Lego kuormuri maastossa

Näin Puolan Lego harrastajien Lego -kuorma-autokisoista filmatun
videon youtubessa ja pitihän minunkin kokeilla omaa infrapunalinkillä ohjettavaa Lego kuormuriani maastossa. Ajelin sillä ensin tuossa pihassa ja kokeilin mm. viimeimeisten lumikasojen ylitysta, joka sojui hiukan heikosti kun renkaissa ei pito riittänyt. (Kuormuri on ehkä hieman liian kevyt?)

From Kuorma-auto

Kokeilin ajella myös läheisessä metsässä jossa maasto on vaihtelevampaa ja risukkoakin piisaa. Yllättävän hyvin auto eteni, muutaman kerran auto juuttui oksaan kiinni josta selvittiin peruuttamalla ja muuttamalla ajolinjaa. Pari kertaa auto kellahti nurin kun yritin ajaa liian kaltevasta kohtaa. Auton ohjaus oli haastellinen koska minulla oli tikkuohjain enkä ollut rakentanut siihen rattia. Renkaat tahtoivat aina kääntyä toiseen suuntaan mihin olisi pitänyt. Kun sitten huomasin vaihtaa moottorin pyörimissuunnan siten että renkaat kääntyivät vasemmalle kun työntää tikkua eteen ja vastaavasti oikealle kun vetää taakse niin ohjaus alkoi sujua huomattavasti luontevammin.

Tässä kuvassa ajetaan melko jyrkkää ylämäkeä.

From Kuorma-auto

Kerran auto kellahti kyljelleen...

From Kuorma-auto

ja kerran katolleen.

From Kuorma-auto

Auton runko on lähes suoraan Legon 8110 Unimog -sarjasta hieman lyhennettynä. Ajomoottorina toimii Legon Power Functions XL-moottori ja ohjausmoottorina saman sarjan M-moottori. Akkuna on Legon 8878 ladattavalitium -polymeeriakku. Tuo akku on huomattavasti kevyempi ja pienempi kuin mitä 6-AA -akun kotelo täytenä.

Kirkkonummen komeetan luento 13.3.2012

Muokkaus: Tarkensin 21.3. tuota levytila-osiota Hannun kommentin pohjalta oikeammaksi.


Dosentti Hannu Kurki-Suonio Helsingin yliopiston fysiikan laitokselta piti 13.3.2012 mielenkiintoisen luennon otsikolla "Einstein ja kosmologia". Hannu aloitti Newtonin kosmologisesta mallista joka on ensimmäinen fysiikkaan perustuva malli. Hän jatkoi siitä selostaen eri mallien piirteitä ja heikkouksia päätyen nykymalliin.

Lisäksi hän kertoi perustietoja tulevasta Euclid -satelliitista jonka suomalaista osallistumisryhmää hän johtaa. Euclid -satelliitti on tarkoitus lähettää matkaan vuonna 2019. Sen tehtävä on selvittää pimeän energian ja pimeän aineen arvoitusta. Luotaimella on tarkoitus kuvata puolet koko taivaasta kuuden vuoden aikana.Yhteen kuvaan mahtuu noin puoli neliöastetta ja kohdasta otetaan 4 eri kuvaa, joita kutakin valotetaan 15 minuuttia.

Dataa tulee kertymään valtavat määrät. Itse Euclid tulee lähettämään maahan 2 PT dataa. Kun tähän lisätään maanpäällisissä projekteissa kerättävä data ja kun se yhdenmukaistetaan, levytilan tarve paisuu 13 PT:uun. Levytilan tarve kaikissa Euclid datankäsittelykeskuksissa on vielä moninkertainen koska tilaa tarvitaan myös mm. simulointeihin. Suomeen tarvitaan vähintään 3 PT vuoden 2020 jälkeen jotta voimme osallistua täysipainoisesti hankkeen datankäsittelyyn ja analysointiin.

Kuvista analysoidaan galaksisen rakennetta ja pimeän aineen vaikutusta galaksien muotoon. Heikko gravitaatiolinssi-ilmiö vääristää kaukaisien galaksien muotoja. Näistä vääristymistä voidaan päätellä kaukaisen galaksin ja havaitsijan välillä olevan massan määrä joka kaareuttaa aika-avaruutta.

