Skocz do zawartości
chris20

Delfi - robot typu Line Follower

Pomocna odpowiedź

Witam wszystkich

Od jakiegoś czasu interesuję się robotyką, a z racji, że jestem teraz na wypowiedzeniu chciałbym stworzyć fajnego line followera. Mam już wizję tego jak to zrobić ale potrzebowałbym kilku sprostowań lub delikatnych wskazówek.

Schemat sprowadzałby się do czegoś takiego:

Transoptory -> komparatory -> mikrokontroler -> sterownik silników

Mechanicznie na pewno chcę, aby robot posiadał silniki Pololu 30:1 lub 10:1, do tego mocowania i kompatybilne koła, które będą sterowane mostkiem H. Co do wyboru mostka też nie jestem przekonany czy L293D więc może polecacie coś innego. Sercem chcę, aby była Atmega 328, oprócz tego planuję zakupić moduł Bluetooth do sterowania telefonem. 8 komparatorów, Zestaw kondensatorów, rezystorów, taśma i złącze łączące listwę czujników z "bazą" musowo. Chcę skorzystać z 8 transoptorów KTIRO771S i tutaj rodzi się już pierwsze pytanie.

Jeśli chodzi o zasilanie myślałem tu albo o koszyku baterii albo o akumulatorku. Pytanie czy silniki i procek może być zasilany z jednego źródła?

Czy warto kupić gotową listwę z czujnikami, czy jednak bawić się w lutowanie transoptorów, rezystorów i kondensatorów? Na Botlandzie znalazłem takie listwy:

Jeśli chodzi o ramę/obudowę myślałem o laminacie. Nie mam pojęcia jednak nic o trawieniu. W sytuacji kiedy zamówię wytrawioną płytkę, konkretne ścieżki są już wypełnione miedzią i lutuję konkretne elementy do danej ścieżki?

Gdybym zdecydował się na lutowanie ręczne transoptorów czy powinienem je umieszczać w delikatnym łuku czy w linii prostej będzie wystarczająco ok?

Jakiś konkretny programator AVR polecacie czy każdy podejdzie do Atmegi 328?

Dużo pytań, większość pewnie głupia ale tak jak pisałem na początku nie chcę wskazania gotowej drogi tylko proszę o kilka wskazówek bardziej doświadczonych użytkowników.

Docelowo chciałbym, aby lf zapamiętywał przejechaną trasę odczytując co pewien czas dane z napięć na każdym silniku.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

@chris20 witamy na forum 🙂

3 godziny temu, chris20 napisał:

Co do wyboru mostka też nie jestem przekonany czy L293D więc może polecacie coś innego.

L293D to popularna, ale już leciwa konstrukcja. Lepiej wykorzystać coś nowszego np. TB6612 lub coś z rodziny DRV.

3 godziny temu, chris20 napisał:

Jeśli chodzi o zasilanie myślałem tu albo o koszyku baterii albo o akumulatorku. Pytanie czy silniki i procek może być zasilany z jednego źródła?

Oczywiście, że tak - trzeba tylko zadbać o odpowiednie filtrowanie zasilania. Źródło zasilania musi mieć też odpowiednią wydajność.

3 godziny temu, chris20 napisał:

Czy warto kupić gotową listwę z czujnikami, czy jednak bawić się w lutowanie transoptorów, rezystorów i kondensatorów?

Twoja decyzja 🙂 Jedni wolą zapłacić i mieć "z głowy", a inni lubią dłubać samodzielnie.

3 godziny temu, chris20 napisał:

W sytuacji kiedy zamówię wytrawioną płytkę, konkretne ścieżki są już wypełnione miedzią i lutuję konkretne elementy do danej ścieżki?

Wszystko zależy od projektu, ale ogólnie tak 🙂 Zerknij np. na ten artykuł: Jak powstaje PCB? Wycieczka po fabryce płytek drukowanych

3 godziny temu, chris20 napisał:

Gdybym zdecydował się na lutowanie ręczne transoptorów czy powinienem je umieszczać w delikatnym łuku czy w linii prostej będzie wystarczająco ok?

Docelowo lepsze będzie umieszczanie ich na łuku. Jednak jest duża szansa, że przy pierwszej konstrukcji nie będzie to robiło żadnej różnicy (nie osiągniesz prędkości, przy których ułożenie czujników na łuku będzie widoczną zaletą).

3 godziny temu, chris20 napisał:

Jakiś konkretny programator AVR polecacie czy każdy podejdzie do Atmegi 328?

