Popularny post sailo Napisano Maj 31, 2011 Popularny post Udostępnij Napisano Maj 31, 2011 Przedstawiamy konstrukcję dwukołowego robota typu line follower o nazwie GreenNight. Konstrukcja oparta jest w całości na laminacie 1,5mm. Jako napęd wykorzystane zostały dwa silniki Pololu HP 30:1. Dodatkowo w celu polepszenia docisku zastosowany został napęd tunelowy. Mechanika Pod tym względem konstrukcja jest bardzo prosta. Napęd stanowią dwa silniki Pololu HP 30:1. Podporą przednią jest ball caster plastikowy. Koła zostały wybrane metodą prób i błędów. Przetestowaliśmy różne modele (Koła solarbotics, koła Pololu , koła Lego). Ostatecznie wybraliśmy koła Lego. Mają one bardzo dobrą przyczepność, dodatkowo na rynku dostępnych jest wiele modeli o różnych średnicach opon co daje duże możliwości manewru. Ciekawostką jest zastosowany napęd tunelowy. Znacznie poprawia docisk co za tym idzie ułatwia dobór nastaw regulatora. Silnikiem napędzającym turbinę jest Graupner 280. Pomysł użycia napędu tunelowego zaczerpnięty z robota Hurricane chłopaków z Krakowa. Elektronika Robotem steruje mikrokontroler firmy Atmel z rodziny AVR Atmega128. Jako sterowniki silników wybrane zostały dwukanałowe mostki H TB6612. Po jednym mostku na jeden silnik(kanały zostały połączone). Takie rozwiązanie daje spory zapas prądowy (nie trzeba się martwić o zniszczenie układów). Napędem tunelowym steruje MOSFET z kanałem N IRL540N. Do którego poprzez wzmacniacz tranzystorowy poprowadzony został sygnał PWM z mikrokontrolera. Jako stabilizator napięcia na układy logiczne zastosowany został układ przetwornicy step-down (ST1S10PHR). Regulator impulsowy został wybrany ze względu na jego wysoką sprawność. Użycie stabilizatora liniowego spowodowało by sporą stratę mocy (Zasilanie 12V). Do wykrywania linii użyte zostały czujniki KTIR0711S (15 czujników ułożonym po okręgu oraz dwa wysunięte do przodu po bokach). Analogowy sygnał z sensorów zamieniany jest na cyfrowy przy użyciu komparatorów LM339 następnie podawany na piny mikrokontrolera. Na płytce z czujnikami przewidziane jest miejsce na czujnik odległości. Dodatkowo powstała płytka drukowana z przyciskami i wyświetlaczem LCD oraz pcb do obsługi pilota. Pierwsza służy do ustawiania parametrów oraz sprawdzania poprawności działania czujników oraz regulatora. Układ podpinany jest do robota poprzez 12-pinowe złącze. Na drugiej natomiast znajduję się dodatkowy mikrokontroler Atmega8 odpowiedzialny za dekodowanie sygnału z pilota (kodowanie RC5). Z procesorem głównym komunikuję się za pomocą jednej linii sygnałowej (generuje przerwanie). Płytki wykonane zostały w warunkach domowych. Sterowanie W robocie zaimplementowany został regulator PD. Do czujników zostały przypisane odpowiednie wartości błędów. Nastawy zostały dobrane doświadczalnie. Na tej podstawie algorytm wylicza korektę czyli sygnał PWM podawany na sterowniki silników. Podsumowanie Robot powstał w dwóch egzemplarzach różniących się miedzy sobą kolorem (zielony - GreenNight i czerwony riddle). Dwie takie same konstrukcje pozwoliły nam testować różne rozwiązania i porównać je miedzy sobą np. wybór opon, nastaw regulatora, moc turbiny. Masa robota bez baterii to 230 g. Realna średnia prędkość na trasie to 1,8 m/s. Koszt wykonania robota około 500zł. Filmy ➡️ GreenNight - Robotchallenge Wiedeń 2011 ➡️ GreenNight - Cybairbot Poznań 2011 ➡️ riddle - Cybairbot Poznań ➡️ GreenNight - Robo3DVision Gdańsk 2011 ➡️ Film z turnieju Robo3DVision Gdańsk 2011 - finały Line follower od 4:10 ➡️ GreenNight - Roboxy Gdańsk 2011 ➡️ Przejazdy finałowe z turnieju Roboxy Gdańsk 2011 Zdjęcia: Osiągniecia: ➡️ 2. Miejsce Międzynarodowy turniej robotów w Wiedniu - Robotchallenge 2011 ➡️ 1. i 2. Miejsce Międzynarodowy turniej robotów w Pradze - Czech Robotic Day 2011 ➡️ 2. Miejsce Turniej robotów w Krakowie - Robocomp 2011 ➡️ 1. i 2. miejsce Turniej Robotów w Poznaniu - Cybairbot 2011 ➡️ 1. Miejsce Turniej Robotów w Gdańsku - Robo3DVision 2011 ➡️ 1. i 2. miejsce Turniej Robotów w Gdańsku - Roboxy 2011 Autorzy projektu: - Szymon Mońka - Bartosz Derkacz main_sch.pdf czujniki_sch.pdf czujniki_pcb.pdf LCD.pdf tsop.pdf main_pcb.pdf 65 Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
Treker (Damian Szymański) Czerwiec 1, 2011 Udostępnij Czerwiec 1, 2011 Świetna konstrukcja, miałem okazję podziwiać w Gdańsku. Sterujecie prędkością turbiny podczas jazdy? Zmieniacie siłę docisku na podstawie odczytów z czujników? Gratuluje wszystkich sukcesów i życzę kolejnych 🙂 Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
ownya Czerwiec 1, 2011 Udostępnij Czerwiec 1, 2011 Dzięki 🙂 Siła docisku jest stała w trakcie przejazdu, ustawiona została doświadczalnie i od dłuższego czasu nie zmieniamy tego parametru. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