Euclidin tarkoitus on kuvata 1,5 miljardia galaksia ja mitata 80 miljoonan galaksin punasiirtymä. Kun katsotaan kauemmaksi niin samalla katsotaan pidemmälle menneisyyteen ja tästä saadaan määritettyä pimeän aineen jakautuminen eri aikoina.Euclidissa on mittalaite joka mittaa galaksien spektrit joista voidaan määritellä galaksien punasiirtymät. Avaruuden laajenemisen takia valon aallonpituus on venynyt.

Punasiirtymän avulla voidaan määrittää galaksien paikka tarkasti ja saadaan niiden kolmiulotteinen jakauma avaruudessa. Ja siitä saadaan määriteltyä maailmankaikkeuden laajenemislaki ajan funktiona. Kun näin saatua laajenemishistoriaa vertaillaan (vertailu tehdään yleisen suhteellisuusteorian mukaan) heikkolinssi-ilmiön ja pimeän aineen rakenteen kehityksen perusteella saatuun  laajenemishistoriaan, niin jos tulokset ovat yhtäpitäviä niin päätelmä on että syynä on pimeä energia joka saa aikaan tämän kiihtyvän laajenemisen. Jos taas se ei ole yhtäpitävä niin sitten pitää etsiä korjaus yleiseen suhteellisuusteoriaan joka selittäisi kiihtyvän laajenemisen ilman pimeää energiaa.

Lähteenä olen käyttänyt Hannu Kurki-Suonion luentoa sekä hänen haastatteluaan Ylen Radiaattori -ohjelmassa viime syksynä.

Tieteessä tapahtuu lehdessä (2/2009) on artikkeli "Maailmankaikkeuden rakenteen synty"

ESA:n tiedesivustolla on Euclidista tarkempaa tietoa

Lego Unimog ja Lego Mindstorm NXT

Heti saatuani Lego Unimogin rakennettua heräsi ajatus tehdä siitä moottoroitu. Kun itselläni on jo ennestään Lego Mindstorm NXT -sarja niin pohdin mahdollisuutta moottoroida auto sen avulla. NXT:n haittapuolena on suurehko koko. Googlasin josko samaa olisi kokeillut joku muukin ja näihän se olikin. Anika Vuurzoon oli tehnyt vastaavan yhdistelmän. Hän on laittanut kaksi moottoria ohjaamoon ja NXT -keskusyksikön akkupaketin paikalle sekä siirtänyt toimintovivut
toiselle puolelle autoa. Hän on myös lisännyt vilkut auton katolle ledeillä. Ohjaus tapahtuu IR- (infrapuna) lähettimellä ja NXT:n on liitetty HiTecnicin valmistama IR- vastaanotin. Anikan autosta video löytyy osoitteesta http://www.youtube.com/watch?v=KW5t3cGGziQ
Lisätietoa autosta löytyy täältä http://www.mocpages.com/moc.php/283082
 
Otin lähtökohdaksi että moottorit laitetaan ohjaamoon mutta NXT -keskusyksikkö menee auton lavalle. Ja sitten rakentamaan. Ensin purin ohjaamoa että pääsin suunnittelemaan ja kokeilemaan miten moottorit saataisiin paikoilleen. Ohjausmoottori löysi melko helposti tiensä vaaka-asentoon pelkääjän paikan kohdalle.

From Lego

Rattaat vaihdoin myöhemmin näihin osiin

Ajomoottori oli hiukan kinkkisempi asentaa. Ensimmäinen yritys epäonnistui. Yritin laittaa moottorin siten että jätin ns. feikkimoottirin paikoilleen. Lisäsin pari ratasta moottoria pyörittävän akselin päälle, mutta en saanut rakennetta riittävän lujaksi joten rattaat vain löivät tyhjää. Tämän jälkeen päädyin ratkaisuun että otan sen "feikkimoottorin" pois ja liitän NXT:n moottorin siihen akseliin joka oli "feikkimoottoria" pyörittämässä. Tällä ratkaisulla ei enää rattaat löyneet tyhjää. Ongelmaksi muodostui voimansiirron välitys. Nyt tuntuu hiukan samantapaiselta jos lähtisi henkilöautolla 2-vaiheella liikkeelle paikaltaan...
 