Dowolny dla AVR będzie odpowiedni (np. popularny AVR USBasp).

3 godziny temu, chris20 napisał:

Docelowo chciałbym, aby lf zapamiętywał przejechaną trasę odczytując co pewien czas dane z napięć na każdym silniku.

Dobry pomysł - w tym kierunku trzeba iść. Jednak na takiej konstrukcji nie dasz rady tego osiągnąć. Bez enkoderów nie będziesz w stanie stworzyć mapy trasy, a pomiary "napięć" z silników będą bezużyteczne.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
6 minut temu, Treker napisał:

L293D to popularna, ale już leciwa konstrukcja. Lepiej wykorzystać coś nowszego np. TB6612 lub coś z rodziny DRV.

Dzięki za szybką odpowiedź 🙂 Czy sam mostek wystarczy, czy trzeba się zaopatrzyć w coś więcej przykładowo diody Schottky'ego lub coś podobnego?

8 minut temu, Treker napisał:

Oczywiście, że tak - trzeba tylko zadbać o odpowiednie filtrowanie zasilania. Źródło zasilania musi mieć też odpowiednią wydajność.

Jakiś stabilizator będzie potrzebny czy same kondensatory wystarczą?

Komparatory są konieczne w projekcie? Nie do końca rozumiem ich funkcję stąd moje (pewnie głupie) pytanie 🙂

 

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Nie trzeba stosować diod. Wystarczą odpowiednie kondensatory. Stabilizator do zasilania układu będzie konieczny 🙂

Zerknij może na kurs elektroniki, poniższe odcinki powinny coś wyjaśnić:

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Poczytałem, poszperałem i napiszę już bardziej szczegółowy plan. Za wszelką pomoc/wskazówki z góry dziękuję. Jeśli chodzi o koszty to proszę ich nie komentować, bo nie mając doświadczenia wolę zakupić większy element gotowy niż sam robić od podstaw. Jeśli wszystko się uda to za drugim razem na pewno spróbuję wszystko robić sam od podstaw.

Elementy potrzebne do budowy lf'a:

- listwa z  ośmioma czujnikami odbiciowymi podana w linku poniżej.

https://botland.com.pl/pl/czujniki-odbiciowe/152-listwa-z-czujnikami-odbiciowymi-qtr-8a-analogowa.html

- złącze oraz taśma FFC wychodząca z płytki z czujnikami

- listewki łączące obie płytki

- komparatory sztuk 4 https://botland.com.pl/pl/komparatory/177-komparator-analogowy-lm339-tht.html

- mikroprocesor https://botland.com.pl/pl/plytki-zgodne-z-arduino-adafruit/4274-adafruit-metro-mini-328-5v16mhz-kompatybilny-z-arduino.html

- moduł Bluetooth https://botland.com.pl/pl/moduly-bluetooth/6818-modul-bluetooth-hc-06-zs-040.html

- TSOP https://botland.com.pl/pl/odbiorniki-podczerwieni/1047-odbiornik-podczerwieni-tsop4838-38khz.html

- mostek H https://botland.com.pl/pl/sterowniki-silnikow-moduly/32-pololu-tb6612fng-dwukanalowy-sterownik-silnikow-135v1a.html. Tutaj odpada zabawa z kondensatorami.

- silniki Pololu 30:1 z mocowaniami i kołami Solarbotics

- akumulator aczkolwiek nie podjąłem decyzji który

- stabilizator napięcia 6V dla mikroprocesora

- stabilizator napięcia 5V dla mostka H

- zestaw rezystorów

- zestaw kondensatorów ceramicznych

- laminat

 

Pytania:

Czy drugi stabilizator napięcia jest wymagany przed mostkiem H, skoro on sam w sobie ma już kondensatory działające  przeciw zakłóceniom?

Czy w sytuacji jeśli chciałbym zakupić listwę z czujnikami odbiciowymi cyfrową, komparatory są mi zbędne? Przeglądając poradnik o komparatorach odniosłem wrażenie, że są wymagane, jednak w opisie listwy jest opisane, że nie są konieczne.

Czy projektowanie płytek PCB z Eagle jest spoko? Przeglądnąłem artykuł i w teorii wygląda dosyć przyjemnie ale jak to w życiu bywa teoria nie zawsze ma coś wspólnego z praktyką

Jeśli chodzi o mechanikę to chyba tyle. W kwestii samego programowania w lfie będzie zaimplementowany regulator PID. Będzie obliczał wartość błędu na czujnikach i podawał PWM do mostka.

