[Line follower] Rzazim

[ojebejbe]

Czołem, przedstawiam Wam swoją drugą konstrukcję, która wyszła poza etap schematu ideowego w eaglu 🙂 Rzazim powstał z chęci zrobienia czegoś w miarę małego, jeżdżącego i pociesznego (dość mocno wzorowałem się na Tsubame). Celem było wystartowanie na RA2011 we Wrocławiu.

Mechanika i napęd:

- konstrukcja oparta o laminat,

- na czas testów przód oparty jest o kondensator 18pF/500V

- napęd stanowią dwa silniki Pololu HP 30:1 wyciągnięte z poprzedniego robota (nie skróciłem jeszcze kabli)

Zasilanie:

- dwa szeregowo połączone ogniwa FullyMax 150mAh (przy ostrożnych wyliczeniach robot pojeździ na nich ~10min)

- 5V dla logiki stabilizowane przez LM1117

- napięcie dla silników stabilizowane przez ST1S10PHR

Elektronika:

- uC AtMega 328PU

- sterowanie silnikami 1xTB6612

- czujniki 7xKTIR0711S odczytywane przez ADC

- złącze do programatora przerobione tak, żeby wygodnie można było poprowadzić ścieżki

Na etapie schematu ideowego jest pilot, za pomocą którego można będzie komunikować się z robotem (TSOP34836 na płycie robota), oraz zdalnie nim sterować. Na pilocie przewidziany jest również wyświetlacz LCD. Dzięki wyprowadzonej komunikacji przez UART można debugować program i zmieniać nastawy robota.

Schemat ideowy:

Projekt PCB:

Zdjęcia:(płytka wymaga umycia i przeczyszczenia papierem ściernym w kilku miejscach, na razie nie wygląda to dobrze, muszę zastanowić się jeszcze nad zabezpieczeniem ścieżek)

A teraz żeby nie było tak kolorowo 🙂

Już na etapie trawienia płytki zauważyłem sporo miejsc w których ścieżki można było poprowadzić lepiej. Była to moja pierwsza płytka dwustronna, dlatego jeszcze średnio orientowałem się na ile mogę sobie pozwolić 😉 Brakło trochę wyobraźni i doświadczenia.

Lutowanie przelotek nie wyszło tak ładnie jak chciałem, ale myślę że to kwestia wprawy. Jestem zadowolony z tego, że udało się zrobić przelotki pod uC jak i mostkiem 🙂

Podczas pierwszych testów, po tym jak źle wlutowałem przetwornicę (i ją momentalnie spaliłem), jeździłem podając na silniki (przez mostek) napięcie bezpośrednio z baterii. Chciałem zobaczyć, czy mogę zmieniać kierunek jazdy "w locie", z czym miałem problem w poprzednim robocie (przez złe zaprojektowanie masy resetował mi się uC).

Wszystko było ładnie i pięknie, dopóki nie przyszły nowe przetwornice. Wlutowałem ją tak jak powinno być, napięcie za przetwornicą stabilizowało się do ustalonej wartości, jednak przy próbie uruchomienia silników działały one "skokowo". Pomijając to, że koła nie obracały się płynnie , na czas obrotu koła przygasała dioda wlutowana za wyjściem przetwornicy. Na początku myślałem, że to kwestia programowa, ale po kilku zabawach z PWMem przetwornica pożegnała się ze mną siwym dymem.

Prosiłbym, żeby ktoś rzucił okiem na układ przetwornicy i powiedział, czy problemy z nią to kwestia źle zaprojektowanego modułu (układałem elementy głównie pod kątem wygody w prowadzeniu ścieżek)? Mam też wątpliwości co do jakości lutów przy nóżkach 1 i 2 przetwornicy, bo odlutowując pierwszą zerwałem jedno pole lutownicze.

[KD93]

O tej wybuchowej przetwornicy był cały temat na forum 😉

https://www.forbot.pl/forum/topics47/wybuchajace-st1s10phr-vt5760.htm?highlight=st1s10phr

Osobiście dodam że użyłem jej tylko raz, starałem się prowadzić ścieżki podobnie do tych z płytki z dokumentacji, na razie działa.

Wydaje mi się że płytka mogłaby być dużo lepiej poupychana. Jak patrzę tak na to PCB, to na środku masz dużo skupionych elementów, a po krawędziach pusto. Można by zmniejszyć robota o te krawędzie albo lepiej rozłożyć elementy.

Z tego co czytałem kiedyś to Sabre użył tylko jednego mostka TB6612, ponieważ używał silników 10:1, i policzył sobie że może wykorzystać maksymalnie ileś % ich mocy i że nie ma możliwości przeciążenia mostka. Nie wiem czy uwzględniałeś to także przy swoim robocie i silnikach 30:1.

Gdybyś zastosował koła o mniejszej średnicy, to miałbyś ktir'y bliżej podłoża, mógłbyś uzyskać większy zakres pomiaru. Teraz masz płytkę pod dużym kątem w stosunku do podłoża.

O tak ogólnie to bardzo fajny robocik, takie małe FTL'e mają swój urok 😉 Dlatego mam nadzieję że uda ci się go jak najlepiej dopracować. Miedź możesz zabezpieczyć cynując ręcznie albo preparatem, a przynajmniej taką wyczyszczoną, błyszczącą miedź maznąć jakimś sprayem do PCB, bo ta płytka będzie "na wierzchu" i jak zacznie śniedzieć to prócz możliwego pogorszenia działania układu, będzie po prostu brzydko wyglądać.

[ojebejbe]

Co do projektu PCB, to uwzględniając drugą stronę można było ją zmniejszyć o połowę 😉 Wymiarami jestem względnie zadowolony -- mam nadzieję na wysterowanie Rzazima przy nieco ponad 1 m/s. Nie wiem czy udałoby się to przy mniejszym robocie.

Co do samej płytki, to jestem coraz bliższy decyzji o zrobieniu jej jeszcze raz. Przy okazji zrobiłbym staranniej przelotki, czy polutował scalaki. W sumie dopiero po raz drugi-trzeci miałem styczność z montażem powierzchniowym 🙂

Kolega ma w swoim Micromousie takie same silniki i robił testy z amperomierzem. Robot zablokowany przy ścianie, z wypełnieniem 254 (PWM 8bit), brał ok. 400mA na silnik (dociskany do podłoża ~800mA, a z zablokowanym wałem >1A). Wg noty mostek wytrzyma normalne przejazdy, a i niektóre ekstremalne sytuacje też 😉

Ciągle nie mam pomysłu jak podeprzeć przód. Oparty na LEDzie 3mm miał prześwit ok. 6mm, przy czym KTIRy wzajemnie się zakłócały. Nie mam dostępu do kół o mniejszej średnicy, więc pewnie zrobię jakieś podkładki pod silniki, a przód oprę na podobnej zasadzie jak Tsubame.

Zgadzam się, że małe LFy mają swój urok. Ogólnie widząc Tsubame, roboty klasy Micromouse, czy trzymając w palcach "Małego" jestem zachwycony tym, że mogę sterować czymś tak pociesznym 😉

Myślałem, o pryśnięciu płytki Plastikiem70, ale chwilowo funduszy trochę mało.