با طرح مبتکر جوان ايراني براي ساخت ربات پرتابگر تمام اتوماتيک شاتلهاي بدمينتون، بازيکنان و مربيان اين رشته ديگر نگران کيفيت تمرينهاي خود نخواهند بود.
تا کنون پرتابگرهاي زيادي(لانچر) براي توپهاي رشتههاي مختلف ورزشي مانند تنيس ساخته شده است اما ساخت لانچر شاتل بدمينتون با آن شکل خاص و پرهاي پشت سرش کار چندان آساني نيست و به محاسبات پيچيدهاي نياز دارد.
اشکان اميرخاني طراح اين دستگاه که توانسته است کار طراحي و ساخت آن را به همراه تيم خود در مدت يکسال به پايان برساند، مقام سوم ابتکار در جشنواره بينالمللي خوارزمي را از آن خود کرده است. او 27 ساله است و به همين دليل بايد طرح خود را در جشنواره جوان خوارزمي ارائه ميکرد اما قدرت طرح و اهميت آن مسئولان برگزاري را براي شرکت در بخش بينالمللي قانع کرد.
ربات ساخته شده توسط او و همکارانش قابليتهاي زيادي براي بالا بردن راندمان جسمي و ذهني بازيکنان حرفهيي بدمينتون دارد و مدال طلاي WIPO (سازمان جهاني مالکيت صنعتي) را نيز براي طراح خود تحت عنوان «مبتکر جوان سال 2013 تهران» به ارمغان آورده است.
طراح اين ربات در گفتوگوي خود با ايسنا درباره آن توضيح داد: ربات پرتابگر شاتل بدمينتون ميتواند تمامي ضربات تخصصي بدمينتون را شبيهسازي کند و از سوي مربي قابل برنامهريزي است. در واقع مربي اين امکان را دارد تا برنامه مورد نظر خود را از طريق صفحه نمايشگر لمسي آن به دستگاه بدهد تا با دقت و قدرت بسيار بالا اجرا شود.
توان پرتاب شاتل با سرعت 420 کيلومتر در ساعت
به گفته اميرخاني ربات تمام اتوماتيک پرتابگر شاتل اين توانايي را دارد که 192 شاتل پري و پلاستيکي را در مخزن خود جاي دهد و آنها را براي پرتابهاي پشت سرهم لود کند. ربات براي پرتاب شاتلها از دو نيروي دوراني گريز از مرکز (با سيستم غلبه بر نيروي ژيروسکوپ ناشي از دوران براشلس موتورها) بهره ميبرد.
وي در اين باره به ايسنا توضيح داد: ربات براي لود شاتلها از مکانيزم هفت چرخدنده استفاده ميکند که با يکديگرسينک شدهاند. پرتابگرهاي فومي نيز در فاصله کمي از يکديگر قرار گرفتهاند تا بتوانند قطر موثر چوب پنبه سر شاتل را در بر بگيرند و با شتاب بسيار زياد آنها را در فواصل زياد پرتاب کنند.
اميرخاني با اشاره به اينکه موتورهاي استفاده شده در اين دستگاه دوربالا هستند، گفت: اين دو موتور ميتوانند شاتلها را با سرعت 420 کيلومتر در ساعت پرتاب کنند که اين خود يک رکورد است چرا که بيشينه سرعت ثبت شده با راکت تا کنون بين 400 تا 410 کيلومتر در ساعت بوده است. البته اين دستگاه توانايي پرتاب با سرعت بالاتر را هم دارد اما ممکن است به شاتل آسيب برساند.
اين طراح جوان ادامه داد: محور x دستگاه از زاويه 60- تا 60 درجه تغيير ميکند و محور y آن بين 30- تا 60 درجه متغير است؛ همچنين محور z آن تا 40 سانتيمتر به سمت بالا و پايين براي شبيهسازي ضربه تخصصي اسمش حرکت ميکند.
تخمين زاويه پرتاب توپ بر اساس دستور مربي
اميرخاني و گروه او يک سيستم عامل نيز براي اين دستگاه نوشتهاند که آن را از اتصال به کامپيوتر بينياز ميکند.