 

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
Cytat

Czy drugi stabilizator napięcia jest wymagany przed mostkiem H, skoro on sam w sobie ma już kondensatory działające  przeciw zakłóceniom?

Mostek, który wybrałeś radzi sobie z napięciami zasilania silników do 13.5V i możesz to zasilić bezpośrednio z akumulatora, natomiast wejście oznaczone jako VCC musisz zasilić czymś z przedziału 2.7V-5.5V (patrz dokumentacja układu od producenta), jeżeli zasilasz procesor z 5V to możesz z tego zasilić mostek i będzie działać. Jakiś mały kondensator na zasilaniu zawsze się przyda.

Cytat

Czy w sytuacji jeśli chciałbym zakupić listwę z czujnikami odbiciowymi cyfrową, komparatory są mi zbędne? Przeglądając poradnik o komparatorach odniosłem wrażenie, że są wymagane, jednak w opisie listwy jest opisane, że nie są konieczne.

Listwa, którą podlinkowałeś jest analogowa i musisz użyć przetwornika ADC do jej obsługi. Pokaż o jaką, konkretnie, listwę "cyfrową" Ci chodzi to się zastanowimy.

Cytat

Czy projektowanie płytek PCB z Eagle jest spoko? Przeglądnąłem artykuł i w teorii wygląda dosyć przyjemnie ale jak to w życiu bywa teoria nie zawsze ma coś wspólnego z praktyką

Mi się eagle bardzo podoba, ma duże community ale ma jedną bardzo dużą, dla niektórych, wadę czyli nie jest darmowy, tzn. jest darmowa wersja dla studentów ale ma ograniczenia i nie można jej wykorzystywać komercyjnie. Do takiego robota powinien być wporzo, ważniejszy jest skill w używaniu programu niż on konkretny.

PCB chcesz samemu trawić? Jak nie masz w tym dużego doświadczenia to ja bym się w to nie bawił tylko zrobił ją w Chinach. Wyjdzie taniej i bez nerwów niż samemu się w to bawić.

Do czego tsop i bluetooth jednocześnie? Jak chcesz użyć gotowego modułu arduino to też poszukałbym na dalekim wschodzie - dużo taniej wyjdzie (chociaż nie wspierasz producenta...).

  • Lubię! 1

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
4 minuty temu, Mechano napisał:

Listwa, którą podlinkowałeś jest analogowa i musisz użyć przetwornika ADC do jej obsługi. Pokaż o jaką, konkretnie, listwę "cyfrową" Ci chodzi to się zastanowimy.

https://botland.com.pl/pl/czujniki-odbiciowe/20-listwa-z-czujnikami-odbiciowymi-qtr-8rc-cyfrowa.html

5 minut temu, Mechano napisał:

Mostek, który wybrałeś radzi sobie z napięciami zasilania silników do 13.5V i możesz to zasilić bezpośrednio z akumulatora, natomiast wejście oznaczone jako VCC musisz zasilić czymś z przedziału 2.7V-5.5V (patrz dokumentacja układu od producenta), jeżeli zasilasz procesor z 5V to możesz z tego zasilić mostek i będzie działać. Jakiś mały kondensator na zasilaniu zawsze się przyda.

Procek na wyprowadzeniu ma mieć 5V. Tu bardziej chodziło mi o to czy zasilanie doprowadzam bezpośrednio do procka i z procka z pomocą stabilizatora idzie napięcie 5V do mostka, czy stabilizator daje między zasilaniem,  a prockiem? Ewentualnie jeśli stabilizator ma być między zasilaniem a prockiem, to czy wymagany jest ten drugi między prockiem, a mostkiem.

 

11 minut temu, Mechano napisał:

Mi się eagle bardzo podoba, ma duże community ale ma jedną bardzo dużą, dla niektórych, wadę czyli nie jest darmowy, tzn. jest darmowa wersja dla studentów ale ma ograniczenia i nie można jej wykorzystywać komercyjnie. Do takiego robota powinien być wporzo, ważniejszy jest skill w używaniu programu niż on konkretny.

PCB chcesz samemu trawić? Jak nie masz w tym dużego doświadczenia to ja bym się w to nie bawił tylko zrobił ją w Chinach. Wyjdzie taniej i bez nerwów niż samemu się w to bawić.

Do czego tsop i bluetooth jednocześnie? Jak chcesz użyć gotowego modułu arduino to też poszukałbym na dalekim wschodzie - dużo taniej wyjdzie (chociaż nie wspierasz producenta...).

