40 mm tekerlekle yol ölç

Neler öğreneceğiz?

Tekerlek çevresi ve tur sayısından ideal gidilen yolu hesapla; kayma hatasını ayrı tut.
Bu proje bir robot davranışını kâğıt üzerinde ve Python modeliyle kurar. Gerçek motor sürmez; tekerlek ve sensör donanımı olmadan yapılabilir.
Bu deney serisinde verilen değerler bir tasarım örneğidir. Hedef, yalnız sonucu okumak değil ölçmek/modellemek, tahminle karşılaştırmak ve ek görevi yapmaktır.

Malzeme listesi

1. Kareli kâğıt
2. Renkli kalem
3. Oyuncak robot veya piyon
4. Python 3 bulunan bilgisayar
5. Cetvel
6. Kartondan tekerlek

Adım adım yapalım

1. Kartondan verilen çapta tekerlek kes. Üzerine başlangıç çizgisi koy, tur sayısını izleyerek düz çizgide yuvarla.
2. Girdi değerlerini kâğıda yaz; programı çalıştırmadan önce sonuç tablosunu doldur.
3. Kodu Python 3 dosyasına kaydet ve çalıştır.
4. Her çıktı satırını kâğıttaki robotun durumuyla eşleştir.
5. Bir tek girdiyi değiştir; yeni sonuç için önce tahmin, sonra test yap.
6. Deney raporuna başlangıç, komutlar, son durum ve bulduğun hatayı yaz.

Kod · Python 3 · hesaplama modeli

import math
diameter=40
turns=2
ideal=math.pi*diameter*turns
slip=0.05
print(f"İdeal yol={ideal:.2f} mm; %5 kayma modeli={ideal*(1-slip):.2f} mm")

Kod nasıl çalışır?

Yol=π×çap×tur. Çap ve yolun birimleri aynı olmalı; kayma gerçek ölçümle bulunur.
Kod bir hesaplama/öğrenme modelidir; fiziksel devreyi kontrol etmez. Ölçülen değeri kodun girişine yazarak tahminle karşılaştır.

Beklenen sonuç

İdeal yol=251.33 mm; %5 kayma modeli=238.76 mm

Sıra sende

Ölçtüğün yol idealden farklıysa kayma yüzdesini hesapla.

Güvenli atölye

Kâğıt ve oyuncakla yapılan davranış modeli. 6–8 yaşta bir yetişkin kodu çalıştırırken çocuk rotayı uygular. Gerçek motor veya güvenlik sistemi kontrol etmez.

Çalışmıyorsa kontrol et

1. Bağlantıları enerji kapalıyken tabloda verilen sırayla karşılaştır.
2. Birimleri kontrol et: 1000 Ω = 1 kΩ, 1000 ms = 1 s.
3. Ölçümün ideal hesaptan sapmasında parça toleransı ve ölçü aletinin etkisini araştır.