SIMSON. Raport. Robot moblilny klasy Line follower. Łukasz Kaźmierczak. Dawid Kwaśnik. Małgorzata Lewandowska. Wrocław, r.

Podobne dokumenty
Raport z budowy robota typu Linefollower Mały. Marcin Węgrzyn

Robot mobilny klasy minisumo Buster

Raport z budowy robota Krzysio

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Robot mobilny klasy minisumo Wojak Wszechmocny. Robert Budziński

Autonomiczny robot mobilny LF3 klasy linefollower. Jacek Jankowski

MozhePoyedzye. Robot klasy MiniSumo. Konrad Bednarek Michał Rataj

Linefollower Torpeda. Magdalena Kaczorowska

PIŁA ELEKTRYCZNA DO METALU

Projekt i wykonanie robota klasy Micromouse

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Zastosowanie silników krokowych jako napęd robota mobilnego

TIGER Autonomiczny robot mobilny typu Line Follower

Montażownica osobowa Butler Kendo.30 LIGHT

Podstawy budowy robotów

Robot mobilny klasy mini-sumo Żubr

AUTONOMOUS GUARDIAN ROBOT AUTONOMICZNY ROBOT WARTOWNIK

ROBOT MOBILNY TYPU LINE FOLLOWER JACK. Michał Rybczyński

Montaż i uruchomienie

Montażownica osobowa Butler Aikido.34

INSTRUKCJA SAMODZIELNEGO MONTAŻU

HELMUT Robot klasy mini sumo

Orzeł 7 Robot mobilny klasy minisumo

1. INSTRUKCJA OBSŁUGI WYŚWIETLACZA LCD C600E USB

STEROWNIKI ROBOTÓW ( PROJEKT ) ROBOT KLASY LINEFOLLOWER

CHŁOPCZYK Robot typu Line Follower

PROJECT OF FM TUNER WITH GESTURE CONTROL PROJEKT TUNERA FM STEROWANEGO GESTAMI

Młody inżynier robotyki

Materiały pomocnicze do programu AutoCAD 2014

lider projektu: finansowanie:

NAZWA PRODUKTU: Skaczący dron robot Bounce Car z kamerą Wi-Fi sterowany ze smartfona Y136 Cechy produktu

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

PL B1. Hydrometer Electronic GmbH,Nürnberg,DE ,DE,

Autonomiczny robot mobilny w kategorii linefollower MORPROF

GMFM. Nazwisko dziecka:...id #:... I II III IV V Daty ocen : 1.../.../ /.../ /.../ /.../...

Nr produktu P 3D Kwadrokopter Twister RTF. Version 09/15

Obługa czujników do robota śledzącego linie. Michał Wendland czerwca 2011

MOBOT RoboSnake. Moduł wieloczłonowego robota

Charakterystyka rozruchowa silnika repulsyjnego

Szkolenie z lutowania układów BGA. Maciej Barzowski Mail: Tel:

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Zespół Szkół Technicznych w Skarżysku - Kamiennej. Projekt budowy Zasilacza regulowanego. Opracował: Krzysztof Gałka kl. 2Te

Mobilny robot klasy minisumo QuoShyan

Instrukcja obsługi Crocodile

PR kwietnia 2012 Mechanika Strona 1 z 5. XTS (extended Transport System) Rozszerzony System Transportowy: nowatorska technologia napędów

Moduł mocy regulowany. Opis modułu

Stworzenie prototypu robota, pomagającego ludziom w codziennym życiu

Projekt Śnieżna wojna

INSTRUKCJA KALIBRACJI TRUETRUE

Programowanie w Scratch robot mbot

mbot Ranger Robot edukacyjny 3-w-1

MCAR Robot mobilny z procesorem AVR Atmega32

Gilotyna Modele Q 11 2 x 1300 Q 11 2 x 2000 Q 11 2,5 x 1600 Q 11 3 x 1300 Q 11 4 x 2000 Q 11 4 x 2500 DOKUMENTACJA TECHNICZNO RUCHOWA

Reflektory: sprawdzanie ustawienia, ewentualna regulacja

NAPĘD SILNIKOWY NM DO ROZŁĄCZNIKÓW typu NAL i NALF

WÓZKI PALETOWE. Udźwig [kg] 2500 Długość wideł [mm] Masa [kg]

Mocowania zabudowy. Więcej informacji dotyczących wyboru mocowań znajduje się w dokumencie Wybieranie ramy pomocniczej i mocowania.

