Microsumo Destroyer

[nes86]

Przedstawiam mojego robota mikrosumo Destroyer. Robot powstał na początku 2009 roku z myślą o udziale w największych międzynarodowych zawodach robotów w Europie Robotchallenge w Wiedniu. Klasa mikrosumo jest jedną z najmniejszych klas robotów sumo biorących udział w zawodach. Prezentowany przeze mnie robot jest jednym z najlepszych robotów w Polsce i Europie co potwierdzają wyniki zawodów przedstawione na końcu postu.

Projekt:

Klasa mikrosumo narzuca ograniczenia wymiarów robota: 5cm x 5cm x 5cm. W klasie tej w przeciwieństwie do większych klas robotów sumo ograniczona jest wysokość robota. Waga robota ograniczona jest do 100gram.

Projekt robota powstał w programie Autodesk Inventor. Rama robota wykonana jest z płytek drukowanych zlutowanych ze sobą "na kant". Robot napędzany jest dwoma niewielkimi silnikami prądu stałego z przekładniami. Jeden silnik napędza jedną gąsienicę a drugi drugą. Robot jest zaprojektowany tak, że może atakować przeciwnika zarówno przodem jak i tyłem.

Mechanika:

O mechanice nie będę dużo pisał, większość wyjaśniają zdjęcia poniżej. Robot po złożeniu i z trzema ogniwami (tak jak na zdjęciu) ważył niecałe 80 gram. W obecnej wersji zasilanie stanowi tylko jedno ogniwo, a w miejsce dwóch pozostałych ogniw (między silnikami) wstawiona została sztabka ołowiu i teraz robot waży 98gram.

Elektronika:

Dla bardziej zaawansowanych użytkowników, na schemacie robota nie będzie nic odkrywczego. Robot powstał gdy dopiero zaczynałem swoją przygodę z robotyką . Dla mniej zaawansowanych użytkowników polecam zapoznanie się opisem działania poniżej:

„Mózgiem” robota jest procesor ATmega16L. Na płytce drukowanej znajdują się: złącze programatora ISP (jest to lista „goldpinów” w rastrze 1,27mm), cztery czujniki linii zbudowane na bazie transoptorów odbiciowych KTIR0711S, dwa mostki H Si9986CY sterujące silnikami. Dzielnik napięcia zbudowany jest z diody i rezystora, służy on do odczytywania za pomocą przetwornika ADC napięcia akumulatora i chronienia go przed nadmiernym rozładowaniem. Dwa mikroswitche i cztery diody LED służą do sygnalizacji pracy robota. W tym miejscu muszę zaznaczyć, że na schemat wkradł się błąd. Dwie diody LED podłączone są do wejść XTAL, które w mikrokontrolerze ATmega16 nie mają możliwości pracy jako PORT I/O, w przeciwieństwie do wyprowadzeń XTAL w ATmedze8, którą omyłkowo się zasugerowałem.

Scalone odbiorniki podczerwieni TSOP32156 wraz z nadawczymi diodami IR tworzą czujniki wykrywania przeciwnika. Za pośrednictwem diod wysyłane są paczki 8 impulsów podczerwieni o częstotliwości 56kHz. Gdy światło podczerwone odbije się od przeszkody (robota przeciwnika) i dotrze z powrotem do odbiornika podczerwieni, to zgodnie z notą katalogową, odbiornik zmieni stan na nóżce OUT z wysokiego na niski i dzięki temu robot jest w stanie wykryć robota przeciwnika. Diody IR muszą być osłonięte, aby światło przez nie emitowane nie padało bezpośrednio na odbiornik, a dopiero po odbiciu od przeszkody. Muszą być również umieszczone pod odpowiednim kątem, aby światło nie odbijało się od powierzchni ringu.

Poza tym na płytce znajdują się kondensatory filtrujące napięcie zasilania. Jest to bardzo ważne, ponieważ w pobliżu znajdują się silniki, które w trakcie pracy emitują zakłócenia elektromagnetyczne.

Całość elektroniki oraz silniki zasilane są bezpośrednio z akumulatora zbudowanego z trzech połączonych równolegle ogniw litowo-polimerowych o napięciu 3,7V i pojemności 250mAh. Ponieważ napięcie zasilania wynosi zaledwie 3,7V (nominalnie), wszystkie elementy zostały dobrane tak, aby mogły pracować przy takim napięciu.

