• الگوریتم و بخشهای مکانیکی روبات نوریاب - بولینگ

  معمولاً در ساخت موبایل روبوتها برای اینکه روبات قابلیت حرکت در جهات مختلف را داشته باشد از چند روش استفاده می گردد مثلاً استفاده از چرخهای چند جهته ( امنی درکشنال ) که این روش بیشتر جهت ساخت رباتهای دقیق سرعتی مانند رباتهای جونیور استفاده می گردد. چرخ های مورد استفاده برای این رباتها چرخهای ویژه ای هستند که معمولاً سازنده ربات قیمت زیادی بابت آن ها پرداخت می کند ولی در عوض قدرت مانور روبات و همچنین دقت حرکت آن فوق العاده زیاد است.... ( بر روی ادامه مطلب کلیک کنید )

   روش دیگر استفاده از دو نیروی محرکه مجزا در طرفین ربات است. در واقع اگر شما بتوانید به گونه ای سمت راست ربات را به جلو ببرید و سمت چپ ان را ثابت نگه دارید چرخ بر روی یک دایره دور خواهد زد. برای چنین کاری کافی شما یک موتور در سمت راست ربات و یک موتور در سمت چپ ربات استفاده نمایید. در صورتی که هر دو موتور روشن باشد ربات به سمت جلو حرکت می کند و با خاموش کردن هر یک از موتورها و روشن کردن موتور مقابل ربات در جهتی چرخش خواهد نمود. اکثر سازندگان رباتهای ساده از این روش جهت کنترل ربات خود استفاده می کنند. ربات نوریاب ما نیز همینگونه طراحی شده است. شما می توانید به ابتکار خود شکل سازه ربات را تغییر دهید و تعداد چرخ های آن را کم و زیاد نمایید تنها دقت داشته باشید که یکی از موتورها در سمت راست ربات و موتور دیگر در سمت چپ آن قرار گیرد.

  

  برای تامین نیروی محرکه ربات باید یک موتور الکتریکی کوچک که ولتاژ کاری آن بین 3 تا 6 ولت است را انتخاب نمایید. معمولاً اینگونه موتورها قدرت چندانی ندارند و نمی توانند ربات شما را حرکت دهند. برای رفع این مشکل باید به نحوی نیروی موتور را افزایش دهید. معمولاً برای این کار از تعدادی چرخ دنده و یا تسمه و پولی استفاده می شود. شما با توجه به امکانات اطراف خود روش مناسب تر را انتخاب نمایید. اگر می خواهید یک نیروی محرکه خوب را بدون دردسرهای اضافی به دست آورید اسباب بازی ها گزینه مناسبی هستند. معمولاً درون اسباب بازی های متحرک مثل ماشینها حداقل یک موتور به همراه مجموعه ای از چرخ دنده ها ( گریبکس ) وجود دارد. موتور و گربکس نمونه ساخته شده به صورت کامل از نوعی ماشین اسباب بازی ( جیپ کوچک ) که قیمتی حدود هزار تومان دارد خارج شده است. البته نمونه های موتور و گریبکس سر هم در بازار موجود است که می توانید با قیمت بیشتری ( و البته کیفیت بهتر ) تهیه نمایید. پس از نصب موتور و گربکس بر روی بدنه ربات ( بدنه ربات را می توانید از چوب یا آلومینیوم بسازی ) نوبت به اتصال چرخ ها است. اگر از موتور و گریبکس ماشینها اسباب بازی استفاده کرده اید ، چرخ همان ماشین بهترین گزینه است در غیر اینصورت می توانید چرخ را از جنس چوب خراطی کنید یا از پلاستیک فشرده ( تفلون ) بسازید. دقت کنید که قطر چرخ شما سرعت ربات را تعیین می کند که هر چقدر قطر بیشتر باشد سرعت ربات بیشتر و در عوض قدرت آن کمتر می شود. معمولاً با چرخ هایی با قطر بین 5 تا 10 سانتی بهترین نتیجه حاصل می شود.

  اگر ربات شما دو چرخ دارد ( در هر طرف یک چرخ ) باید برای حفظ تعادل آن فکری بکنید. این کار را می توانید با نصب دو چرخ هرز گرد در جلو و عقب روبات انجام دهید. اگر چرخ کوچک در دسترس ندارید کافی است که یک مفتول را به صورت قلاب ( علامت سوال ) در آورده و در انتها و ابتدای ربات نصب کنید. این کار از کشیده شدن عقب و جلوی ربات بر روی زمین جلو گیری می کند.

  این ربات می تواند هسته اصلی یک روبات بولینگر را تشکیل دهد. در اینصورت باید جایی برای نصب سنسور حساس به نور ( فتوسل ) در ارتفاع 30 سانتی متری از کف زمین بر روی ربات در نظر بگیرید ( با توجه به قوانین این رشته از مسابقات ) همچنین بدنه ربات را به گونه ای طراحی کنید که در هنگام برخورد با بطری ها بشترین تعداد بطری را واژگون کند.

  در صورتی که همه کارها را درست انجام داده باشد پس از اتصال مدار الکترونیک و همچنین قرار دادان فتوسل در جلوی ربات ، ربات شما منبع نور را دنبال خواهد کرد. ...

•  

• ...................................................................................................................................................................................