Bardziej chodziło mi o stworzenie projektu w Eagle żeby firma zrobiła mi gotową płytkę. TSOP do sterowania pilotem na podczerwień, a BT do zabawy apką w telefonie. Tylko to już są moje jakieś fantazje nie na już. Z Chinami ten problem, że czekałbym pewnie 3 tygodnie, a z racji, że mam teraz czas w sierpniu chciałbym zrobić to teraz. Później przy nowej pracy  znowu nie będzie czasu na nic

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
25 minut temu, chris20 napisał:

Procek na wyprowadzeniu ma mieć 5V. Tu bardziej chodziło mi o to czy zasilanie doprowadzam bezpośrednio do procka i z procka z pomocą stabilizatora idzie napięcie 5V do mostka, czy stabilizator daje między zasilaniem,  a prockiem? Ewentualnie jeśli stabilizator ma być między zasilaniem a prockiem, to czy wymagany jest ten drugi między prockiem, a mostkiem.

Zerknij jeszcze raz do linkowanego kursu elektroniki (część o stabilizatorach). Stabilizator musi być jednym z pierwszych elementów Twojego urządzenia. Gdy uzyskasz na nim 5V to dopiero wtedy możesz zasilać mikrokontroler, mostek i inne układu. Jak podłączysz zasilanie bezpośrednio do mikrokontrolera to od razu go uszkodzisz (5V to wejście, a nie wyjście) 😉

25 minut temu, chris20 napisał:

TSOP do sterowania pilotem na podczerwień, a BT do zabawy apką w telefonie. Tylko to już są moje jakieś fantazje nie na już.

Na początek wystarczy jeden sposób komunikacji.

25 minut temu, chris20 napisał:

Z Chinami ten problem, że czekałbym pewnie 3 tygodnie, a z racji, że mam teraz czas w sierpniu chciałbym zrobić to teraz. Później przy nowej pracy  znowu nie będzie czasu na nic

Wszystko zależy od wybranej przesyłki. Nawet jak zamówisz "super drogim" kurierem to i tak wyjdzie taniej od produkcji w Polsce. W Chinach masz produkcję w 24h + wysyłka. W Polsce produkcja potrwa 2-3 tygodnie, a i tak wyjdzie drożej. Oczywiście wszystko zależy od projektu, ale przy takim robocie na 99% taniej i szybciej będzie, jeśli zamówisz przesyłkę w Chinach.

  • Lubię! 1

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
Dnia 7.08.2019 o 14:48, Treker napisał:

Zerknij jeszcze raz do linkowanego kursu elektroniki (część o stabilizatorach). Stabilizator musi być jednym z pierwszych elementów Twojego urządzenia. Gdy uzyskasz na nim 5V to dopiero wtedy możesz zasilać mikrokontroler, mostek i inne układu. Jak podłączysz zasilanie bezpośrednio do mikrokontrolera to od razu go uszkodzisz (5V to wejście, a nie wyjście) 😉

Faktycznie tu mój prosty błąd. Jako stabilizator kupiłem znany L7805. Mam plan zasilać lf'a koszykiem 4 paluszków co da łącznie 6V. W specyfikacji stabilizatora i w kursie jest info, żeby do tego stabilizatora podłączyć przynajmniej 7V, bo dropout wynosi 2V, zobaczyłem to jednak po fakcie i tu rodzi się pytanie czy zignorować to czy może mieć to negatywny wpływ na pracę stabilizatora? Podłączając na płytce stykowej przetwornicę i ustawiając na niej 9V po podłączeniu diod i stabilizatora miałem równe 5V na wyjściu, natomiast gdy robiłem to zasilając układ bateriami to przy identycznym układzie na wyjściu ze stabilizatora było 4,8, gdzie bez diod stabilizator wskazywał 5V. Zakładam, że jakość miernika ma znaczenie ale wolę się upewnić doświadczonych osób czy to wina miernika czy zbyt niskiego zasilania dla tego stabilizatora.

Dnia 7.08.2019 o 14:48, Treker napisał:

Na początek wystarczy jeden sposób komunikacji.

Półtora roku temu robiłem manipulatora sterowanego apką w telefonie stąd sentyment do BT. A jeśli chodzi o podczerwień to przetestowałem dzisiaj odbiornik TSOP na projekcie z kursu i na zwykłym pilocie i działał właściwie. Kwestia programowa jest do zrobienia i to nie powinno stwarzać mi wielkiego problemu.

