آموزش ساخت ربات مسیریاب قسمت هفتم

محمدرضا عابدینی 2386

robot navigation

سلام من محمدرضاعابدینی هستم با ادامه آموزش ساخت ربات مسیریاب درخدمتتون خواهم بود. فصل اول را با مقدمات و آشنایی با قطعات سپری نمودیم حال نگاه مختصری به آنچه گفته شد داریم:

چرا برای شروع باید سراغ ربات مسیریاب رفت؟

زیرا تمامی ربات های موجود اعم از صنعتی و مسابقاتی دارای اجزایی هستند که تمامی آنها را میتوان در یک ربات مسیریاب یافت و کار با آن را دروازه ای برای آغاز رباتیک میدانند. که فقط هنگام کار باربات های پیشرفته ممکن است به مواردی همچون کنترل کننده های PID  برخورد بکنید که کاربرد بسیار فراوانی در صنعت دارند یا تمایل به تغییرموتور هایتان از dc به استپ موتور داشته باشید.بنابراین شما با مسیریاب کلیات مباحث را خواهید آموخت.
دوربات مسیریاب رو درتصویر زیرمیبینید

نمونه ای از 2 ربات مسیریاب

ربات تعقیب خط چه باید بکند؟

همانطور که از نام ربات میتوان حدس زد یک ربات تعقیب خط ساده باید بتواند یک خط مشکی رنگ به عرض 17 میلی متر (معمولا چسب برق) را در یک صفحه سفید دنبال کند که این کار باید بدون دخالت فرد صورت گیرد والبته درمورد مسیر ، بستگی به مسابقات تعیین میگردد که ممکن است دارای بریدگی ، استفاده از رنگ های دیگر مانند قرمز یا ترکیب آنها بعنوان خط اصلی، وجود موانع، تونل، پیچ های تند، تقاطع، شیب و.. باشد.

نمونه ای از 2 ربات تعقیب خط

ربات تعقیب خط برای حس کردن خط حداقل به دو سنسور نیاز دارد. 

این سنسور میتواند یکی از موارد زیر باشید

مادون قرمز : سنسورهایی هستند که از امواج مادون قرمز بهره میبرند که طول موج آن تقریبا بین 800 تا 950 نانومتر میباشد که میتوان این نوع سنسور را نیز به دو نوع تقسیم بندی کرد :

1- فرستنده گیرنده بصورت مجزا قابل تهیه میباشند : 
  • دارای مدل 3 میلی متری 
  • دارای مدل 5 میلی متری
2- فرستنده گیرنده:  در یک پکیج کنار همدیگر قرار داده شده اندکه اغلب در فرکانس 38 کیلوهرتز کار میکنند وخود دارای مدل های مختلفی هستند: 
  • Cny70
  • Tcrt5000
  • ‌Gp2s04
  • ‌Sy110 
فتوسل : ازاین سنسور معمولا در کیت های آماده به دلیل سادگی مدارات راه اندازی استفاده میکنند. طرز کار آن به این صورت بوده که مقدار مقاومت با توجه به نور تغییر میکند از اینرو چون مسیر ما درحالت کلی بصورت تیره وروشن میباشد درنتیجه مقدار مقاومت تغییر کرده ومیتوان مسیر را تشخیص داد ولی از دقت بسیارپایینی برخورددار است.
 
فتوترانزیستور: میدانیم جریان کلکتور ترانزیستور به جریان بیس آن بستگی دارد یا بعبارت دیگر با جریان بیس میتوان جربان کلکتور را تغییر داد در فتوترانزیستور این نور تابیده شده (میتواند نور معمولی یا مادون قرمز باشد) است که جریان کلکتور را مشخص میکند.
دیودهای لیزری همراه با سنسور های شدت نور استفاده میگردد که با بازتاب نور از سطح میتوان رنگ های مختلف رانیز ازهم تفکیک نمود.
 

Robot Chasing Line

قطعا این سئوال در ذهن شما نقش بسته است که اطلاعات سنسور چگونه پردازش خواهد شد؟

دراینجا دو روش پیش روی شماست:

1- مدارات منطقی
2-پردازشگرهایی مانندمیکروکنترلرها
اما اگر کاملا مبتدی هستید نگران چیزی نباشید چون آشنایی جزئی برای این کار کافی است.پس با ماهمراه باشید.

مواد از لحاط رسانایی به سه بخش تقسیم بندی میشوند:

1- نارسانا(عایق ها):این مواد درمقابل عبور جریان مقاوم بوده ومانع از عبور آن میشود مانند موادپلاستیکی
2- رساناها:این مواد درمقابل عبور جریان از خود مقاومت بسیاربسیارکمی را ازخود نشان میدهند مانند سیم مسی
3- نیمه رسانا: برخی مواد وجود دارند که بین دوگروه بالایی میباشند. وجود این دسته از مواد موجب انقلابی بزرگ دردنیای الکترونیک بود که یکی از دستاوردهای آن کامپیوتر میباشد.

نیمه رسانا به دو دسته تقسیم میشوند:

1-نوع (پی) P یا Possitive  2
2- نوع (ان) N یا Negative 
که اگر این دونوع را درکنار هم قراردهید المانی به نام دیود بوجود خواهد امد.بعدا به انواع و کاربرد دیود اشاره میکنیم و نماد آن به شکل زیر میباشد:

Diode

حال اگر دو لایه نوع n  ویک لایه از p رادر کنار هم قرار دهیم چه میشود؟
المان به وجود آمده را ترانزیستور npn میخوانیم.ترانزیستورهای npn نیز میتوان ساخت.ونمادهای آنها بصورت زیر میباشد که پایه ی بیس کنترل کننده المان میباشد.

npn

سئوال:اگر چهارلایه بصورت  P-N-P-N باشد چه؟
بااستفاده قطعاتی که تاکنون اموخته ایم میتوان مداراتی را ساخت که به ازای ورودی های مشخص یک خروجی مشخصی دارد.که این مدارات را گیت یا دروازه منطقی می نامیم که پایه الکترونیک دیجیتال میباشند. اگر بخواهیم مفهوم دیجیتال را بیان کنیم یعنی بودن یا نبودن که آن را با 1 و 0 نشان میدهندو بصورت بصری روشن بودن لامپ را یک منطقی وخاموش بودن آن را صفر منطقی تعبیر میکنیم .البته از عبارتی مانند High یا Low نیز استفاده میکنیم.که مقدار 1 منطقی در مدارات دیجیتال برابر با VCC و مقدار 0 منطقی هم زمین مدار میباشد که صفر ولت است.

کلمات کلیدی

لینک های مرتبط

طراحی سایت اصفهان