Jak zrobić MiniSumo bez Mikrokontrolera

[Owczak]

Witam ! Jestem pewien ,że każdy kiedyś chciał zrobić sobie robota Minisumo lecz brakowało kasy, doświadczenia, informacji bądź motywacji. Nie inaczej było ze mną. Długo przeglądając różne projekty wymyśliłem swój projekt takiego robota umiejętnie wykorzystując projekty innych. Nie mam żadnego doświadczenia elektronicznego ( no, może wiem mniej więcej co jak działa ale to samouczenie się ) umiem tylko trochę lutować. Ale uważam, że takiego robota zrobi każdy kto się do tego przyłoży. Mam wątpliwości co do tego czy robocik będzie prawidłowo działał. I to czy będzie spełniał zasady minisumo zależy od waszego wykonania. Ale ja swojego robię po to by zdobyć trochę doświadczenia i dla zabawy, nie po to by go brać na zawody ( na pewno by przegrał, przecież to niskobudżetówka ). Teraz tak. Kosz części to około 25 zł w sklepie TME. Ja silniki mam swoje z przekładniami więc koszt mnie wyszedł 16 zł. Teraz tak - rozpis tego wszystkiego czego potrzebujemy, zakładam ,że nic nie mamy.

Komponenty :

1 x Układ L293D - 4,99zł

2 x Układ QRD1114 - 2 x 2,99zł

1 x Zestaw 100 x Rezystor 1/4W 220R - 1 x 100 x 0,029zł

( w TME w tym przypadku można kupić minimum po 100 )

3 x Mikroprzełącznik MSM-22 - 3 x 0,98zł

( w TME w tym przypadku można kupić minimum po 3 )

2 x Jakieś blaszki które mają służyć do "przedłużenia" dźwigni Mikro przełączników

1 x Kabelki do łączenia tych komponentów ( jak robimy na Pająka )

1 x Jakieś zasilanie 5V

2 x Kółka kompatybilne z silniczkami

2 x Silniczki ( z przekładniami )

1 x Jakieś materiały na ścianki i podłoże, to już zależy od was

1 x Trochę Cyny

Narzędzia :

Jakieś podstawowe, śrubokręty może wiertarka. Obowiązkowo lutownica.

I teraz tak. Schemat wyglądał by tak :

Mam nadzieje ,że jest prawidłowy. Proszę, oceńcie go XD

A teraz idea ( robot widziany z góry, kolor podpisany odpowiada kolorowi części na rysunku ) :

Ogólnie chodzi o to, że robocik sobie jeździ po arenie która jest cała biała i ma obramowanie na czarno. Gdy robot jedzie po białym to jedzie normalnie do przodu cały czas. Gdy jednak któryś z czujników trafi na czarne obramowanie jeden z silników się zatrzyma i spowoduje skręt. I tak w kółko, lecz gdy robocik natrafi na jakiś przedmiot ( poczuje to poprzez nagięcie dźwigni mikroprzełącznika ) automatycznie zależnie od tego który mikroprzełącznik został poruszony jeden z silników zostanie zatrzymany i spowoduje to obrót aż do punktu w którym żaden z mikroprzełączników nie będzie stymulowany ( czyli przeciwnik będzie z tyłu lub z przodu ). Jeżeli będzie z przodu, dwa silniczki będą działać i siłować się z przeciwnikiem. Jeżeli będzie z tyłu to będzie jechał do momentu natrafienia na brzeg areny na której skręci za sprawą czujników "od linefollowera" i możliwe że uda mu się w tym zrobić unik przed przeciwnikiem z tyłu.

Budowa :

Totalny banał. Najpierw łączymy wszystko tak jak jest na schemacie. Potem chwytamy za mikroprzełączniki i przedłużamy ich dźwignie jakimiś blaszkami. Układamy wszystko tak jak jest na rysunku ideowym, czyli czujniki z przodu, skierowane w dół. Mikroprzełączniki po bokach. Kółka tak samo. Dorobimy jakąś skromną Puszeczkę i mamy Mini-LAME-Sumo XD

Oczywiście jest to wersja BETA 1.0V także gdy go zrobię, na pewno będę go modernizował.

PS : Pomysł jest mój, jest to hybryda Linefollowera bez Uc z pewnej rosyjskiej stronki i mojego pomysłu systemu mikroprzełączników.

Proszę o ewentualne poprawki itp. Mam nadzieję ,że mój pomysł spodoba się mniej zaawansowanym użytkownikom takim jak ja XD

PS 2 : Jak dokupię wszystkie części umieszczę fotkę mojego cudeńka.

__________

Komentarz dodany przez: Treker

Po umieszczeniu plików graficznym sposobem podlinkowanym wyżej oraz po dodaniu wspomnianych zdjęć, tekst przeniosę do artykułów i zakwalifikuję jako pracę konkursową 😉

[Wojtek]

Już dawno o tym myślałem ( https://www.forbot.pl/forum/topics33/mini-sumo-beam-vt1921.htm <---- link do mojego tematu) i nawet zrobiłem takiego robota ale to było gdzieś ponad miesiąć temu 😉 .

