Jak ułożyć czujniki optyczne do robota follow line?

[piotom0]

Witam.

Zabieram sie za konstrukcje detektorów do robota follow line. Mam pytanie do ekspertów z branży 🙂

1. Jak ułożyć czujniki wykrywające linię?

2. Ile zastosować czujników 1,2,3,4,5 lub ?

Do tej pory stosowałem 4 diody w jednej linii - myślałem o rozwiązaniu z 3 diodami pod kątem. Co o tym sądzicie?

Zapraszam do dyskusji

Pozdrawiam

Piotom0

Poniżej różne rozwiązania - które jest nailepsze - szukam porady ?

1.

2.

3.

4.

5.

[mskojon]

Trudno powiedzieć, ja (i chyba większość budowniczych linefollowerów) robię zawsze w jednej linii, czujników im więcej tym lepiej oczywiście jeśli dasz radę to wszystko oprogramować.

[pawel]

Według mnie pierwsze trzy będą dobre, ale proponuje wykonać tak konstrukcie robota żeby można było zmieniać układ czujników i sprawdzić w praktyce jak jest najlepiej. Chce tak samo zrobić w moim robocie.

[piotom0]

Dziękuje za podjęcie tematu.

Nasze dwie ostatnie konstrukcje zrobiliśmy na czujnikach ustawionych w jednej linii.

W pierwszej wersji było ich 8 w drugiej 4.

Na zawodach "Bionikalia" zwróciłem uwagę na rozwiązania z trzema czujnikami w jednej linii nr.2 i powiem, że sprawowały się całkiem dobrze.

Nie widziałem natomiast na zawodach konstrukcji z czujnikami wysuniętymi do przodu.

W necie pojawiają się konstrukcje z 4 ułożonymi w krzyżowo.

6.

Nie widzę w tej konstrukcji więcej zalet niż w układzie nr.3.

Może macie namiary na takie rozwiązania w których wykożystuje sie czujniki ułożone w odwrócone V ? Chciałbym zobaczyć jak takie pojazdy pokonują zakręty i skrzyżowania.

Pozdrawiam

Piotom0

[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

[Kaytec]

Nie widziałem natomiast na zawodach konstrukcji z czujnikami wysuniętymi do przodu.

piotom0 - cienko patrzyłeś, wszystkie roboty które zajęły podium miały czujniki wysunięte do przodu, to była jedna z lepszych broni przeciwko takiej konfiguracji trasy.

Co do ustawienia czujników - zależy od toru - jeżeli tor ma elipsy i inne cudaniewidy jak na bionikaliach to polecam wysunięty środkowy czujnik do przodu. Na bionikaliach, miałem przygotowane dwa komplety czujników w różnych ustawieniach, ale nic to nie da jeżeli algorytm będzie zły...

[piotom0]

Moje obserwacje były pobierzne i nie zdążyłem przyjrzeć się wszystkim konstrukcjom.

Chętnie obejrzał bym układ optyczny zwycięskich pojazdów.

Głównie interesują mnie rozstawy pomiędzy czujnikami oraz symbol zastosowanego transoptora. My skorzystaliśmy z fotodiod i fototranzystorów - o nie znanej nazwie - Były w obudowie 5mm - zakupione w semiconductorsbank na Hożej w Warszawie.

Rozstaw czujników - ok 1,5 cm.

Detekcję wykonywały prawidłowo, chociaż pojazd zgubił sie po najechaniu na skrzyżowanie pod kątem prostym. Wiem że to jest wina algorytmu ale zastosowanie dodatkowych diod mogło by sprzętowo uniemożliwić takie wypadki.

Fajnie było by zrobić bazę wiedzy jak zachowują sie różne czujniki i ich konfiguracje - wady i zalety. Wiem, że zwycięzcy niechętnie dzielą sie wiedzą na temat swojej konstrukcji, ale forum jest po to żeby uczyć i prezentować swoje rozwiązania. Więc zachęcam do podzielenia sie wiedzą.

Spotkałem sie jeszcze z takim wykonaniem:

7.

Pozdrawiam Śwątecznie

Piotom0

[mskojon]

Zobacz stronę - www.vishay.com, mają tam bardzo dobre czujniki np. TCRT5000 (polecam), TCRT1000, CNY90 i wiele więcej. Można tam zamówić całkowicie darmowe sample, które przychodzą po ok. 2 tygodniach.

Zobacz np. to:

Jest naprawdę szybki a czujniki ma w linii prostej.

[piotom0]

Czujniki już mam, ale za linka dziękuje. Nie omieszkam skożystać.

Proszę o przedstawienie Waszych konstrukcji ułożenia czujników.

Pozdrawiam

Piotom0

[Kaytec]

piotom0 - swego czasu przedstawiałem, na diodzie układ - kit do line followerów - to właśnie zwycięski układ. W tamtym temacie jest wszystko, program, płytki pcb itp etc. Jeszcze nie widziałem żeby zwycięska konstrukcja była tak otwartym projektem i pokazaną na długo przed zawodami 😉 Pozdrawiam. Wesołych.