سيستم الکترونيکي اين دستگاه منحصر به فرد است و ميتواند به راحتي مکان پرتاب توپ و سرعت آن را محاسبه کند.
وي در اين باره خاطرنشان کرد: مربي ميتواند نوع توپ، شرايط آب وهوايي و نقاط مورد نظر پرتاب را بر روي صفحه نمايشگر لمسي هفت اينچي دستگاه مشخص کند تا خود دستگاه زاويه و سرعت پرتاب توپ را محاسبه کند.
به گفته طراح اين دستگاه براي ساخت آن، براي نخستين بار ضريب درگ شاتل بدمينتون تخمين زده شده است که دستگاه با استفاده از آن و با در نظر گرفتن مقاومت هوا ، x و y زاويه پرتاب و نيز سرعت آن را مشخص ميکند.
ضريب درگ براي محاسبه نيروي درگ (نيروهايي که يک جسم را از حرکت درون سيالات باز ميدارند) کاربرد دارد.
ترسيم نمودار عملکردي بازيکن
ربات طراحيشده ميتواند نقاط ضعف و قوت بازيکن را بر اساس نظر مربي مشخص و نمودار عملکردي او را رسم کند. به اين ترتيب که مربي توسط ريموت کنترل بعد از هر ضربه، درست، غلط و يا اوت شدن آن را مشخص مي کند و در نهايت دستگاه نموداري از ضربات درست و غلط بازيکن در نقاط مختلف زمين رسم ميکند.
اميرخاني با اشاره به اينکه اين ربات توانايي اجراي تمرين پرتاب مولتي شاتل را نيز دارد، اظهار کرد: تمرين هاي مولتي شاتل پيش از اين به وسيله مربي و با پرتاب سريع شاتلها به نقاط مختلف زمين انجام ميشد که ممکن بود براي مربي حساسيتهاي پوستي به وجود بياورد و سرعت پرتابها نيز در حدي نبود که بتواند عکسالعمل بازيکن را تقويت کند.
وي با اشاره به اينکه براي اين دستگاه و افرادي که با آن تمرين ميکنند يک سايت در نظر گرفته شده است، توضيح داد: مربيان و بازيکنان ميتوانند برنامه اجراشده توسط دستگاه را که به وسيله فلش مموري از ربات گرفته شده و بر روي سايت www.robobadminton.ir آپلود شده است ببينند و با عملکرد ساير مربيان و بازيکنان آشنا شوند.
اميرخاني که خود 14 سال است در رشته ورزشي بدمينتون فعاليت ميکند، ادامه داد: اين امکان در واقع شرايط آموزش از راه دور و استفاده از تمرينات مربيان حرفهيي را فراهم مي کند.
به گفته اين طراح که مربيگري و داوري او در رشته بدمينتون فکر اصلي طراحي و ساخت اين دستگاه را در ذهن او به وجود آورده است؛ ربات تمام اتوماتيک پرتاب شاتل براي بازيکنان حرفهيي سيستم فريب دارد تا تمامي بازيکنان در هر سطحي بتوانند بهترين استفاده را از آن ببرند.
اين دستگاه در سيستم فريب، شکل پرتاب خاصي را به خود ميگيرد اما پرتاب ديگري را با زاويهاي متفاوت انجام ميدهد.
پتانسيل بالاي ربات براي صادرات در حوزه تجهيزات ورزشي
ربات تمام اتوماتيک پرتاب شاتل پيش از شرکت در جشنواره بينالمللي خوارزمي در استانهاي مختلف کشور و در هيأتهاي بدمينتون از سوي مربيان برجسته تأييد شده و درخواستهاي زيادي براي توليد داشته است.
به گفته اميرخاني گروه طراح اين ربات پيشنهادهايي نيز از کشورهاي مالزي وآلمان براي ساخت و فروش اين دستگاه داشتهاند اما معتقدند تا ايرادات استفاده از اين ربات در داخل کشور برطرف نشود و تعداد زيادي از آن براي مصرف داخلي ساخته نشود نميتوان براي فروش و توليد انبوه آن به کشورهاي ديگر اقدام کرد.