Ajattelin että toinen ajomoottori auttaisi asissa mutta ei siinä niin käynyt. Jokatapauksessa liitin toisen NXT-moottorin pystyyn alan keskikohdan paikkeille. Siellä oli sopivasti 1-nupin verran akselia voimansiirtoon vapaana. Otin lavan etuosan pohjan pois ja laitoin lavan takaisin.
Seuraavaksi ajattelin muuttaa pyörännapojan välitystä. Blogissa http://technicbricks.blogspot.com/2011/02/tbs-techreview-13-8110-unimog-u400.html on esitelty Lego Unimog sarja melko perusteellisesti. Sieltä löytyy myös pyörännapojen kuvat joissa näkyy vaihtoehtoiset välitykset. Nyt
minulla on se Lego-sarjan ohjeenmukainen välitys eli kaksi samankokoista ratasta. Jos siihen vaihtaisi tuon toisen mahtaisikohan se auttaa.

Nyt sitten vasta löysin tuosta Anikan mallista tehdyn rakennepiirroksen tästä keskustelusta.Tuossa näkyy aika selkeästi miten hän on ratkaissut tuon voimansiirron NXT-moottorilta.

Tässä auto kahden ajomoottorin kanssa.

From Lego

From Lego

Olen asentanut Lego Mindstormiin Lejos -firmwaren (käyttöjärjestelmä) ja ohjaan sitä Java-midlet -sovelluksella puhelimestani. Lejos Ohjelmiston saa ladattua tältä sivulta

Olipa hyvä että rupesin kirjoittamaan tätä tekstiä, tuostahan on julkaistu uusin 0.9.1 -versio muutama päivä sitten. Pitääpä ladata ja asentaa se. :) Olen käyttänyt tuon esiversiota jonka latasin tämän ohjeen mukaan koska tuon kirjan esimerkit eivät toimineet vanhemmalla firmware versiolla.

Lego Mercedes-Benz Unimog sarja (8110)

Ensimmäinen vaikutelma on että sarja on iso. Laatikon avaamisen jälkeen vaikutalma
vahvistuu osapussien paljouden ja isojen renkaiden myötä. Myös ohjevihkojen määrä
viittaa samaan. Niitä on viisi kappaletta. Osia on reilut 2000 kpl joten ihan
ensimmäiseksi Lego sarjaksi sitä ei voine suositella.

Laatikon koosta antaa jonkinlaista osviittaa oheinen kuva jossa Anja (6 v) meni laatikon sisään.

From Lego Unimog 8110

Kasasin autoa tyttäreni Anjan kanssa perjaitai-illan ja lauantai päivän. Anja rakensi lavan kokonaan itse ja ohjaamonkin suurimmaksi osaksi. Vain muutamassa kohdin jouduin auttamaan häntä. Rungon kasaaminen oli astetta haasteellisempi. Ajoneuvon kasaus aloitetaan rungon keskiosasta johon tulee moottori, paristokotelo ja vaihdelaatikko. Sillä ohjataan moottorin voimaa joko auton edessä tai takana olevaan voiman ulosottoon tai sitten ilmapumpulle. Keskiosan kasaamisen jälkeen vuorossa on auton takaosan akselisto ja voimansiirto. Akselisto tulee pallonivelellä kiinni auton keskiosaan. Nivelen sisään tulee kardaaniakselista tuttu nivelosa. Ensin en tajunnut että pallonivelen oli tarkoitus napsahtaa toisiinsa kiinni ja pohdiskelin pitkään miten ihmeessä tämä takaosa kiinnitetään. :) Ohjeessa etuosan kohdalla oli sitten jo selvä "click" -merkintä, mutta vastaava puuttui takaosan ohjeesta.

Tässä kuvassa rungon kasaus on vielä aika alkutekijöissään.

From Lego Unimog 8110

Ensimmäinen mokani liittyi kuvan päällekkäisten rattaiden allaolevan tasauspyörästöön joka meni ensin väärin päin. Tämä esti sen yläpuolelle tulevien rattaiden pyörimisen.

Pari muutakin mokaa tuli tehtyä jonka johdosta jouduin purkamaan jo rakennettua auton runkoa. Onneksi virheet ilmenivät suhteellisen pian että mitenkään suuria purkuoperaatioita en joutunut tekemään. Tälläisen Lego-sarjan rakentamisessa on syytä katsoa tarkkaan ohjeesta mihin palkin reikään mikäkin hela tulee tai on tulematta.

Tässä kuvassa on sitten jo rungon keski- ja takaosa rakennettuna.

