Skocz do zawartości

Pomocna odpowiedź

Przyszła pora na zbudowanie czegoś jeżdżącego a, że jakiś czas temu trochę spodobały mi się linefollowery to stwierdziłem, że i ja takiego zbuduję. Prezentowany robot to w sumie jego druga wersja, pierwsza była trochę niedoskonała i nie wyszła z fazy alfa, za to od niej wzięła się nazwa tego robota czyli „Grzmot” (po prostu tamten był jeszcze większy i cięższy a przede wszystkim brzydszy).

Mechanika

Całość oparta jest na dużej płytce uniwersalnej o wymiarach 150x90 na której znajdują się wszystkie elementy mechaniczne oraz elektroniczne. Napęd stanowią dwa silniki Pololu z przekładnią 30:1, koła to również firma Pololu, 32x7, do tego plastikowe mocowania silników. Przednie ślizgacze są zrobione z tego co akurat było pod ręką, kilka warstw kartonu przyklejonych na kropelkę. Działa zadziwiająco dobrze i jeszcze się nie urwało.

Elektronika

Mózgiem robota jest arduino pro mini, sterownik silników to L293D (wiem, dinozaur ale to nie jest konstrukcja na zawody tylko do nauki, wystarcza w zupełności). Czujniki linii to 5x pojedynczy moduł z czujnikiem ktir0711s, które są przylutowane za duży, metalizowany otwór do podłużnych padów na krawędzi płytki uniwersalnej (odczytywane analogowo). Do tego z przodu znajduje się cyfrowy czujnik odległości sharp, planowo miał służyć do wykrywania przeszkód jednak stanęło na tym, że używam go do startowania i stopowania robota (czasem nawet jak wpadnie na przeszkodę to też się zatrzyma :P). Sekcja zasilania zaczyna się od gniazda na akumulator, tutaj t-deans, dalej włącznik zasilania, dioda zabezpieczająca i stabilizator 7805 do elektroniki oraz przetwornica lm2596 (trochę nie spełniła oczekiwań) do zasilania silników. Do tego na płytce znajdują się trzy diody led (czerwona wskazuje zasilanie, dwie są podłączone do mikrokontrolera) oraz microswitch, akurat nie wykorzystywany. Jedno co na mi przeszkadza w tej części to gniazdo zasilania, którego ni jak nie dało się wlutować bezpośrednio w płytkę i musiałem to robić przez krótkie odcinki przewodów i odrobinę kleju na gorąco. Na szczęście nie psuje się, nie łamie a działa bardzo dobrze. Ogólnie to jak ktoś chce coś takiego zbudować ale nie chcę za bardzo w to inwestować to polecam taki sposób budowy, tzn na płytce uniwersalnej. Dzięki temu jest dużo szybciej niż z projektowaniem i wykonaniem pcb a ewentualne poprawki i przeróbki też są łatwe do wykonania. Wiadomo, że jak chcesz budować bolid na zawody no to czegoś takiego nie użyjesz ale do prototypowania jest super. Całość zasilana z dwu celowego akumulatora litowo polimerowego o pojemności 500mAh. Schemat jako taki nigdy nie powstał, całość była robiona na bieżąco, pinologię można wyczytać ze źródeł programu (w załączniku).

Oprogramowanie

Algorytm sterowania to PD oparte w dużej części na artykule batona z forum z tym, że dostosowany do arduino. W obecnej wersji samą część regulatora oparłem o bibliotekę pid, uruchomienie jest proste i efekty są widoczne dosyć szybko. Oczywiście polecam najpierw przyjąć trochę teorii o tym regulatorze a dopiero potem siadać do programowania. Osobiście nie jestem wielkim fanem matematyki więc po prostu wolę uruchomić bibliotekę i poświęcić więcej czasu na inne elementy programu. Poza tym mamy fragmenty do liczenia błędu, odczytywania ADC, sterowania silnikami i włączania/wyłączania robota (taki bezpiecznik, odczytuje napięcie akumulatora i stan czujnika sharp). Z rzeczy, które mi brakuje to na pewno kalibracja, jakiś interfejs z użytkownikiem, np. moduł bluetooth i odczyt telemetrii w czasie rzeczywistym.

Przemyślenia

W pierwszej rewizji tego robota silniki były zasilane bezpośrednio z akumulatora przez co strojenie regulatora było dosyć kłopotliwe bo parametry jezdne się dosyć dynamicznie zmieniały. W ramach późniejszej modyfikacji dodałem moduł przetwornicy (dlatego tak średnio pasuje i przechodzą pod nią przewody) i myślałem, że wyeliminuje to do pewnego poziomu problem zmiennej dynamiki. Niestety rzeczywistość mnie trochę zaskoczyła, napięcie na wyjściu to około 6V gdy akumulator ma jeszcze 7.5-8V to robot już wyraźnie traci werwę (napięcie się nie zmienia). Na szczęście mam dwa akumulatorki więc jak jeden jeździ to drugi się ładuje i tak się zmieniają co kilkanaście minut testów (nie ciągłej jazdy).

Drugi problem to złe rozłożenie masy. Zdarza się, że koła tracą przyczepność i zaczynają buksować i robot się zatrzymuje. Położenie rolki taśmy izolacyjnej na wysokości silników rozwiązuje ten problem.

Do tego jeszcze ciekawostka, wydaje mi się, że robot lepiej radzi sobie na samym regulatorze P (przynajmniej na mojej, domowej trasie). Owszem, oscyluje ale i tak wydaje się, że jedzie średnio szybciej niż po dłuższej chwili strojenia metodą z artykułu. Postaram się to pokazać na filmach, liczę, że bardziej doświadczeni coś podpowiedzą (chciałbym tutaj jeszcze poeksperymentować).

55823710_865718380433888_5629421666456043520_n.thumb.jpg.7b564e58b35fad1becf1aca6167a868c.jpg 56161899_2162145467430267_4676986868699496448_n.thumb.jpg.ac4de8044af2830fd505f527ad05ba2d.jpg

55635129_599529003793106_6274066532116987904_n.thumb.jpg.b4bd8bf3ee29dcf38894f7223f7ef9eb.jpg 56422323_392354041344469_7212605727691505664_n.thumb.jpg.8530f16670423dedf181f1ae2cd02846.jpg 55692973_405953333533557_6552241221597659136_n.thumb.jpg.4d72775783d422e3c7418274706a4dca.jpg 56442985_440374960056096_5437844194951430144_n.thumb.jpg.c46ed1c89abc28295fc2ddcca1bacfb6.jpg

Jeżeli macie jakieś pytania albo czegoś nie napisałem/napisałem niezrozumiale to proszę o zwrócenie uwagi, odpowiem i uzupełnię opis.

Grzmot2.0.zip

  • Lubię! 2

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Właśnie zaakceptowałem Twój opis, możesz go teraz zgłosić do akcji rabatowej umieszczając link w temacie zbiorczym. Dziękuję za przedstawienie ciekawego projektu, zachęcam do prezentowania kolejnych DIY oraz aktywności na naszym forum 🙂

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Co to za silniczki i mocowanie? Już któryś raz je widzę, a nie mogę znaleźć.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Bądź aktywny - zaloguj się lub utwórz konto!

Tylko zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony

Utwórz konto w ~20 sekund!

Zarejestruj nowe konto, to proste!

Zarejestruj się »

Zaloguj się

Posiadasz własne konto? Użyj go!

Zaloguj się »

×