تمرین بدمینتون‌بازان ایرانی با یک ربات! +تصاویر

تا کنون پرتابگرهای زیادی(لانچر) برای توپ‌های رشته‌های مختلف ورزشی مانند تنیس ساخته شده است اما ساخت لانچر شاتل بدمینتون با آن شکل خاص و پرهای پشت سرش کار چندان آسانی نیست و به محاسبات پیچیده‌ای نیاز دارد.

اشکان امیرخانی طراح این دستگاه که توانسته است کار طراحی و ساخت آن را به همراه تیم خود در مدت یک‌سال به پایان برساند، مقام سوم ابتکار در جشنواره بین‌المللی خوارزمی را از آن خود کرده است. او 27 ساله‌ است و به همین دلیل باید طرح خود را در جشنواره جوان خوارزمی ارائه می‌کرد اما قدرت طرح و اهمیت آن مسئولان برگزاری را برای شرکت در بخش بین‌المللی قانع کرد.

ربات ساخته شده توسط او و همکارانش قابلیت‌های زیادی برای بالا بردن راندمان جسمی و ذهنی بازیکنان حرفه‌یی بدمینتون دارد و مدال طلای WIPO (سازمان جهانی مالکیت صنعتی) را نیز برای طراح خود تحت عنوان «مبتکر جوان سال 2013 تهران» به ارمغان آورده است.

طراح این ربات در گفت‌وگوی خود با ایسنا درباره آن توضیح داد: ربات پرتابگر شاتل بدمینتون می‌تواند تمامی ضربات تخصصی بدمینتون را شبیه‌سازی کند و از سوی مربی قابل برنامه‌ریزی است. در واقع مربی این امکان را دارد تا برنامه مورد نظر خود را از طریق صفحه نمایشگر لمسی آن به دستگاه بدهد تا با دقت و قدرت بسیار بالا اجرا شود.

توان پرتاب شاتل با سرعت 420 کیلومتر در ساعت

به گفته امیرخانی ربات تمام اتوماتیک پرتابگر شاتل این توانایی را دارد که 192 شاتل پری و پلاستیکی را در مخزن خود جای دهد و آنها را برای پرتاب‌های پشت سرهم لود کند. ربات برای پرتاب شاتل‌ها از دو نیروی دورانی گریز از مرکز (با سیستم غلبه بر نیروی ژیروسکوپ ناشی از دوران براشلس موتورها) بهره می‌برد.

وی در این باره به ایسنا توضیح داد: ربات برای لود شاتل‌ها از مکانیزم هفت چرخ‌دنده استفاده می‌کند که با یکدیگرسینک شده‌اند. پرتابگرهای فومی نیز در فاصله کمی از یکدیگر قرار گرفته‌اند تا بتوانند قطر موثر چوب پنبه سر شاتل را در بر بگیرند و با شتاب بسیار زیاد آنها را در فواصل زیاد پرتاب کنند.

امیرخانی با اشاره به اینکه موتورهای استفاده شده در این دستگاه دوربالا هستند، گفت: این دو موتور می‌توانند شاتل‌ها را با سرعت 420 کیلومتر در ساعت پرتاب کنند که این خود یک رکورد است چرا که بیشینه سرعت ثبت شده با راکت تا کنون بین 400 تا 410 کیلومتر در ساعت بوده است. البته این دستگاه توانایی پرتاب با سرعت بالاتر را هم دارد اما ممکن است به شاتل آسیب برساند.

این طراح جوان ادامه داد: محور x دستگاه از زاویه 60- تا 60 درجه تغییر می‌کند و محور y آن بین 30- تا 60 درجه متغیر است؛ همچنین محور z آن تا 40 سانتی‌متر به سمت بالا و پایین برای شبیه‌سازی ضربه تخصصی اسمش حرکت می‌کند.

تخمین زاویه پرتاب توپ بر اساس دستور مربی

امیرخانی و گروه او یک سیستم عامل نیز برای این دستگاه نوشته‌اند که آن را از اتصال به کامپیوتر بی‌نیاز می‌کند.