From Lego Unimog 8110

Auton ohjaamon rakentaminen eteni samaan aikaan kun rakensin runkoa.

From Lego Unimog 8110

Auton runko alkaa hahmottua.

From Lego Unimog 8110

Auto valmiina ilman lavaa

From Lego Unimog 8110

 
Auton pohja näyttää tältä

From Lego Unimog 8110

 Unimog pelaamassa shakkia

From Lego Unimog 8110

Ankka pääsi myös kyytiin, huomaa uudelleenrakennettu pää. Vertailukuva löytyy täältä http://oikkonen.blogspot.com/2011/12/ankan-kehittelya.html

From Lego Unimog 8110

Ohjeet jakautuvat 5 vihkoon. Vihkot 1-3 sisältävät rungon rakentamisohjeet. Vihkossa 3 alkaa ohjaamon ohjeet jotka jatkuvat vihkoon 4. Ohjaamon jälkeen on lavan rakennusohje. Lopuksi on kauha vihkon 4 loppupuolelta 5:oon.  Vihkossa 5 on lisäksi vinssin ohje ja sarjan osaluettelo.
Perusteellisempi englanninkielinen katsaus sarjasta löytyy täältä.
http://technicbricks.blogspot.com/2011/02/tbs-techreview-13-8110-unimog-u400.html

Aikaisempi Leopard projekti odottaa edelleen Lego kaivurin osia. Tilasin sen jo 10.11.2011 Verkkokauppa.com:sta ja maksoin sen saman tien. Tehtyäni viime viikolla reklamaation tilauksen viivästymisestä sain hiukan alennusta. Toivottavasti saan sen sarjan tämän kevään kuluessa. Viikko sitten toimitusaika-arvio oli että vähintään kuukausi menee vielä. Tein pari Bricklink-tilausta tuota tankkiprojekti varten ja ne tulivat molemmat melko nopeasti.

Tätä Unimogia voisi terästää kauko-ohjauksella, toteuttettuna Lego Mindstorm NXT:llä. Mainio video aiheesta http://www.youtube.com/watch?v=KW5t3cGGziQ

Jää nähtäväksi kumpi toteutuu ensin, NXT -versio Unimogista vai tankkiprojekti. Veikkaan Unimogia. Aikataulua en lähde veikkaamaan.

Lego kuorma-auto

Tuon tankkiprojektin ohessa tein pikaisesti kuorma-auton. Oikeastaan ensin tarkoituksenani oli etsiä jotain vaihteistomekaniikkaa sarile.pl -sivulta mutta sitten löytyi tälläinen kuorma-auton ohjausmekanismi  jonka rakensin.

Siitä sitten innostuin jatkamaan rakentamista. Ensin kasailin ohjaussysteemin ympärille ohjaamon ja auton keulan. Sitten rakensin takajousituksen tasauspyörästöineen ja sitten lisäsin siihen V6-moottorin ja liitin ne yhteen.


Muutama puute ja parannuskohde autossa on.
1. Auton ohjaus on erittäin jäykkä.
2. Tasauspyörästösta ei voima tahdo välittyä moottorille koska tasauspyörästö liikkuu aavistuksen verran sivusuunnassa ja toisessa äärilaidassa ratas joka välittää voiman moottorille ei ota kiinni, toisessa laidassa taas homma toimii.
3. Pitäisi rakentaa lisää koria ja parantaa tuota ohjaamoa.

Seuraavassa kuvia autosta nykyisessä muodossaan.

From Lego Alla olevassa kuvassa näkyy hiukan huonosti musta ratas etupyörän takareunan  yläpuolella. (Punainen keskus). Sillä nostetaan ja lasketaan "konepeltiä" jossa on  tuo kahdella eri harmaalla tehty raidoitus.

From Lego

Kuva auton alapuolelta josta voi nähdä ongelmallisen tasauspyörästön.

From Lego Tässä loppukevennyksenä Anjan tekemä rakennelma. Olin rakentelun ohessa sortteerannut pieniempiä osia lokerikkoihin ja niistä sitten Anja teki tämän. From Lego

Tankkiprojektin jatkuu

Asensin tankin runkoon kaksi Lego Mindstorm moottoria ja keskusyksikön. Tornin kiinnitys ja pyöritysmekanismi nousee sen verran ylös että tankistä ei tällä hetkellä näytä tulevan edes kaukaisesti Leopardia muistuttavaa vaunua.

