Robot avoider robot je precej podoben mojemu prejšnjemu projektu "Line Follower Robot". Ta robot z mikrokrmilnikom 8051 zazna rob in se mu izogne z obračanjem ali ustavljanjem. Poglejmo, kako lahko zlahka oblikujemo robot avoider.
Koncept robota Edge Avoider
Koncept robota Edge Avoider je enak sledilcu črt. Pri teh vrstah robotov običajno uporabljamo vedenje svetlobe na črno-beli površini. Ko svetloba pade na belo površino, se skoraj popolnoma odbije in v primeru črne površine črna površina absorbira svetlobo. Takšno vedenje svetlobe se uporablja pri robotu s sledilnimi črtami, pa tudi pri robotskem robotu.
Tu smo uporabili IR oddajnik in sprejemnik, imenovani tudi foto diode, ki se uporabljajo za pošiljanje in sprejemanje svetlobe. IR oddaja infrardeče luči. Ko infrardeči žarki padejo na katero koli površino, razen na črne ali precej temne površine, se odbijejo nazaj in jih ujame fotodioda ter povzroči nekaj sprememb napetosti. Ko IR svetloba pade na črno površino, jo črna površina absorbira in nobeni žarki se ne odbijajo nazaj, zato dioda ne sprejme nobene svetlobe ali žarkov.
Tu v tem robotu Edge Avoider, ko senzor zazna belo površino, dobi mikrokrmilnik 0 kot vhod in ko krmilnik črne črte dobi 1 kot vhod.
Shema vezja in delovna razlaga
Projekt Robot Avoider Robot lahko razdelimo na tri različne odseke, ki so senzorski, krmilni in vozniški.
Odsek senzorja: Ta odsek vsebuje IR diode, potenciometer, primerjalnik (Op-Amp) in LED. Potenciometer se uporablja za nastavitev referenčne napetosti na enem terminalu primerjalnika, IR senzorji pa za zaznavanje linije in zagotavljajo spremembo napetosti na drugem terminalu primerjalnika. Nato primerjalnik primerja obe napetosti in na izhodu ustvari digitalni signal. Tu v tem vezju uporabljamo dva primerjalnika za dva senzorja. LM 358 se uporablja kot primerjalnik. LM358 ima vgrajena dva optična ojačevalnika z nizkim šumom.
Nadzorni odsek: mikrokrmilnik 8051 se uporablja za nadzor celotnega procesa robotskega sledilca. Izhodi primerjalnikov so priključeni na številki pinov P0.0 in P0.1 iz 8051. 8051 bere te signale in pošilja ukaze vozniškemu vezju do sledilca pogonske črte.
Vozniški odsek: Vozniški odsek je sestavljen iz gonilnika motorja in dveh enosmernih motorjev. Motorni voznik se uporablja za pogon motorjev, ker mikrokrmilnik ne napaja dovolj napetosti in toka za pogon motorja. Torej dodamo vezje motornega pogona, da dobimo dovolj napetosti in toka za motor. Mikrokrmilnik pošlje ukaze temu gonilniku motorja in nato poganja motorje.
Delo
Delo s tem robotom Avoider robotov je precej zanimivo in enako kot sledilnik črt, vendar razlika v delovanju po zaznavanju vhodov. Pri tem robotu, ko zazna belo površino, gre naprej in kadar kateri od senzorjev ali oba senzorja ne zazna signala ali črne površine, se ustavi in premakne nazaj ter spremeni smer in če spet zazna belo površino, potem gre naprej.
Shema vezja je prikazana za tega roba avoider robota. Izhod primerjalnikov je neposredno povezan s številkama pinov P0.0 in P0.1 mikrokrmilnika. In vhodni zatiči 2, 7, 10 in 15 gonilnika motorja so priključeni na številke pina P2.3, P2.2, P2.1 in P2.4. In en motor je priključen na izhodni zatič gonilnika motorja 3 in 6, drugi motor pa na 11 in 14.
Najprej smo pri programiranju definirali vhodne in izhodne nožice. Nato smo v glavni funkciji preverili vhode in ustrezno poslali izhod na izhodne zatiče za pogonski motor. Pri tem izogibanju robov obstajajo štirje pogoji, ki jih beremo z mikrokrmilnikom 8051. Uporabili smo dva senzorja, in sicer levi senzor in desni senzor.
Pogoji:
Vhod |
Izhod |
Gibanje robota |
||||
Levi senzor |
Desni senzor |
Levi motor |
Desni motor |
|||
LS |
RS |
LM1 |
LM2 |
RM1 |
RM2 |
|
0 |
0 |
1. |
0 |
1. |
0 |
Naprej |
0 |
1. |
1. |
0 |
0 |
0 |
Stop / nazaj / Zavijte desno |
1. |
0 |
0 |
0 |
1. |
0 |
Stop / back / Turn Left |
1. |
1. |
0 |
0 |
0 |
0 |
STOP / nazaj / zavijte levo |
Program smo napisali v skladu s pogoji iz zgornje tabele.
Postavitev PCB