Krótka informacja o bateriach polimerowych.

System zdalnego sterowania

Analogowy sterownik silnika krokowego oparty na układzie avt 1314

Konstrukcja Micro Mouse

Rozwiązanie: Część teoretyczna

INSTRUKCJA OBSŁUGI. Aemca Sp. z o.o. Oddział w Polsce

Sygnalizator zewnętrzny AT-3600

Opis implementacji: Poznanie zasad tworzenia programów komputerowych za pomocą instrukcji języka programowania.

(13) B1 (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) PL B1 B23K 7/10 RZECZPOSPOLITA POLSKA. Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej

PROJEKT ROBOTA MOBILNEGO TYPU LINE FOLLOWER

2017 Electronics For Imaging, Inc. Informacje zawarte w niniejszej publikacji podlegają postanowieniom opisanym w dokumencie Uwagi prawne dotyczącym

System do drzwi składanych Wing 77 / bez mocowania do boku korpusu Wszystkie zalety na pierwszy rzut oka

Prosty model silnika elektrycznego

IRB PODSUMOWANIE:

INSTRUKCJA OBSŁUGI MIERNIKA GRUBOŚCI LAKIERU MGL2 AL <> FE

Laboratorium z Napęd Robotów

8. Elektronika. 8. Elektronika. Written By: Dozuki System manual.prusa3d.com Page 1 of 13

Proste układy wykonawcze

1. INSTRUKCJA OBSŁUGI WYŚWIETLACZA LCD C600E USB

Lista kategorii zdjęć

MAOR-12T. Robot mobilny klasy minisumo. Instrukcja montażu

MAOR-12v2 Robot mobilny klasy minisumo

Politechnika Wrocławska

14:00 15:00 16:00. Godzina Turysta A. Godzina. Oceń prawdziwość podanych zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F jeśli jest fałszywe.

Hamulce elektromagnetyczne. EMA ELFA Fabryka Aparatury Elektrycznej Sp. z o.o. w Ostrzeszowie

Wyświetlacz funkcyjny C600E

Raport z wyjazdu Koła Naukowego Robotyków KoNaR w ramach współpracy międzynarodowej z ośrodkiem naukowo-badawczym TERA w Chorwacji.

ZAPYTANIA DO SPECYFIKACJI ISTOTNYCH WARUNKÓW ZAMÓWIENIA I WYJAŚNIENIA ZAMAWIAJĄCEGO

Nr zamówienia

Kolumny świetlne. Znaczenie sygnałów optycznych Kolor Znaczenie Stan operacyjny. Czerwony. Żółty / Bursztynowy. Zielony. Niebieski

Zgrabiarka 1-wirnikowa. Zgrabiarka 1-wirnikowa R 285 DS / R 315 DS / R 365 DS R 420 DS / R 460 DS R+ 420 / R Moving agriculture ahead

Opis postępowania przy eksportowaniu geometrii z systemu Unigraphics NX do pakietu PANUKL (ver. A)

4. Oś Z. 4. Oś Z. Instrukcja montażu osi Z. Written By: Dozuki System manual.prusa3d.com Page 1 of 17

1. Kiść. 1. Kiść 5. Podstawa 2. Przedramię 6. Przewody łączeniowe 3. Ramię 7. Szafa sterownicza 4. Kolumna obrotowa

WIZUALIZACJA DANYCH SENSORYCZNYCH MINISTACJA METEOROLOGICZNA

ŁÓDKA ZANĘTOWA BAITBOAT.PL TRIMARAN

Instrukcja użytkowania pionizatora

PRACA DYPLOMOWA MAGISTERSKA

4W Uchwyt ścienny do LCD 15-25'' udźwig 30kg - czarny

REGULAMIN ZAWODÓW ROBOTÓW RCRE LEGO CHALLENGE 2014

Robot mobilny kategorii minisumo - CyKozak 1

Konfiguracja zdalna i sterowanie za pomocą Bluetooth (Android)

PRODUCT INFORMATION INTERROLL CONVEYORCONTROL NOWY WYMIAR W BEZDOTYKOWEJ AKUMULACJI TOWARU (ZPA)

Transkrypt:

SIMSON Robot moblilny klasy Line follower Raport Łukasz Kaźmierczak Dawid Kwaśnik Małgorzata Lewandowska Wrocław, 06.03.2011 r.

