Line follower Zajwaq

[Zaja]

Witam

Przedstawiam wam robota, którego udało mi się ostatnio wykonać wraz z kolegą Munieq'iem.

Elektronika:

Sterownik opiera się o Atmegę168, taktowaną zegarem 16MHz. Silniki są sterowane przez mostek TB6612, który jest zasilany bezpośrednio z pakietu li-ion 10,8V. Zastosowane czujniki linii to popularne KTIR0711s, podłączone wprost pod przetwornik ADC mikrokontrolera. 5V zasilające proca pochodzi ze stabilizatora 7805. Na płytce dodatkowo jest wyprowadzone złącze do programowania (ISP), oraz złącze do UART'a. Dodany jest również TSOP1736, tak aby można było go startować z pilota RC5. Płytka czujników i sterownika są połączone ze sobą za pomocą pojedynczych przewodów od płytki testowej, które akurat były pod ręką. Wszystkie elementy oprócz złącz montowane są w technologi SMT.Ogólnie rzecz biorąc bez wodotrysków, ale działa

Mechanika:

Konstrukcja robota opiera się głównie o laminat szklano-epoksydowy. Wyszła z niego straszna puszka, ale nie wygląda najgorzej. Zastosowane silniki są produktem firmy Micro Motors i mają prędkość obrotową 315RPM. W połączeniu z kołami 40mm daje to prędkość maksymalną ok 65cm/s. Trzeci punkt podporowy to półkole wytoczone z plastiku, w kontakcie z szorstką powierzchnią strasznie trzeszczy. Koła zostały połączone z osią przekładni za pomocą specjalnie do tego celu wytoczonych żelaznych przejściówek. Całość w większości jest połączona przy pomocy śrub M3. Robot ogólnie waży ok 600g. Jak na lf'a trochę dużo ale nie jest jeszcze źle. Projekt jako taki powstał jedynie w wersji papierowej, z tego też względu nie ma sensu go tutaj zamieszczać.

Oraz w innej konfiguracji :

Jeśli chodzi o koszty to nie były zbytnio duże:

laminat arkusz A4 - 5zł

silniki z allegro od użytkownika davinczii - 20zł

koła - 8zł

pakiet aku - 15zł

czujniki - 40zł

mostek - 9zł

Atmega - 20zł

drobna elektronika - do 50zł

śruby, podkładki, nakrętki - 4zł

Mechanika robiona we własnym zakresie lub po znajomości więc tych kosztów nie liczę.

Razem ok. 150-160zł

Film z przejazdu w eliminacjach na zawodach w Łodzi:

Co prawda nie jest demonem prędkości ale jesteśmy z niego zadowoleni. Niestety program, który nim steruje to prosty algorytm napisany na szybko w bascomie, dzień przed zawodami, ale sądzę że gdyby mu zaimplementować PID'a to pojechałby lepiej

[simpson777]

Świetna konstrukcja i solidnie wykonana. Ale co do silnikików i predkosci to można jeszcze z czasem poprawic, ale na piwko i tak zasługujesz.

[kamilxxx]

Bardzo fajny. Zasługujesz na piwo

[pierzchan]

W miarę ładnie wygląda taki pomalowany i całkiem dobrze radzi sobie na torze.

Mam kilka pytań:

1. Jaki masz rozstaw kół (170mm?) i jak daleko od osi kół są umieszczone czujniki?

(jak dla mnie robot jest szerszy niż dłuższy)

2. Dlaczego nie schowałeś całej elektroniki do wnętrza, skoro zrobiłeś całkiem solidną obudowę zamkniętą?

P.S. Czy implementacja regulatora PID nie będzie zbyt trudna ze względu na rzadko rozmieszczone czujniki?

[Sabre]

P.S. Czy implementacja regulatora PID nie będzie zbyt trudna ze względu na rzadko rozmieszczone czujniki?

To samo miałem napisać autorowi, PID nie pomoże przy tak szeroko rozstawionych czujnikach ponieważ jest zbyt duże martwe pole pomiędzy nimi.

[TIMONek]

Oczywiście, że może pomóc. Kwestia napisania odpowiedniego softu. Ja widzę żadnych przeciwwskazań.

[Zaja]

pierzchan, Czujniki są rozmieszczone co 2cm, głównie ze względu na przewidywaną linię 19mm. A i masz rację, jest raczej szerszy niż dłuższy, ogólnie nie jest najlepszą konstrukcją ale to wyszło w praniu. Szerokość była podyktowana rozmiarami silników. Elektronika jest na wierzchu z jednego prostego powodu, dzięki temu mamy do niej lepszy dostęp. Nie bawiłem się jeszcze bardziej zaawansowanymi algorytmami więc dziękuje za wskazówkę.

[KD93]

Czy filmik z przejazdu jest przyspieszony? Bo jakoś nienaturalnie szybko ta ręka zwija tego robota.

[Zaja]

Może tak Ci się wydaję ale jest to surowy filmik nie obrabiany, jak był nagrany aparatem tak został wrzucony na YT

[KD93]

No to nawet szybki ten robot, nie spodziewałem się że te silniki mogą osiągać taką szybkość przy takim ciężarze, bo mają bardzo małe przełożenie. Dlatego spytałem.

[Zaja]

No właśnie całkiem nieźle dały radę. Aczkolwiek już nic więcej z nich nie dałoby się wyciągnąć, chyba że poprawiając algorytm.

[Bobby]

KD93, przecież przełożenie z momentem ma tyle wspólnego, że tylko go zmniejsza/zwiększa - jeśli silnik ma duży moment (sam w sobie), to moment i tak będzie duży. Te silniczki (już po przekładni) mają 40mNm.

Też muszę powiedzieć, że prędkość niezłą ma ten LFR, nie spodziewałem się aż takiej Mógłbyś powiedzieć, jaki miał czas na tym filmiku (i jakie czasy miały inne roboty, np Inferno/Mefisto, Wonsz)?

[KD93]

Bobby, wiem, ale wydawało mi się ze te silniki mają mały moment, dodatkowo małe przełożenie, dodatkowo Zaja zastosował duże koła. Dlatego się zdziwiłem, że są one tak mocne.

[Zaja]

Silniki mają wystarczający moment, na tym filmiku tego nie widać ale mam inny na którym jest pokazane, jak przy starcie podrywa cały przód do góry. Odnośnie wyników to odsyłam do tego tematu, Munieq zamieścił tam wyniki wszystkich lf, które startowały w Łodzi. Niestety we Wrocławiu przejechał gorzej, ale tylko ze względu na nasze błędy i niedopatrzenia.

[TIMONek]

Zaja doświadczenia zbyt dużego w LF nie mam, ale na moje oko można by sporo wyciągnąć z tego robocika poczytaj sobie o implementacji PID: http://www.chibots.org/index.php?q=node/339 (w miarę konkretnie jest to wytłumaczone).

Choć podstawą byłoby chyba napisanie funkcji, która zwraca błąd - tak żebyś z punktu widzenia algorytmu nie miał martwych pól.

W następnej wersji robota, tudzież w kolejnej konstrukcji polecam zrobić większy rozstaw pomiędzy linią czujników, a silnikami.