Line follower Mati 6's Line follower

[mati 6]

Witam. Chciałbym zaprezentować wam mojego robota typu Line follower . Powstał on przy waszej pomocy udzielonej w tym temacie. Został on zbudowany ok. 2,5 miesiąca temu. Jest to moja pierwsza tego typu konstrukcja i dzięki niej zdobyłem nową wiedzę i umiejętności oraz nabrałem ochoty do budowy kolejnego robota w tej kategorii.

Mechanika

Podwozie robota stanowi laminat 1,5mm.

Konstrukcja napędzana jest dwoma silnikami HL 149 6V z przekładniami 10:1.

Koła to Lego Technic o średnicy 43mm koloru czarnego, które wymagały rozwiercenia otworu na oś silnika ( co szczerze mówiąc nie wyszło mi za dobrze).

Przód jest oparty na dwóch diodach led.

Diody led podpierające przód

Nietypowo rozwiązane zostało umocowanie silników. Początkowo planowałem wykorzystać otwory do tego przeznaczone znajdujące się przy osi silników, ale przy głębszym wkręcaniu śrubek blokowały one przekładnie i tak uszkodziłem 2 silniki. Wykorzystałem więc plastikowe uchwyty przeznaczone do montowania tylnej lampki rowerowej do ramy roweru. Pokażą to zdjęcia poniżej:

Płytka z elektroniką przymocowana jest na 2,5cm tulejach dystansowych, natomiast akumulator znajduje się między elektroniką, a podwoziem ( przyczepiony za pomocą rzepu).

Widoczne mocowanie płytki z

elektroniką i akumulator

Niestety nie znam wagi robota, bo nie mam żadnej wagi kuchennej w domu, ale każdy, kto miał te silniki w ręku wie, że nie są tak lekkie jak pololu 😉.

Elektronika

Mózgiem robota jest popularna atmega8 w wersji DIP ( tak jak pozostałe elementy) bez dodatkowego zewnętrznego kwarcu. Sterownikiem silników jest układ scalony l293D - zdaje sobie sprawę, że pobór prądu silników przy zatrzymanym wale przewyższa maksymalny prąd mostka, dlatego podczas testów pilnowałem, by nie uderzał w przeszkody, a teraz to się praktycznie nie zdarza, o ile robot zostanie puszczony na zamkniętej trasie ( bez początku i końca). Na płytce znajduje się też tsop do uruchamiania robota, stabilizator dla elektroniki oraz włącznik całego zasilania. Silniki są zasilane oczywiście prosto z akumulatora, którym jest pakiet modelarski litowo polimerowy firmy Dualsky o napięciu 7,4V i pojemności 400mAh.

Jako czujniki linii służy 5 sztuk transoptorów odbiciowych CNY70. Są o 3mm niższe od diod podpierających przód robota i właśnie type dzieli je od podłoża.

Schemat

Zamiast ktirów widocznych na schemacie

użyte zostały CNY70

Płytka główna

Płytka z czujnikami - widok od dołu

Akumulator ładowany jest zazwyczaj do ponad 8V, dlatego po odjęciu spadku napięcia na mostku H silniki otrzymują mniej więcej tyle, ile potrzebują - 6V.

Kondensatory filtrujące na

stykach silników

Program

Program jest napisany w Bascomie. Czujniki są podłączone pod kanały ADC, co bardzo ułatwia dobranie granicy wykrywalności linii. Po nieudanej próbie zaimplementowania członu P wykorzystałem to, co dotychczas umiałem, czyli same if'y. Myślę, że ten robot posłuży jeszcze jako platforma do okiełznania całego regulatora PiD, albo przynajmniej wyżej wymienionego P. Nie będę udostępniał kodu ze względu na to, że jest on prymitywny, zagmatwany, nieczytelny, bez komentarzy i trudno, by inni początkujący coś z niego wynieśli.