Barto Czerwiec 1, 2011 Udostępnij Czerwiec 1, 2011 Czapki z głów za konstrukcję. Co prawda pierwsi zaczęli "dmuchać " chłopaki z AGH, ale i tak uważam, że doprowadzenie własnej konstrukcji do tego poziomu prędkości przy takiej ilości zmiennych parametrów jest bardzo dużym osiągnięciem, co też widać po waszych wynikach. Jakbyście mogli pochwalcie się czym to zasilacie? 2 osobne pakiety na turbine/silniki? Ewentualnie jaki macie pobór prądu (szczególnie na dmuchawie) 🙂 I jeszcze jedno pytanko- przy takiej prędkości- co was ogranicza- mechanika (bezwładność)/przetwarzanie danych/ trudność doboru nastaw przy coraz wyższych prędkościach? Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
Polecacz 101 Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę. Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę. 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
ownya Czerwiec 1, 2011 Udostępnij Czerwiec 1, 2011 Całość zasilana jest jednym pakietem 11,1V o pojemności 900 mAh, przy czym sama turbina pobiera ok. 3A. Myślę, że roboty te mogą jeździć jeszcze szybciej, w dalszym ciągu nad nimi pracujemy. Prawdopodobnie głównym ograniczeniem przy prędkościach >2m/s będą zastosowane silniki. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
Carpe Diem Czerwiec 1, 2011 Udostępnij Czerwiec 1, 2011 Mógłbyś sprawdzić ile te silniki ciągną na prostej(>2m długości). Chciałbym wiedzieć ile tak wyciągną. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
ownya Czerwiec 1, 2011 Udostępnij Czerwiec 1, 2011 Dla obrotów podanych przez producenta silników (1000rpm) i używanych przez nas kół to ok. 2,3 m/s. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
troszyn Czerwiec 12, 2011 Udostępnij Czerwiec 12, 2011 Turbina 3A? Wydaje się mało. Jaki ciąg mniej więcej uzyskujecie przy takim prądzie? Rzuciłem tylko okiem i od razu natrafiłem na turbinę, która pobiera 7-8A przy ciągu 220g. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
TIMONek Czerwiec 12, 2011 Udostępnij Czerwiec 12, 2011 Dużo zależy od odległości turbiny od podłoża etc. Dla zastosowanych silników niekoniecznie większa/mocniejsza turbina musi się lepiej sprawdzać. Zwróć uwagę, że do zasilania został użyty pakiet składający się z trzech ogniw (~2x większe napięcie niżeli podaje dystrybutor silników), do tego dochodzi dodatkowe obciążenie związane z turbiną. Moim zdaniem to połączenie jest już bliskie wytrzymałości silników pololu, bynajmniej z moich skromnych doświadczeń, choć dużo zależy jeszcze od innych czynników np. algorytmu (różniczki z członu D). Pytanie ode mnie, jak przymocowaliście napęd tunelowy do płytki? Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
sailo Czerwiec 13, 2011 Autor tematu Udostępnij Czerwiec 13, 2011 Na początku używaliśmy silnika Graupner 300, który ma około 30 tys obrotów na minutę i pobiera 3 razy więcej prądu. Jednak efekt był podobny. Tak jak napisał TIMONek, dużo zależy od odległości od podłoża. Pytanie ode mnie, jak przymocowaliście napęd tunelowy do płytki? Turbina wchodzi na lekki wcisk. Dodatkowo od spodu użyliśmy kleju na gorąco. To połączenie jak do tej pory nas nie zawiodło. 😉 Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
troszyn Czerwiec 24, 2011 Udostępnij Czerwiec 24, 2011 Jeszcze takie pytanko: w jaki sposób zamocowane są koła lego do silników pololu? Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
sailo Czerwiec 24, 2011 Autor tematu Udostępnij Czerwiec 24, 2011 Przy pomocy przejściówki. Co prawda jest na wał sześciokątny, ale wystarczy lekko rozwiercić i pasuje idealnie na wał silnika Pololu. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
fish Lipiec 18, 2011 Udostępnij Lipiec 18, 2011 Mnie ciekawi kwestia analogowych komparatorów - jaki jest zysk czasowy w porównaniu do ADC wewnątrz procka, lub zewnętrznego układu cyfrowego? Jesteście w stanie to mniej więcej oszacować, czy to jest jakaś znacząca różnica? Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
sailo Lipiec 18, 2011 Autor tematu Udostępnij Lipiec 18, 2011 Pewnie przy dobrze napisanym programie różnica byłaby mało znacząca. Rozwiązanie z komparatorami jest według nas wygodne. Poza tym wejść przetwornika jest zbyt mało aby obsłużyć wszystkie czujniki bez multipleksacji. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
Treker (Damian Szymański) Lipiec 18, 2011 Udostępnij Lipiec 18, 2011 Oj tutaj bym się chyba nie zgodził 🙂 Odczyty analogowe będą zawsze szybsze od ADC w tym przypadku. Pomijam już fakt, że i tak zwykłym AVR'kiem 20 ADC nie odczytamy, a chyba to jest tutaj kluczowe. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
Pomocna odpowiedź
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!