lehrkraefte:blc:informatik:glf24:robotik:fahrphysik [https://fginfo.ksbg.ch Fachgruppe Informatik der KSBG]

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===== Fahrphysik =====
Winkelpositionen der Motoren werden in Grad gemessen, Zeit in Sekunden.

Die Soll-Geschwindigkeit der Motoren wird in $\frac{\text{Grad}}{\text{s}}$ (Grad pro Sekunde) angegeben.

==== Ein Rad ====

Wir möchten aber lieber direkt mit der Distanz in cm als mit Winkelpositionen rechnen.

Den Radumfang $U$ werden wir messen müssen. Daraus lässt sich dann vom Winkel $\alpha$ in die vom Rad zurückgelegte Distanz $d$ umrechnen:

$$
d = \frac{\alpha}{360} \cdot U
$$

Umgekehrt werden für eine gewünschte Distanz den Winkel berechnen:

$$
\alpha = \frac{d}{U} \cdot 360^{\circ}
$$ 

==== Zwei Räder ====
Können wir erst einmal zwischen $d$ und $\alpha$ umrechnen, ist der Abstand $A$ zwischen den Auflagepunkten der Räder zu messen, damit Kurven gefahren werden können.

Ziel ist es, zu wissen, wie weit (als Winkel $\alpha$) sich ein Rad drehen muss, damit sich der Roboter um einen gewünschten Winkel $\beta$ dreht. Wir suchen eine Konstante $k$ (Grad pro Grad) so, dass
$$
\alpha = k \cdot \beta
$$
Beispiel: Wenn $k$ 10 wäre, dann müsste ein Rad 10 Umdrehungen machen (während das andere still steht), damit sich der Roboter um 360° um seine eigene Achse dreht.

Aus $A$ und $U$ lässt sich $k$ berechnen:
$$
k = \text{Formel mit }A \text{ und } U
$$