Line follower Żółwik

[wormux29]

Witam !

Przedstawiam Wam mojego pierwszego robota typu Line Follower. Jest to typowy trójkołowiec (2 koła z przodu jako napęd i koło swobodne z tyłu dla utrzymania równowagi). Cała konstrukcja opiera się na laminacie szklano-epoksydowym, oraz podkładkach dystansowych. Jako napęd zastosowano 2 serwomechanizmy modelarskie TowerPro SG5010. W robicie można wyróżnić 3 poziomy:

1. Elektronika (układy logiczne, oraz sekcja zasilania)

2. Konstrukcja nośna (mocowanie silników, akumulatora i koła swobodnego)

3. Czujniki linii

Całość została zrealizowana w możliwie najprostszy sposób. Sygnały z czujników linii (CNY70) przekazywane są na wzmacniacz operacyjny oparty na układzie LM324N, gdzie zamieniany jest sygnał analogowy na cyfrowy. Główną jednostką sterującą jest mikrokontroler firmy Atmel® AT89S4051. Pracą silników steruje mostek typu H-bridge oparty na układzie L293NE. Zostały zastosowane także 2 osobne sekcje zasilania. Jedna dla układów logicznych - 5VDC, oraz druga dla silników - 5VDC. Jako źródło zasilania zastosowano akumulator "Pakiet LiPol 1100 mAh 7,4V 25C - RAY airplane" Dodatkowo robot posiada:

1. Buzer - sygnalizujący rozpoczęcie pracy

2. Odbiornik podczerwieni - do włączenia lub wyłączenia robota z pilota od telewizora

3. 2 diody LED - sygnalizujące kierunek jazdy

4. Łącznik monostabilny - służy do uruchomienia lub zatrzymania robota

5. Złącze programujące ISP

Podsumowując, robot działa zgodnie z założeniami konstruktora i jestem bardzo zadowolony z efektu końcowego. Niestety kilka rzeczy należy poprawić:

1. Napięcie zasilania dla silników (serwomechanizmów) należy zwiększyć do 6VDC - co powinno choć trochę przyspieszyć robota. Zastosowanie stabilizatora typu Low dropout

2. Montaż dwóch skrajnych czujników na dolnej płytce co pozwoli na rozbudowę programu.

3. Brak konkretnego złącza na płytce z którego można by ładować akumulator.

Chciałbym także podziękować użytkownikowi nes86 za pomoc w doborze źródła zasilania dla robota. Co prawda wydatek spory jak na jednego robota, ale na pewno przyda się w następnych konstrukcjach.

Zapraszam do obejrzenia zdjęć i filmu

UPDATE

Sprawdziłem dzisiaj jak zachowuje się robot przy większym napięciu zasilania dla silników. Wyznaczyłem trasę i otrzymałem dosyć ciekawe efekty

1. Zasilanie silników z mostka H-bridge (L293) (4.5VDC);

czas okrążenia: 36,5s.

2. Zasilanie silników napięciem 5.5VDC (Zasilacz serwisowy)

czas okrążenia: 27.8s.

3. Zasilanie silników napięciem 6.0VDC (Zasilacz serwisowy)

czas okrążenia: 24.4s.

4. Zasilanie silników napięciem 6.5VDC (Zasilacz serwisowy)

czas okrążenia: 22.5s.

Przy wyższych napięciach robot nie poradził sobie z trasą, ale jest to wina programu (ciągle robot pracuje na wersji "testowej).

Zamieszczam także przykładowy film:

UPDATE 1

Zamieszczam schemat ideowy projektu na prośbę jednego z użytkowników

[Sabre]

Wzorowa konstrukcja, tak powinien wyglądać każdy robot na tym forum. Widać, że od początku do końca wiedziałeś co robisz i wszystko co sobie zaplanowałeś zrealizowałeś w 100%, bardzo mi się podoba pomimo tego, że nie jeździ zbyt szybko.

[Mihau]

Faktycznie robot bardzo estetyczny.

Skoro używasz 4 czujników mógłbyś dać trochę lepszy algorytm, bo teraz robot jedzie mało płynnie, ale poza tym - świetny robocik.

Łap piwko.

[Jagodziana]

Bardzo ładna konstrukcja i wykonanie. Też stawiam piwo

Wiem że to zły temat ale mam pytanie : czym Wy robicie dziury na te wszystkie elementy? Normalnym wiertłem? Jak tak to jaka średnica?