• روبات دنبال کننده نور

• قطعات مورد نیاز

• مقاومت نوری

• کریستال

• PIC16F84A

• نقشه مدار

• برنامه میکروکنترلر

• توضیحات مدار

• 
  
  در این پروژه با نحوه ساخت روبات دنبال کننده نور آشنا می شوید
  
  

• قطعات مورد نیاز  

1. 3 عدد<u> مقاومت نوری</u>(LDR)

2. 3 عدد مقاومت 1 کیلو اهم

3. 1 عدد میکروکنترلر PIC16F84A

4. 4 عدد دیود 1N4007

5. سه عدد خازن 0.1 میکرو فاراد

6. دو عدد موتور 3 تا 5 ولت DC

7. 1 عدد کریستال 4 مگا هرتز

8. 1 عدد مقاومت 4.7 کیلو اهم

9. 2 عدد خازن 22 پیکو فاراد

10. 1 عدد آیسی ULN2803

مقاومت نوری المانی الکترونیکی است.، که با تابش نور به آن مقاومتش تعقییر می کند.
تا قبل از تابش نور به آن جریانی از آن عبوی نخواهد کرد.در واقع در این حالت مقاومت زیادی دارد.هر چه میزان شدت نور بیشتر باشد مقدار مقاومت آن کمتر می شود.،درواقع مقدار مقاومت با تابش نور رابطه عکس دارد.به منحنی های روی فتوسل توجه کنید.میزان حساسیت فتوسل به طور مستقیم وابسته به تعداد این منحنی هاست.

این قطعه الکترونیکی جهت تولید پالس برای میکروکنترلر مورد استفاده قرار می گیرد.در شکل زیر کریستال 10 مگاهرتز را مشاهده می کنید.

این میکرو کنترلر از ساده ترین انواع میکروکنترلر از لحاظ برنامه نویسی است .اما فوق العاده قدرتمند می باشد.زبان برنامه نویسی این میکروکنترلرغالبا زبان <u>برنامه نویسی سی</u>(C)<u>برنامه نویسی بیسیک</u>(BASIC)
<u>برنامه نویسی پاسکال</u> (PASCAL) میباشد.که شما می توانید با تهیه کمپایلر هر کدام از این زبانها،با برنامه ای که به آن تسلط دارید.، اقدام به برنامه نویسی آن کنید.
برای کار با این میکروکنترلر احتیاج به پروگرامر خانواده گروه PIC دارید.،به همراه کمپایلر زبان برنامه نویسی که به آن علاقه دارید.

برنامه به زبان بیسیک نوشته شده است.،مقدار حساسیت و پاسخگویی فتوسل ها به منبع نوری هر لحظه در سه پورت RB1,RB2,RB3 بارگذاری می شود.میکرو کنترلر بر اساس این بارگذاریها تصمیم گیری می کند .،و به سمت راست یا چپ منحرف می شود.

  1:  

  2:  m var byte

  3:  l var byte

  4:  r var byte

  5:  m=portb.2

  6:  l=portb.1

  7:  r=portb.3

  8:  if  m=1 and l=0 and r=0 then

  9:                              high portb.6

 10:                              high portb.7

 11:  endif

 12:  if  r=0 and l=1 and (m=0 or m=1) then 

 13:                                       high portb.7

 14:                                       low portb.6

 15:  endif

 16:  if  l=0 and r=1 and (m=0 or m=1) then

 17:                                       high portb.6

 18:                                       low portb.7

 19:  endif  

 20:  if  m=0 and l=0 and r=0 then

 21:                              low portb.6

 22:                              low portb.7

 23:  endif

 24:  if m=1 and l=1 and m=1 then

 25:                             high portb.6

 26:                             high portb.7

 27:  endif

 28:                             

 29:

همانطور که در نقشه می بینید.،یک پایه فتوسل ها به تغذیه 5 ولت ویک پایه دیگر آن به ورودی های RB1,RB2,RB3از میکروکنترلر متصل است.پایه های فتوسل که به ورودی میکروکنترلر متصل است از همان اشتراک با مقاومت 1 کیلو اهم به منفی منبع تغذیه نیز متصل می شود.،هرچه قدر مقدار این مقاومت بیشتر باشد جریان کمتری از طریق آن به منفی می رود.،و حساسیت بیشتری از فتوسل را میکرو دریافت می کند.،به طور مثال اگر شما مقاومت 1 مگا اهم به بالا قرار دهید حتی با نور محیط نیز روبات حرکت خواهد کرد.، و هر چه قدر مقدار مقاومت کم شود.،حساسیت روبات کمتر می شود.،و برای حرکت روبات می بایست منبع نوری را به فتو سل بیشتر نزدیک کرد.،از سه عدد سنسور یکی را در جلوی مدار یکی را سمت چپ ویکی دیگر را سمت راست برد خود قرار دهید.هر بار که منبع نوری مثل چراغ قوه را به سمت جلوی مدار خود می گیرید روبات به سمت جلو حرکت می کند در این حالت هر دو موتور کار می کنند.، اگر منبع نوری را به سمت چپ یا راست منحرف کنید روبات به سمت چپ و راست ،در واقع در هر سمتی که منبع نوری باشد منحرف می شود.

منبع: http://www.roshd.ir/