سیستم الکترونیکی این دستگاه منحصر به فرد است و می‌تواند به راحتی مکان پرتاب توپ و سرعت آن را محاسبه کند.

وی در این باره خاطرنشان کرد: مربی می‌تواند نوع توپ، شرایط آب وهوایی و نقاط مورد نظر پرتاب را بر روی صفحه نمایشگر لمسی هفت اینچی دستگاه مشخص کند تا خود دستگاه زاویه و سرعت پرتاب توپ را محاسبه کند.

به گفته طراح این دستگاه برای ساخت آن، برای نخستین بار ضریب درگ شاتل بدمینتون تخمین زده شده است که دستگاه با استفاده از آن و با در نظر گرفتن مقاومت هوا ، x و y زاویه پرتاب و نیز سرعت آن را مشخص می‌کند.

ضریب درگ برای محاسبه نیروی درگ (نیروهایی که یک جسم را از حرکت درون سیالات باز می‌دارند) کاربرد دارد.

ترسیم نمودار عملکردی بازیکن

ربات طراحی‌شده می‌تواند نقاط ضعف و قوت بازیکن را بر اساس نظر مربی مشخص و نمودار عملکردی او را رسم کند. به این ترتیب که مربی توسط ریموت کنترل بعد از هر ضربه، درست، غلط و یا اوت شدن آن را مشخص می کند و در نهایت دستگاه نموداری از ضربات درست و غلط بازیکن در نقاط مختلف زمین رسم می‌کند.

امیرخانی با اشاره به اینکه این ربات توانایی اجرای تمرین پرتاب مولتی شاتل را نیز دارد، اظهار کرد: تمرین های مولتی شاتل پیش از این به وسیله مربی و با پرتاب سریع شاتل‌ها به نقاط مختلف زمین انجام می‌شد که ممکن بود برای مربی حساسیت‌های پوستی به وجود بیاورد و سرعت پرتاب‌ها نیز در حدی نبود که بتواند عکس‌العمل بازیکن را تقویت کند.

وی با اشاره به اینکه برای این دستگاه و افرادی که با آن تمرین می‌کنند یک سایت در نظر گرفته شده است، توضیح داد: مربیان و بازیکنان می‌توانند برنامه اجراشده توسط دستگاه را که به وسیله فلش مموری از ربات گرفته شده و بر روی سایت www.robobadminton.ir آپلود شده‌ است ببینند و با عملکرد سایر مربیان و بازیکنان آشنا شوند.

امیرخانی که خود 14 سال است در رشته ورزشی بدمینتون فعالیت می‌کند، ادامه داد: این امکان در واقع شرایط آموزش از راه دور و استفاده از تمرینات مربیان حرفه‌یی را فراهم می کند.

به گفته این طراح که مربیگری و داوری او در رشته بدمینتون فکر اصلی طراحی و ساخت این دستگاه را در ذهن او به وجود آورده است؛ ربات تمام اتوماتیک پرتاب شاتل برای بازیکنان حرفه‌یی سیستم فریب دارد تا تمامی بازیکنان در هر سطحی بتوانند بهترین استفاده را از آن ببرند.

این دستگاه در سیستم فریب، شکل پرتاب خاصی را به خود می‌گیرد اما پرتاب دیگری را با زاویه‌ای متفاوت انجام می‌دهد.

پتانسیل بالای ربات برای صادرات در حوزه تجهیزات ورزشی

ربات تمام اتوماتیک پرتاب شاتل پیش از شرکت در جشنواره بین‌المللی خوارزمی در استان‌های مختلف کشور و در هیأت‌های بدمینتون از سوی مربیان برجسته تأیید شده و درخواست‌های زیادی برای تولید داشته است.

به گفته امیرخانی گروه طراح این ربات پیشنهادهایی نیز از کشورهای مالزی وآلمان برای ساخت و فروش این دستگاه داشته‌اند اما معتقدند تا ایرادات استفاده از این ربات در داخل کشور برطرف نشود و تعداد زیادی از آن برای مصرف داخلی ساخته ‌نشود نمی‌توان برای فروش و تولید انبوه آن به کشورهای دیگر اقدام کرد.