[pawel]

Konstrukcja super zrobiona, aż mi wstyd za moje roboty. Myślę że jak dopracujesz algorytm i zwiększysz napięcie zasilania, to będzie się fajnie szybko poruszał.

[bb5]

Bardzo ładna konstrukcja i wykonanie. Też stawiam piwo

Wiem że to zły temat ale mam pytanie : czym Wy robicie dziury na te wszystkie elementy? Normalnym wiertłem? Jak tak to jaka średnica?

Osobiscie używam Dremla z wiertłami 0,5mm, 0,8mm 1mm, 1,2mm, 1,5mm.

Bardzo estetyczna i solidna konstrukcja. Piwo dla ciebie Dla czego użyłeś dwóch LM324 ( pytam z ciekawości )?

[Nawyk]

Bardzo ładna konstrukcja i wykonanie. Też stawiam piwo

Wiem że to zły temat ale mam pytanie : czym Wy robicie dziury na te wszystkie elementy? Normalnym wiertłem? Jak tak to jaka średnica?

Ja osobiście polecam miniwertarkę, dostaniesz w np. Leroy Merlin ze stojakiem, giętkim przedłużeniem osi wirnika oraz zestawem wierteł i frezów. Można też zamocować tarczę i bez problemów ciąć plastik, metal czy właśnie laminat. Koszt - ok. 80 zł.

Orientacyjnie tak to mniej więcej wygląda:

__________

Komentarz dodany przez: Treker

Od siebie dodam jeszcze tylko, że należy uważać na takie zestawy. Kupiłem coś podobnego i mi się to "coś" zepsuło po 30min nie ciągłego szlifowania. Od tamtej pory używam dremela - wydatek spory, ale warto.

[co_pat]

Wormux29 bardzo estetycznie wykonana płytka, wszystko na swoim miejscu.

Mam pytanie odnośnie zasilania, wiesz może ile prądu pobierają Twoje serwa i na jak długo wystarcza Ci pakiet?

[grzego]

Super wykonany robot tylko szkoda że nie zastosowałeś zamiast serw jakiś silników z przekładniami - robot na pewno byłby szybszy, ale jak na pierwszego robota i tak jest super. Oby tak dalej

[Jagodziana]

Nawyk mógłbyś dokładnie podać markę i model tej mini wiertarki??

[Treker (Damian Szymański)]

Z tymi serwomechanizmami można by zaryzykować podpięcie ich bezpośrednio pod pakiet tzn 7,4V.

Same serwa wytrzymują 6V - ale to jest raczej ograniczenie elektroniki, a nie mechaniki.

Trzeba tez pamiętać o spadku napięcia na użytym mostku, który w tym układzie wynosi o ile dobrze pamiętam 1,2V i pozwala raczej bezpiecznie podpięcie zasilania dla serw do 7,4V.

Pozdrawiam i gratuluje udanej konstrukcji.

[mskojon]

Robot jest bardzo estetyczny, oby więcej takich

Powiedz, skąd masz kółka? Wyglądają dość ciekawie.

[Mihau]

To są najprawdopodobniej kólka z jakiegoś marketu budowlanego - jest tam sporo rodzajów.

[pawel]

Z tymi serwomechanizmami można by zaryzykować podpięcie ich bezpośrednio pod pakiet tzn 7,4V.

Same serwa wytrzymują 6V - ale to jest raczej ograniczenie elektroniki, a nie mechaniki.

Trzeba tez pamiętać o spadku napięcia na użytym mostku, który w tym układzie wynosi o ile dobrze pamiętam 1,2V i pozwala raczej bezpiecznie podpięcie zasilania dla serw do 7,4V.

Pozdrawiam i gratuluje udanej konstrukcji.

Mogę powiedzieć, że przy 8V nic im jeszcze nie jest. Nawet się nie grzeją, a prędkość jest dożo lepsza.

[Nawyk]

Nawyk mógłbyś dokładnie podać markę i model tej mini wiertarki??

Moja ma ten sam kształt co na zdjęciu, ale jest niebieska. Nazywa się "nupower EVOLUTION", model NPERTK1 - mogę ją polecić, bo korzystam z niej już co najmniej dwa lata. Tylko w Leroy Merlin znajdziesz od groma rodzajów i podejrzewam, że wszystkie są podobne pod każdym względem Jeżeli masz więcej kasy i chcesz kupić towar najwyższej jakości, to kupuj dremel'a