[Owczak]

TAKIEGO, tzn. Minisumo bez uC ? Poza tym, ten artykuł to już historia. Montuje na nowo wszystko i będzie elegansior.

[Wojtek]

Tak, tylko nie używałem mikro przełączników, mój robot miał czujnik na podczerwień - kręcił się cały czas w kółko aż znalazł przeciwnika przed sobą i wtedy na niego wjeżdżał a kiedy dojechał do linii znowu się obracał. Nie używałem w nim procesora ani żadnego innego układu scalonego - wszystko było na tranzystorach.

A tak poza tym czy robot mini sumo musi mieć koniecznie 2 lub 4 kółka bo myślałem o takim 3 kołowcu z kołami szwedzkimi?

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Zuk]

Witam.

Co do schematu mam pewne uwagi:

1. Co z wejściami INPUT2 oraz INPUT3 ??

Myślę, że powinny być podłączone do GND lub UCC

w zależności na jaki kolor ma reagować silnik.

2. Zmieniłbym układ połączeń fototranzystora na dwustanowy (wysoki/niski)

a nie jak jest teraz stan wysoki / HiZ

tzn. zrobiłbym jeden z dwóch układów:

emiter do masy a sygnał (np do INPUT1) z kolektora

(wtedy przy aktywnym tranzystorze mamy stan niski a przy zablokowanym wysoki)

lub

kolektor do plusa zasilania, emiter do rezystora, rezystor do masy, sygnał z emitera

(wtedy przy aktywnym tranzystorze mamy stan wysoki a przy zablokowanym niski)

(przy czym żeby silnik kręcił się w jedną stronę trzeba na wejścia INPUT1 i INPUT2 lub dla drugiego silnika INPUT3 i INPUT4 podać stany przeciwne czyli "0" i "1", kierunek będzie zależał od tego jaki stan na które wejście będzie podany)

3. Co do wyłączników umieszczonych w ten sposób - wydaje mnie się, że nie zadziała to zgodnie z planem.

Zadziałanie czujnika powinno powodować zatrzymanie jednego silnika i zmianę kierunku obrotów drugiego aby robot odwrócił się od przeszkody a nie w jej stronę.

[Owczak]

Ilość kółek oraz ich wykonanie nie mają znaczenia. Polecam lekturę zasad minisumo.

[ Dodano: 30 Cze 09 03:00 ]

3. Co do wyłączników umieszczonych w ten sposób - wydaje mnie się, że nie zadziała to zgodnie z planem.

Zadziałanie czujnika powinno powodować zatrzymanie jednego silnika i zmianę kierunku obrotów drugiego aby robot odwrócił się od przeszkody a nie w jej stronę.

Ale ich zadaniem jest właśnie skierowanie robota na przeciwnika. Gdyby cały czas się odwracał od przeciwnika nigdy by go nie zepchał. Nie wiem czy dobrze zrozumiałem twoje słowa. Ale nawet jeśli początkowo zastosujemy unik a robot przeciwnika nas widział to w końcu staniemy do niego tyłem a wtedy praktycznie nie mamy szans

PS : Dostałem dzisiaj resztę części. Spróbuję dostosować się do twoich rad.

[Zuk]

Racja.

Zapomniałem, że to ma być robot typu minisumo i ma napierać na przeszkodę

a nie jej unikać.

Umknął mi taki mały szczególik 😉

[Owczak]

W porządku XD Każdemu się może zdarzyć. Mam tylko takie pytanie. I czy zmiany z twojego punktu numer 2 mają sens gdy wykluczamy punkt numer 3 ? Nie jestem pewien czy dobrze zrozumiałem ( laik ze mnie 😉 ) lecz mowa tam o zmianie polaryzacji silników. Czy na pewno będzie ona niezbędna ? Poza tym nie jestem teraz pewien tego co mówię, ale czy to do której pary pinów podłączymy ten QRD ustala jakiego koloru ma unikać ( para INPUT 1 i 4 do unikania czarnego oraz para INPUT 2 i 3 do unikania białego ) czy raczej to czy podłączymy INPUT 2 i 3 do Vcc czy do masy ( wiem ,że mogę teraz "pitolić" głupoty bez sensu, ale jest to sprawa w której nie jestem kompetentny ) ?

[Zuk]

Punkt 2 jest bezpośrednio związany z punktem 1 a nie z punktem 3.

Proponowałbym zrobić sobie coś w stylu tabeli prawdy dla każdego koła.

Wejścia wyjście

IN1 IN2 silnik

0 0 stop

1 0 przod

0 1 tyl

1 1 stop

Podłanczając do IN1 czujnik koloru (jak to jest zrobione na schemacie) załóżmy, że jak czujnik jest nad białym to mamy na IN1 "0" a jak nad czarnym to "1".