Kuvassa ajomoottorit ja Mindstorm keskusyksikkö paikoillaan.

From Lego Leopard 2 A 4 projekti

Tässä sitten torninpyöritys- ja kiinnitysmekanismin ensimmäinen versio.

From Lego Leopard 2 A 4 projekti

Kuvassa näkyy myös ensimmäistä lokasuojahahmotelman alkua. Taakse tulevan johtopyörän kiinnitys puuttuu vielä kokonaan joten peräpuolta joutuu purkamaan ja rakentamaan uusiksi siltä osin.

Samasta vaiheesta vielä kuva toiselta puolelta. Kuvasta saanee jonkinlaisen käsityksen tornimoottorin kiinnitysyrityksestä.

From Lego Leopard 2 A 4 projekti

Suunnittelen rakentaa mallin umpinaiseksi kuitenkin siten että laturinjohdon voi työntää tankin perässä olevasta reiästä kiinni akun latausta varten. Niin ja takanannelle on pakko tehdä jonkinlainen luukkusysteemi että saa laitteeseen virrat päälle. :)


Tällä hetkellä suunnitelmissa on tahdä ohjaus matkapuhelimella java midletillä. Se aiempi auto oli myös matkapuhelimella ohjattava

Lejos käyttiksen voi ladata täältä jos kiinnostaa ohjelmoida Lego Mindstormina Javalla.

Lego tankkiprojekti, osa 1

Tänään talviloman kunniaksi aloittelin suunnittelemaan Lego-tankkia. Esikuvanani pidän sariel.pl:n Leopard 2 A 4 mallia. http://sariel.pl/2010/10/leopard-2a4/

Tämän päivän aikana selvisi että homma ei ole ihan niitä helpoimpia. Haastatta lisää se että malliin ei ole saatavissa rakennusohjetta eikä Sariel ole myöskään ottanut kovin runsaasti kuvia rakentamisvaiheista. Sen verran kuitenkin että niistä saa riittävästi vinkkiä miten edetä. 

Jo aiemmin oli selvinnyt karu totuus telapyöristä, jotka menevät lähes kaikki hankintaan. Kuvittelin että voisin hyödyntää minulla jo olevia vanteita, joita on kerääntynyt "riittävästi", mutta eihän ne sitten sopineetkaan telan kanssa yhteen kun tilaamani tela saapui ja kokeilin sovittaa sitä vanteelle. Telapyöriksi sopivia vanteita löytyi lego-laatikoistani kuitenkin 5 kpl. (4 valkoista ja 1 harmaa), joten niitä puuttuu vielä 9 kpl.

Tilasin projekti varten telaketjua jo aiemmin. Ja noita telapyöria laitoin tänään tilaukseen. Tosin siitä nyt jäi vielä 1 telapyörä puuttumaan. Lisäksi tilasin jo viime vuoden puolella kaivurin josta saan toisen telan tankkiin. http://shop.lego.com/en-FI/Motorized-Excavator-8043?_requestid=23259070 (En tosin suoraan Legolta, jos sieltä olisin sen tilannut se varmaan olisi jo ollut minulla ennen joulua).

Lisäksi kaivurista saa osat telapyörien kiinnitykseen sekä infrapuna lähettimet ja vastaanottimet sekä moottorit, paristokotelon ja johdotukset. Tosin sariel:n mallissa hän on käyttänyt XL-moottoreita, joten katsotaan nyt miten pienemmät moottorit pelaavat. Tosin sitä ennen (siis ennenkuin saan sen kaivurin) voisi kokeilla miten homma toimii Mindstormin kanssa. Siitähän saa kaksi ajomoottoria ja kolmannen tornin pyöritykseen. En aikonut hankkia minimoottoria tykin suuntaukseen, ainakaan ennenkuin olen varma siitä että saan mallin rakennettua.

Tässä illan viimeinen kuva tulevan tankin rungosta.

From Lego Leopard 2 A 4 projekti

Tein myös kokeilua lokasuojasta, jota voisi käyttää tankissa mutta ei kyllä tässä Leopardissa jos aikoo vähänkään esikuvanmukaisuutta saada aikaan.

From Lego Leopard 2 A 4 projekti

ja lokasuoja sisäpuolelta.

From Lego Leopard 2 A 4 projekti