конструкций оснований:

3. Доставить батареи в пределы поля «Установка»

4. Ориентировать батареи при необходимости

5. Подключить проводами к макетной плате в поле «База» (последовательно, параллельно либо смешанно, на усмотрение участников, на рисунке показан вариант с последовательным соединением), вывести два провода штырек-штырек (красный +, синий или черный -) для измерения тока и напряжения судьей.

Рекомендуемое оборудование

· Свои паяльники и расходные материалы для пайки

· Свои мультиметры или другие приборы для определения полярности, измерения напряжения и тока

· Свои бокорезы (кусачки)

· Ноутбук, камера для передачи фото или видео с робота (например, смартфон с приложением IPWebCam) – опционально для дополнительного контроля за установкой и ориентацией батарей

Организация

Каждая команда может заранее взять в поле «База» все, что сочтет необходимым для выполнения задания, кроме дополнительных солнечных батерей (компоненты, провода, инструменты, роботов и т.п.)

При выполнении этапа одновременно несколькими командами необходимо позаботиться, чтобы их поля для установки солнечных батарей были равноценны в плане освещенности – например, находиться каждое у своего окна спортзала на одинаковом расстоянии от него. Лампы освещения должны одинаково освещать оба поля (т.е. одинаковое количество включенных ламп над полем) или выключены. В случае невозможности обеспечения равности условий освещенности этап выполняется командами по очереди на одном и том же поле.

Информация

Для проводов связи батарей в месте установки с базой рекомендуется сделать длину не менее чем длина от поля «База» до поля «Установка» + 2 метра. Одним концом провода подпаять к выданным батареям, на другом конце подпаять штырек для подключения к макетной плате.

Каждой команде будет выдан как минимум 1 мультиметр для определения полярности батарей, генерируемых напряжений и токов. Допустимо использовать свои мультиметры или другие приборы для измерения. Ток измерять только при последовательном подключении с нагрузкой (ориентировочно, мощный резистор на 100 Ом). Судья выполняет измерения со своим мультиметром и своей нагрузкой, одинаковыми для обеих команд.

Батареи должны перемещаться роботами – каждая своим или будучи расположенными на большой стойке. За ситуацию, когда одна батарея несется роботом, вторая волочится за ними на проводе, предусмотрен штраф.

Недопустим выход членов команды за пределы поля «База» в процессе выполнения этапа. Будем считать, что подключение проводится чисто дистанционно и выход за пределы Базы есть выход на поверхность Луны без скафандра.

Батареи должны иметь длинные провода для передачи энергии на базу, которые нужно будет подключить к макетной плате. Допустимо закрепление проводов на роботов команды, чтобы они доставили провода на базу после установки батарей.

При доставке батареи без роботов, методом забрасывания батареи с базы, батарея считается разбитой и изымается.

Допустима установка батарей на специальные опоры для облегчения доставки и лучшей ориентации их на свет с целью повышения генерации (см. пример из конструктора Роботехник на рисунке). Различные опоры и средства для удержания солнечных батарей допустимо подготовить заранее, но установка батарей на них может осуществляться только после начала этапа.

Поле «База» будет достаточно близко к полю «Установка» для возможности отслеживания установки и ориентации батарей. Тем не менее, рекомендуется использовать как минимум одного робота с камерой для передачи видео для улучшения наблюдения за установкой и ориентацией батарей.

Допустим возврат батарей на Базу для ремонта или лучшей ориентации. В этом случаев введен штраф за возврат батареи подтягиванием за провода (будем считать, что в этом случае в реальной ситуации произошел бы обрыв провода либо повреждение батареи о неровности поверхности), поэтому лучше стараться вернуть батарею транспортировкой роботом.

Подсчет установленных и подключенных батарей и измерение генерируемой мощности проводится судьей только после возвращения всех роботов на базу. Ситуация, когда робот довез батарею и остался держать ее в поле «Установка» – недопустима (в этом случае батарея не учитывается доставленной и отключается судьей от общей генерации).

Когда команда сообщает о полностью подключенных, установленных и сориентированных батареях, судья подходит и измеряет напряжение и ток, генерируемые батареями совместно. Затем по формуле P = U ∙ I находит генерируемую батареями мощность.

Баллы за этап

Сделано	Количество баллов
Батарея доставлена на место установки	+5
Батарея подключена	+10
Команда закончила этап первой	+15
Генерируемая мощность больше, чем у второй команды	+20
Батарея волочится по земле подтягиванием за провод	-10
Возврат батареи на базу подтягиванием за провод	-10
Соединение закрыто кембриком или термоусадкой, кембрик не спадает при перемещении провода	+2 за каждое соединение
Соединение скруткой, а не пайкой, не защищенное кембриком или термоусадкой	-5 за каждую скрутку

Примечание: в случае выполненной основной задачи этапа (батареи подключены, установлены и генерируют хоть какую-то мощность) команда не может получить за этап количество баллов меньше нуля. То есть если сумма штрафов превышает сумму заработанных баллов, но имеется генерация мощности, команда получает за этап 0 баллов.