Spis treści 1. Wstęp...3 2. Założenia...3 3. Spis najważniejszych elementów...3 4. Obwód drukowany...3 7. Silniki...6 8. Czujniki...6 9. Zasilanie i konstrukcja mechaniczna...7 10. Oprogramowanie...9 11. Podsumowanie...9

1. Wstęp Simson jest robotem mobilnym typu Line Follower. Jego zadaniem jest pokonywanie czarnej linii umieszczonej na białej macie. Robot powinien pokonywać wyznaczoną trasę w jak najkrótszym czasie. Na wymiary robota jest nałożone ograniczenie, nie może być większy niż kartka A4. 2. Założenia Podczas budowy robota skupiono się na tym, aby był jak najbardziej precyzyjny. Konstrukcja robota została uproszczona tak, aby był łatwy w wykonaniu, jednak jak najlepiej spełniał wyznaczone zadanie. W trakcie realizacji projektu korzystano z udostępnionych dokumentacji innych robotów typu Line Follower oraz materiałów zamieszczonych na stronie koła naukowego KONAR (www.konar.pwr.wroc.pl). 3. Spis najważniejszych elementów Mostek H użyty do sterowania silnikami: L298 Czujniki koloru: CNY70 Wzmacniacz operacyjny : TL084P Mikrokontroler: ATmega48 Stabilizator napięcia na 5V : L4940-V5 4. Obwód drukowany Podzespoły elektroniczne umieszczono na dwóch drukowanych płytkach w sposób pokazany na Rys.1 i Rys.3. Płytki zostały wykonane metodą termotransferu. Wykonanie małej płytki przebiegło bez problemów. Kłopot wystąpił przy przenoszeniu wzoru na dużą płytkę. Należało ją podgrzewać dłużej niż małą i zadbać o to, aby cała jej powierzchnia była podgrzewana równomiernie. Prasowanie nie dawało pożądanych efektów. Naniesione wzory ścieżek poddano potem obróbce chemicznej. Podczas tego etapu zauważono, że lepiej wytrawiają się płytki obrócone laminowaną częścią w dół. Pojemnik z wytrawiaczem był cały czas ogrzewany. Po przygotowaniu płytek do lutowania, sprawdzono jeszcze czy wszystkie ścieżki przewodzą. W miejscach gdzie linie były bardzo bliskie siebie sprawdzono czy obwód się nie łączy. Dobrze jest zrobić to przed przystąpieniem do lutowania, ponieważ potem cały obwód jest zamknięty i trudno znaleźć miejsce, gdzie występuje problem. Przed lutowaniem każdego elementu należy sprawdzić czy jest sprawny. Odlutowywanie nie jest dobrym pomysłem, można w ten sposób łatwo poodrywać ścieżki, co sprawia, że płytka staje się niezdatna do użycia. Do wykonania płytek użyto wzorów udostępnionych przez koło naukowe KONAR (Rys.3, Rys.4). Są to wzory do robota mobilnego Minisumo i część ścieżek jest zupełnie niepotrzebna. Radzi się, aby usunąć niepotrzebne ścieżki w celu ograniczenia rozmiarów płytki. Można w ten sposób uniknąć kłopotów z przeniesieniem wzorów na laminat.

Rys. 1 Rozstawienie elementów na płytce z czujnikami Rys. 2 Wzór ścieżek na płytce z czujnikami Rys. 3 Rozstawienie elementów na płytce z mikrokontrolerem

Rys. 4 Wzór ścieżek na płytce z mikrokontrolerem 7. Silniki Simson jest napędzany dwoma silnikami Tower-Pro SG-5010 (Rys.5). Do sterowania silnikami użyto mostka H L298. Koła zostały przymocowane bezpośrednio do silników. Dane techniczne silników: Moment : 5,5 kg (4,8V) ; 6,5 kg (6V) Prędkość : 0,2 sek. (4,8V) ; 0,16 sek. (6V) Wymiary : 40 x 20 x 38 mm Waga : 39 g Rys. 5 Silnik Tower-Pro SG-5010

