Robot koji izbjegava rubove prilično je sličan mom prethodnom projektu "Line Follower Robot". Ovaj robot zasnovan na mikrokontroleru 8051 otkriva rub i izbjegava ga okretanjem ili zaustavljanjem. Pogledajmo kako možemo lako dizajnirati rubnog avoider robota.
Koncept robova Edge Avoider
Koncept robota Edge Avoider isti je kao i sljedbenik linije. Kod ovih vrsta robota obično koristimo ponašanje svjetla na crno-bijeloj površini. Kad svjetlost padne na bijelu površinu, gotovo će se u potpunosti odraziti, a u slučaju crne površine, crna površina apsorbira svjetlost. Ovakvo ponašanje svjetla koristi se kod robota koji prati liniju, kao i kod robota koji izbjegava rub.
Ovdje smo koristili IR odašiljač i prijamnik koji se također nazivaju foto diode koriste se za slanje i primanje svjetlosti. IC prenosi infracrveno svjetlo. Kad infracrvene zrake padnu na bilo koju površinu, osim na crne ili na mnogo tamne površine, odbijaju se i hvataju fotodiodom te generiraju neke promjene napona. Kad IR svjetlost padne na crnu površinu, crna površina apsorbira svjetlost i niti jedna zraka ne odbija natrag, rezultirajuća foto dioda ne prima svjetlost ni zrake.
Ovdje, u ovom robotu Edge Avoider, kada senzor osjeti bijelu površinu, tada mikrokontroler dobiva 0 kao ulaz, a kada osjetnik crne crte dobiva 1 kao ulaz.
Kružni dijagram i radno objašnjenje
Projekt Edge Avoider Robot možemo podijeliti u tri različita odjeljka koji su odjeljak senzora, upravljački odjeljak i odjeljak vozača.
Odjeljak senzora: Ovaj odjeljak sadrži IR diode, potenciometar, komparator (Op-Amp) i LED diode. Potenciometar se koristi za podešavanje referentnog napona na jednom terminalu komparatora, a IR senzori koriste se za osjet linije i daju promjenu napona na drugom terminalu komparatora. Tada usporednik uspoređuje oba napona i generira digitalni signal na izlazu. Ovdje u ovom krugu koristimo dvije usporedbe za dva senzora. LM 358 koristi se kao komparator. LM358 ima ugrađena dva optička pojačala s malo šuma.
Upravljački odjeljak: 8051 mikrokontroler služi za upravljanje cjelokupnim postupkom robota sljedbenika linije. Izlazi komparatora povezani su s pin brojevima P0.0 i P0.1 od 8051. 8051 čita ove signale i šalje naredbe u krug vozača do sljednika pogonskog voda.
Odjeljak za pogon : Odjeljak za vozača sastoji se od motora i dva istosmjerna motora. Motorni pogon koristi se za pogon motora jer mikrokontroler ne daje dovoljno napona i struje za pogon motora. Dakle, dodajemo krug pokretača motora kako bismo dobili dovoljno napona i struje za motor. Mikrokontroler šalje naredbe ovom pokretaču motora, a zatim pokreće motore.
Radno
Rad ovog robota avoider robota prilično je zanimljiv i isti je kao i sljedbenik crte, ali razlika u operacijama nakon senziranja ulaza. U ovom robotu kad osjeti bijelu površinu ide naprijed, a kada bilo koji od senzora ili oba senzora ne osjete signal ili crnu površinu, zaustavlja se i pomiče unatrag i mijenja svoj smjer, a ako opet osjeti bijelu površinu, ide naprijed.
Dijagram sklopa prikazan je za ovog roba avoider avoider. Izlaz komparatora izravno je povezan s pin brojevima P0.0 i P0.1 mikrokontrolera. A ulazni pin 2, 7, 10 i 15 vozača motora spojen je na pin broj P2.3, P2.2, P2.1 i P2.4. I jedan je motor spojen na izlaznom zatiču pokretača motora 3 i 6, a drugi motor je spojen na 11 i 14.
U programiranju smo prije svega definirali ulazne i izlazne pinove. A zatim smo u glavnoj funkciji provjerili ulaze i u skladu s tim poslali izlaz na izlazne igle za pogonski motor. Postoje četiri uvjeta u ovom rubnom izbjegavaču koje čitamo pomoću mikrokontrolera 8051. Koristili smo dva senzora, naime lijevi i desni senzor.
Uvjeti:
|
Ulazni |
Izlaz |
Pokret robota |
||||
|
Lijevi senzor |
Desni senzor |
Lijevi motor |
Desni motor |
|||
|
LS |
RS |
LM1 |
LM2 |
RM1 |
RM2 |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Naprijed |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Stop / natrag / Skrenite udesno |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Stop / povratak / Skrenite ulijevo |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
STOP / natrag / skrenite lijevo |
Napisali smo program prema gornjim uvjetima tablice.
Izgled PCB-a