Program:

Pełny kod źródłowy programu został umieszczony w załączniku. W tym miejscu muszę zaznaczyć, że nie polecam wzorować się na moim programie innym użytkownikom. Program powstawał gdy dopiero zaczynałem się uczyć programować mikrokontrolery i jest on napisany bardzo nieelegancko . Zachęcam natomiast do zapoznania się z algorytmem walki. Ten kto to zrobi przekona się jak prosty i banalny może być algorytm sterujący robotem który od dwóch lat jest najleoszym robotem w Europie.

Nie posiadam niestety, żadnych filmów z zawodów ani filmów przedstawiających robota w działaniu. Na youtube można obejrzeć kilka walk na filmikach z Robotchallenge

Osiągnięcia:

2. miejsce na Robotchallenge 2009

1. miejsce na Robotchallenge 2010 Wyniki 2010

1. miejsce na Robotchallenge 2011 Wyniki 2011

1. miejsce na Robocomp 2011 Relacja

Artykuł na temat robota ukazał się w miesięczniku Elektronika dla wszystkich:EdW 4/2010 Płytki robota można kupić w sklepie AVT: Sklep AVT - płytki

program.txt

[KD93]

Widzę "Wobitowsie pololki", nie myśłałeś nad zamianą ich na "Pololowskie Pololki"? Co do robota, to oczywiście majstersztyk

[troszyn]

Powiedz proszę gdzie można znaleźć takie koła oraz gąsienice.

Pytanie co do klinów: nie było potrzeby zaostrzenia?

Jak zwykle praca na wysokim poziomie.

Jaki szacowany koszt budowy?

Mostki z Vishaya?

Stawiam Kasztelana.

Widzę "Wobitowsie pololki", nie myśłałeś nad zamianą ich na "Pololowskie Pololki"? Co do robota, to oczywiście majstersztyk

Wobitowskie pololki są na 3V. Robot zasilany z nominalnego 3,7. Co prawda nie jest to przeszkodą, bo pololowskie pololki też by dobrze działały. 150 rpm do takiego robota wystarcza w zupełności.

BTW: nes, czekam na dalsze publikacje Twoich robotów.

[feriar]

troszyn

z tąd http://www.zebatki.com.pl/

[troszyn]

Feriar znalazłem wcześniej, ale zobaczyłem na wszystkich pozycjach brak towaru, toteż napisałem. Fakt też z drugiej strony, że minęły 2 lata.

[nes86]

Widzę "Wobitowsie pololki", nie myśłałeś nad zamianą ich na "Pololowskie Pololki"? Co do robota, to oczywiście majstersztyk

Zamieniłem w jednym robocie (mam dwa identyczne ) wobitoskie silniki na trochę szybsze silniki z pololu (nie w wersji HP) bo robot faktycznie jest trochę wolny. Ale niewiele to zmieniło. Silnik z wobitu i tak ma wystarczający zapas mocy aby napędzać tak małego robota, a wersja HP silników mogłaby generować zbyt duże zakłucenia (elektronika jak i silniki zasilane są bezpośrednio z akumulatora)

Pytanie co do klinów: nie było potrzeby zaostrzenia?

Aktualnie robot zamiast klinów z laminatu ma kliny z aluminium i są one zaostrzone.

Jaki szacowany koszt budowy?

Koszt to około 600zł.

Mostki z Vishaya?

Tak mostki VISHAY Si9986CY

BTW: nes, czekam na dalsze publikacje Twoich robotów.

Zabieram się właśnie za publikację Jeżyka (minisumo). Będzie tam trochę więcej zaawansowanej elektroniki i porządnie napisany program (i algorytm), które może przydadzą się nowicjuszom

Powiedz proszę gdzie można znaleźć takie koła oraz gąsienice.

Ja kupuję tutaj: http://www.akcesoria.cnc.info.pl/ ale sklepów takich jest na pęczki. We wszystkich większych miastach jest PREMA gdzie takie, rzeczy można kupić na miejscu. W pierwszej wersji robot miał gąsienice wykonane z paska zębatego dociętego, sklejonego na wymiar i obklejonego gumą modelarską (lub później uszczelką do okien). Teraz gąsienice są wykonane z paska zębatego wykonanego na zamówienie (nie ma łączenia) i pokrytego miękkim kauczukiem.