 

Przestudiowałem oba kursy na temat elektroniki, kurs z Arduino i robienia robotów, teoria teorią ale zadam pytanie (może głupie, proste itp.) ale prosiłbym bardzo o łopatologiczną odpowiedź dla kogoś spoza branży. Zasilanie czy to z baterii czy z akumulatorka podłączam do stabilizatora. On zmienia mi napięcie na 5V i takie napięcie wchodzi do mikrokontrolera. Następnie mikrokontrolerem zasilam mostek H, z którego zasilane są silniki. Dobrze rozumuję czy piszę coś błędnie? 

Czy drugim (lepszym/gorszym) sposobem jest stworzenie dwóch modułów zasilających połączonych ze sobą masą, z którego jeden bezpośrednio zasila silniki i mostek, zaś drugi mikrokontroler, całą listwę z czujnikami oraz inne pierdoły typu przycisk, diody, moduły komunikacyjne itp.

 

Dodatkowo kupiłem czujnik odległości Sharpa i mam zamiar dodać wykrywanie przeszkód. Wiem, że na pierwszego lf'a dosyć sporo różnych rzeczy może się wydawać ale tak jak pisałem nie zależy mi póki co na stronie wizualnej i na osiągach tylko na funkcjonalności, bo gdy będę wiedział jak to zrobić to będę w przyszłości mógł rozwijać to.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
(edytowany)

Czy tego typu schemat jest odzwierciedleniem tego o czym napisałem wyżej i czy taki schemat jest poprawny? Schemat znaleziony teraz w necie więc nawet nie wiem czy komponenty są te same, a sam sposób zasilania jest tym o czym napisałem wyżej

 

 

 

obraz.png

Edytowano przez chris20

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

@chris20 ciężko nazwać to schematem, raczej będzie mało przydatny w kontekście Twojego projektu 😉  Co dokładnie miałoby Ci tutaj pomóc?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

@chris20 nie rozumiem co ten schemat (znaleziony w Internecie) ma wspólnego z Twoim projektem i jak miałby pomóc w jego realizacji 😉

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Wydawało mi się, że w pewien sposób odpowiadał na pytania, które zadałem wyżej ale może tak nie jest 🙂 Mógłbyś się odnieść do tego mojego postu z dzisiaj napisanego ponad godzinę temu? Byłbym wdzięczny, bo szukam sam wielu informacji ale samemu ciężko

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
Dnia 12.08.2019 o 20:39, chris20 napisał:

Faktycznie tu mój prosty błąd. Jako stabilizator kupiłem znany L7805. Mam plan zasilać lf'a koszykiem 4 paluszków co da łącznie 6V. W specyfikacji stabilizatora i w kursie jest info, żeby do tego stabilizatora podłączyć przynajmniej 7V, bo dropout wynosi 2V, zobaczyłem to jednak po fakcie i tu rodzi się pytanie czy zignorować to czy może mieć to negatywny wpływ na pracę stabilizatora?

Nie możesz zignorować tego faktu, bo stabilizator nie zadziała poprawnie. Musisz zwiększyć zasilanie, wybrać jakąś małą przetwornicę lub wykorzystać stabilizator o mniejszym drop-down'ie.

Dnia 12.08.2019 o 20:39, chris20 napisał:

Zasilanie czy to z baterii czy z akumulatorka podłączam do stabilizatora. On zmienia mi napięcie na 5V i takie napięcie wchodzi do mikrokontrolera. Następnie mikrokontrolerem zasilam mostek H, z którego zasilane są silniki. Dobrze rozumuję czy piszę coś błędnie? 

Nie rozumiem co masz na myśli pod hasłem: "mikrokontrolerem zasilam mostek H". Mikrokontroler i mostek H zasilane są ze stabilizatora. Mikrokontroler nie zasila mostka on nim tylko steruje.

Dnia 12.08.2019 o 20:39, chris20 napisał:

Czy drugim (lepszym/gorszym) sposobem jest stworzenie dwóch modułów zasilających połączonych ze sobą masą, z którego jeden bezpośrednio zasila silniki i mostek, zaś drugi mikrokontroler, całą listwę z czujnikami oraz inne pierdoły typu przycisk, diody, moduły komunikacyjne itp.

Można tylko nie wiem w jakim celu. Jeśli moduł zasilania będzie zaprojektowany dobrze to wystarczy jeden. Pamiętaj też, że mostek wymaga dwóch źródeł zasilania - 5V dla logiki oraz XX woltów dla silników. Jednak oczywiście jeśli się uprzesz to możesz zrobić sobie jakieś dwa osobne moduły zasilające.

  • Lubię! 1

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Gość
Napisz odpowiedź...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.


×
×
  • Utwórz nowe...