Przełącznik proponowałbym podłączyć do IN2 w taki sposób aby raz podawał "0" a raz "1"

przykład włącznik wyłączony to mamy "0" a wciśnięty to "1"

wtedy tabela wygląda następująco:

IN1 IN2 silnik

biały wył stop

czarny wył przod

biały wł tyl

czarny wł stop

Bardziej skomplikowane sterowanie wymaga komplikacji układu sterowania.

układ można rozbudować dodając kilka bramek logicznych lub po prostu mikrokontroler.

Co do rozbudowy układu sterowania o bramki, wadą takiego rozwiązania jest brak możliwości "przeprogramowania" układu sterowania. Ale w takim przypadku na pojedyncze wejście można podać sygnał, który jest funkcją kilku czujników.

w przypadku tego robota każde wejście można opisać maksymalnie 4 zmiennymi - liczba czujników

Proponowałbym rozpatrywanie takiego układu całościowo (np. jesteśmy na polu czarnym ale nie mamy kontaktu z wrogiem to robimy..., jesteśmy na polu czarnym i mamy kontakt z wrogiem to robimy... itd. - w tym przypadku ustalamy zachowanie dla całej bryły robota - jazda w przód, jazda w tył, skręt w stronę...) mając to zrobione musimy przejść do sterowania pojedynczym kołem. W tym przypadku ustalamy warunki dla kierunku ruchu koła - przykład tabela prawdy.

W razie pytań odnośnie kombinacyjnego układu sterowania (czyli na bramkach) wal śmiało, w miarę wolnego czasu chętnie odpowiem.

[Owczak]

UWAGA ! QRD zastąpiłem TCRT1000. QRD nie było w sklepie.

A czy mógłbym cię prosić o dokładną analizę tego schematu ? Bo teraz wszystko wstępnie polutowałem i jest to na zasilaniu 4 baterii R6 prawie pełnych ( na mierniku w sumie miałem 5,2V ) to niezależnie czy jest na czarnym czy białym nie przesyła prądu do silniczków. Myślałem też o pewnej modernizacji. Może poza podłączeniem silników do L293D to odprowadzę od nich bezpośredni kabelek do masy, oraz drugi, z mikroprzełącznikiem do Vcc. Wtedy będzie taki jakby efekt adrenaliny, że cokolwiek by się nie stało muszę stanąć do wroga przodem.

[Zuk]

Teraz widzę ile problemów się pojawia, a problemy te rozwiązałby procesor...

Co do czujników to którą wersję zastosowałeś?? Tą ze schematu czy tą o której ja pisałem??

z moich obliczeń wyszło mi:

- dla diody

Uz = 5,2V, Ud = 1,25V If = 50mA

czyli R4 >= 80 Ohm

wzór: R4 = (Uz - Ud)/If

- dla tranzystora

Uz = 5,2V, Ic = 50mA

czyli R5 >= 104 (pominąłem spadek na przewodzącym tranzystorze - ok 0,2V)

wzór: R5 = Uz/Ic

Przy czym są to wartości minimalne rezystancji wynikające z noty katalogowej czujnika

teraz mając te wartości trzeba znaleźć takie (większe) przy których następuje zmiana stanu przy zmianie koloru badanego podłoża.

Proponowałbym wpierw zmontować układ czujnika na płytce stykowej i poeksperymentować. Prawdopodobnie będzie podobnie jak w schemacie układu podanego niżej w linku, czyli 220 Ohm dla diody i ok 10k dla tranzystora.

Zwrócić trzeba jeszcze uwagę, że wyjście tranzystorów steruje bramką czyli mamy w ten sposób zrobione progowanie sygnału dwustanowego, nie wiem jak się będzie zachowywał L293 jak dostanie na wejście sygnał ciągły.

Ja jak dotąd korzystałem tylko z gotowych modułów już działających: tracker sensor

w tym czujniku przy kolorze białym jest na wyjściu stan wysoki czyli tranzystor musi być w stanie niskim - czyli przewodzi.

Zauważyłeś, że na Twoim schemacie wszystkie rezystory to R4... ??

[Owczak]

Dziękuję za pomoc. Dostałeś pifko i pomógł. Jakby co to skonstruowałem działającą konstrukcję. Błąd polegał na tym ,że kupiłem w TME L293D a dostałem L293DNE XD Co do R4 to czysty przypadek 😋

[Zuk]

Spoko. Dzięki. Polecam się na przyszłość.

Mógłbyś wrzucić ostateczną działającą wersję układu... ??

Może komuś się przyda, a i ja chętnie zobaczę układ działający 😉

[Owczak]

Przykro mi ale nie mogę. Jest on ściśle powiązany z moim konkursowym projektem 😋 Ale za niedługo mój artykuł się ukaże także wtedy będzie pokazany działający schemat.