Zakończenie

Warto wspomnieć, że są to moje pierwsze wytrawione płytki. Jestem z nich bardzo zadowolony i już nie powrócę do płytek uniwersalnych 🙂. Konstrukcje uważam za dobre wypełnienie luki pomiędzy konstrukcjami na przerobionych serwomechanizmach modelarskich, a tymi na silnikach pololu. Postaram się przybliżyć teoretyczne koszta:

1. silniki 30zł

2. akumulator 22zł

3. atmega8 +l293d 11zł

4. 5x CNY70 14zł

5. Laminat 8zł

6. koła 12 zł

7. Reszta ok. 8zl.

Razem: 105zł + ew. przesyłki.

Akumulator może posłużyć ( i posłuży) też w innych konstrukcjach. Koszty są też uzależnione od tego, co mamy już w domu.

Ps. Pewnie niektórzy zauważyli na zdjęciach naklejkę z Cybair - tak, robot tam startował, ale przez błąd w algorytmie wypadał z trasy na kącie prostym. Błąd został znaleziony zaraz po zawodach i oczywiście zaraz usunięty. Niestety na samych zawodach nie miałem laptopa.

Ps2. Tak, wiem... robot jest trochę zakurzony na zdjęciach 😋 Przepraszam was za to.

[Sabre]

Jak na pierwszego linefollowera to wygląda i jeździ całkiem nieźle, a teraz jak już połknąłeś bakcyla to następny robot będzie dużo lepszy.

[soban]

Pierwszy robocik fajnie się prezentuje i jeździ. W następnym rozpatrz tylko dodanie mocniejszego mostka jak nie dwóch.

[Dawid 95]

W tej sytuacji silniki pobierają max 210 mA. Jeśli w przyszłości chcesz dać lepsze i mocniejsze siniki to jak najbardziej rozpatrz to o czym pisał Soban.

[Polecacz 101]

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

[mati 6]

Pierwszy robocik fajnie się prezentuje i jeździ.

Dla ścisłości pierwszy LF, nie pierwszy robot w ogóle. Jest to pierwsza konstrukcja nie oparta na serwach.

Oczywiście l293d nie wchodzi w gre w następnej konstrukcji 🙂.

Mam już w domu 2x pololu 30:1 HP i mam zamiar użyć jednego TB6612 - sytuacja podobna jak z robotem wyżej - będę musiał unikać uderzania w przeszkody by wały silników się nie zatrzymywały. Będzie też pierwszy kontakt z elementami montowanymi powierzchniowo.

Pozdrawiam

[Tolo]

Trochę bez sensu dałeś te kondensatory przy silnikach . HL149 mają już "wbudowany" filtry , no ale w tym przypadku to różnicy nie robi ...

[Dawid 95]

Samo uderzanie w przeszkody nie jest akurat aż takie groźne . Gorzej jeśli robot wpadnie w jakiś materiał i się wkręci w koła.

Co do kondensatorów Tolo ,to nie wiem czemu powiedziałeś ,że jest to bez sensu.

[mati 6]

Nie wiedziałem o żadnych wbudowanych filtrach... Masz może jakiś link ? Bo nawet szukałem trochę, ale nic nie znalazłem. 100nf na pinach silnika chyba nigdy nie zaszkodzi 🙂

[Tolo]

Tolo ,to nie wiem czemu powiedziałeś ,że jest to bez sensu.

Powiedziałem ,że to bez znaczenia bo jeden kondensator w tą czy w tą w tym przypadku różnicy nie robi

Na ten zielonej płytce masz 3 kondensatory ceramiczne...

__________

Komentarz dodany przez: Bobby

[mario246]

A ja mam pytanie, czym się kierować przy wyborze pojemności kondensatora do silnika?

[mati 6]

Trudno mi powiedzieć czym się kierować 😋

100nf jest chyba standardową pojemnością takiego kondensatora.

Jest na forum artykuł o filtrowaniu zakłóceń ( jeden punkt o silnikach)

link

Jak można w nim przeczytać najłatwiej doświadczalnie dobierać kondensatory i badać zakłócenia oscyloskopem. Jako początkujący musimy po prostu uwierzyć tym bardziej doświadczonym.

[lukas.ch]

Ja mam takie pytanie: jakie są wymiary płyty głównej na której jest cała elektronika?

[mati 6]

67x81mm - łącznie z "marginesami".