[ Dodano: 24 Gru 08 02:42 ]

http://www.google.pl/search?hl=pl&rlz=1G1GGLQ_PLPL280&q=kit+line+follower&btnG=Szukaj&lr=lang_pl

Wszystkie linki pod frazą "kit line follower" na polskich stronach.

https://www.forbot.pl/forum/topics7/modul-plyta-glowna-robota-typu-line-follower-kit-vt622.htm

http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic920799.html

Jak znajdę trochę czasu to odświeżę i przedstawię projekt, jeżeli będą chętni..

Mam też nową wersje tej płytki - znacznie mniejszą i dodana obsługa serwomechanizmu (można zrobić przegubowca na serwie) .

Jeżeli byliby chętni do rozwijania takiej "płytki open source" to mogę popchnąć temat...

[McRancor]

Generalnie jest prosty przepis jak robić szybkie linefollowery.

-Przegub w środku, napędzany silnikiem.

-Jedno koło napędzane umieszczone pod przegubem.

-Tylne koła małe, rozstawione szeroko, swobodne.

-Z przodu na ramieniu listwa z czujnikami - ile? Tyle ile jesteś w stanie sensownie oprogramować.

Taka konstrukcja będzie szybka, widać to na filmikach w necie. Z każdej konstrukcji o odpowiednio szybkich silnikach można wycisnąć tyle samo za pomocą dobrego algorytmu.

Żeby była jasność - algorytmu bardzo skomplikowanego, nie klasycznych regulatorów sterujących błędem (PID) tylko bardziej rozbudowane algorytmy predykcyjne, czy też regulatory oparte o model.

https://www.youtube.com/watch?v=JPJkEU69IRM

[GruX]

Ja z doświadczenia na normalne trasy, nie typu tor hardcorowych zakrętów pod kątem prostym, czy też znajdź teraz t linię polecam takie rozwiązanie:

[piotom0]

Proste rozwiązanie, ale co z pętlami "śmierci" i zakrętami pod kątem prostym lub ostrym?

Szukałem w necie i niewiele na ten temat znalazłem, może źle szukałem:)

Natomiast natkąłem się na 3 sposoby detekcji linni

1. Bezpośrednia detekcja,
2. Na komparatorach,
3. Na przetworniku ADC w uP.

Co sądzicie o 3 rozwiązaniu? Drugie rozwiązanie znam i stosowałem.

Pozdrawiam

Piotom0

[GruX]

ja stosuje tylko i wyłącznie rozwiązanie 3. Sprawdza się bardzo dobrze 🙂

[McRancor]

Ja stosuję tylko pierwsze - czyli fototranzystor podłączony bezpośrednio do wejścia cyfrowego. Tak na prawdę to wyewoluowana wersja opcji 3, po prostu dobrze dobrany punkt pracy, korekcja mocą diody nadawczej.

Żeby robić takie czujniki potrzebny jest miernik i zestaw rezystorów o wartościach 10-100K (najlepiej cały szereg). Robię tak od dawna w minisumo i linefollowerach. Jeszcze mnie ten system nie zawiódł. Diody nadawcze podłączone szeregowo do PWMa w celu ewentualnej korekcji mocy.

Daje to oszczędność prądu i znacznie zmniejsza liczbę potrzebnych elementów.

[Sabre]

Moje linefollowery miały ustawione czujniki tak jak na 1 twoim przykładzie (Psotek), a Psotek2 ma 5 czujników ułożonych w delikatnym łuku tak jak na 4 przykładzie, z tym, że są ułożone po łuku nie w trójkąt. Z moich doświadczeń wynika, że rozwiązanie z Psotka jest bardzo dobre, ale tylko do torów nieskomplikowanych (takich jakie były w Olsztynie, gdzie Psotek zajął 2 miejsce czy na Robotic Arenie we Wrocławiu). Do bardziej skomplikowanych torów ułożenie czujników z Psotka2, gdzie środkowy czujnik jest z przodu jest lepsze, ponieważ łatwiej oprogramować wszystkie zawiłości toru.

Niejedna osoba napisze, że nawet z 1 czujnikiem dałoby się przejechać po każdym torze. Tak to jest prawda, ale nie zawsze ten przejazd byłby optymalny i poprawny. Na Bionikaliach były pętle obok głównej trasy, w które robot nie musiał wjeżdżać aby poprawnie ukończyć przejazd. Mając 1 tylko czujnik prawdopodobieństwo, że robot poprawnie zinterpretuje taką pętlę lub skrzyżowanie jest bardzo małe, rzekłbym nawet zerowe.

Im więcej czujników ma robot tym jest bardziej uniwersalny, na każdym torze bez względu na jego skomplikowanie sobie lepiej poradzi. W gruncie rzeczy najważniejsze jest jak wykorzystasz informacje z czujników a nie ich ilość, jeśli oprogramujesz prawidłowo informacje z czujników to wystarczą 3 (według mnie jest to niezbędne minimum).