8. Czujniki W budowie robota wykorzystano cztery czujniki typu CNY70. Umieszczono je na drukowanej płytce w jednym rzędzie (Rys.6 i Rys.7). Czujniki umieszczono tak aby dwa środkowe cały czas mogły widzieć czarną linię a dwa poboczne były poza linią i wykrywały ją tylko przy zakrętach. Odległość między dwoma środkowymi czujnikami to 14mm, a między środkowym i zewnętrznym to 18mm. Ta konstrukcja dobrze sprawdziła się w praktyce. Rys. 6 Czujniki koloru typu CNY70 Rys. 7 Robot Simson i czujniki koloru 9. Zasilanie i konstrukcja mechaniczna Robot Simson jest zasilany baterią alkaliczną 9 woltową (Rys. 8). Na jednej baterii tego typu może pracować do 20 minut. Przy budowie robota skupiono się na tym aby konstrukcja była prosta. Dużą płytkę wykonano tak, aby ścieżki były umieszczone na środku a przy brzegach pozostawiono pusty laminat. Do pozostawionych brzegów przymocowano silniki, koszyk na baterię oraz śruby z tulejkami dystansowymi do których została przymocowana płytka z czujnikami (Rys. 7). Bateria została celowo umieszczona z tyłu robota. Dzięki niej robot nie przechylał się do przodu. Do dużej płytki przyklejono także plastikowe łożysko z kulką, aby robot był stabilny (Rys. 9). Z założenia, było to wygodne rozwiązanie ponieważ kulka kręciłaby się we wszystkie strony. W praktyce jednak okazało się, że tarcie jest zbyt duże i kulka nie obraca się. Spowalniało to jazdę robota, ale podstawowa funkcja została zachowana, robot nie przewracał się.

Koła zostały wykonane z odpowiedniej wielkości nakrętek. Nakrętki oklejono taśmą i owinięto gumą, tak aby dobrze trzymały się śliskiej powierzchni. Rys. 8 Widok robota z góry Rys. 9 Widok robota z dołu Płytkę z czujnikami przymocowano tak aby odległość czujników od powierzchni nie przekraczała kilku milimetrów. Patrząc na robota z boku widać, że sięga dalej niż górna płytka, jest odsłonięta (Rys.10). Było to dobre rozwiązanie, ponieważ jak zauważono podczas obserwacji innych robotów tego typu, prezentowanych na spotkaniu koła naukowego KONAR, czujniki umieszczone głęboko pod płytkami, lub zabudowane, gorzej

widziały czarną linię. Prawdopodobnie działo się tak dlatego, że płytki rzucały cień na matę i światło słabiej odbijało się od białego tła. Rys. 10 Robot widziany bokiem z widoczną wysuniętą do przodu płytką z czujnikami 10. Oprogramowanie Program robota został napisany w języku C. Sterowanie silnikami odbywa się na podstawie danych uzyskanych z czujników koloru. Każdy z silników działa albo na pełnej mocy albo jest wyłączony (ew. biegunowość jednego z silników jest przeciwna do drugiego). Jest to bardzo prymitywny sposób, ale dzięki temu zyskuje się na dokładności ruchu robota. Robot może się poruszać do przodu, skręcać w lewo lub prawo oraz wykonywać obrót w miejscu. Ma też ustawiać się zawsze tak aby dwa środkowe czujniki skierowane były jednocześnie na czarną linię. Sposób ten dobrze nadaje się do korekcji pozycji robota oraz do pokonywania łuków lub zakrętów pod kątem większym niż prosty. 11. Podsumowanie Robot Simson jest prostym urządzeniem, którego elementy i struktura jest tania i szybka w wykonaniu. Simson był pierwszym robotem wykonywanym przez nasz zespół, dlatego zdecydowano się na jak najprostsze rozwiązania i możliwe jak najtańsze elementy, ponieważ priorytetem było wykonanie zadania. Podsumowujące spotkanie koła naukowego dowiodło, że decydowanie się na nowatorskie rozwiązania oraz skomplikowane sterowanie, nie zawsze jest dobrym pomysłem, gdy nie ma się jeszcze doświadczenia w budowaniu tego typu urządzeń. Nasz zespół skupił się na tym, aby robot dział poprawnie i był precyzyjny. W efekcie otrzymano prostą konstrukcję spełniającą wszystkie wcześniej postawione wymagania.