ربات آتش نشان

از ویکی خرد

فهرست مندرجات ۱ چکیده ۲ تئوری ۲.۱ L298 ۲.۲ میکروکنترلر ۲.۳ رله ۲.۴ سنسور مادون قرمز ۲.۵ مبدل آنالوگ به دیجیتال ۳ سیستم مکانیکی و کنترلی ربات ۴ یافته ها و نتیجه گیری

چکیده

روبات آتش‌نشان، روباتی است که توانایی یافتن و خاموش کردن آتش به وسیله‌ی مکانیزم خاص خود را داراست. اساس کار این روبات برای پیدا کردن آتش بر نور مادون قرمز ساطع شده از آتش استوار است. به این صورت که این روبات دارای 6 سنسور مادون قرمز (IR) در جلوی بدنه‌ی خود است و طوری برنامه ریزی شده است که توسط اطلاعات ورودی از سنسورها مکان آتش را تشخیص داده و به طور اتوماتیک به سمت آن حرکت می‌کند. به محض رسیدن به آتش متوقف شده و با نشست اهرم (درپوش) خود برروی آتش آن را خفه می‌کند. این درپوش از یک بدنه‌ی آلومینیومی و پارچه‌ی نسوز تهیه شده است. برنامه‌ی روبات به زبان C نوشته شده و توسط میکروکنترلر AVR به اجرا درمی‌آید. در واقع میکروکنترلر همان مغز هوشمند روبات است که اطلاعات ورودی را پردازش نموده و در هر لحظه تصمیم مناسب را جهت چگونگی حرکت روبات و موتورها اتخاذ می‌نماید.

تئوری

L298

قطعه ای است که توانایی راه اندازی دو موتور به طور هم زمان را دارد .یک قطعه فلز در پشت این ICتعبیه شده تا با انتقال گرما ازICبه محیط ,مانع گرم شدن بیش از حد IC شود کهsinkheatنام دارد.

میکروکنترلر

در اصطلاح به ریز پردازنده هایی گفته می شود به جز CPU حداقل شامل سیستم هایoutput وinput حافظه و مدار های ارتباط با حافظه در داخل تراشه ی اصلی هستند. از این جمله می توان به میکروکنترلر های 32 بیتی AVR32 ,ARMودر پایان میکروکنترلرهای 8بیتی AVRاشاره نمود.

رله

نوعی کلید الکتریکی سریع است که با هدایت یک مدار الکتریکی دیگر باز و بسته میشود.اغلب رله ها با مکانیزم الکترومغناطیسی طراحی شده اند. از آنجا که رله می تواند جریانی قوی تر از جریان ورودی را هدایت کند،به معنی وسیع تر می توان آن را نوعی تقویت کننده جریان نیز دانست.

سنسور مادون قرمز

اصول عملکرد تمام حسگر های نوری بر پایه ارسال و بازتاب نور مادون قرمز استوار است. یک فرستنده مادون قرمز امواج آن را به سطح مقابل می تاباندو امواج بازگشتی توسط گیرنده مادون قرمز دریافت می شود.با توجه به آن که رنگ سفید بیشترین بازتاب و رنگ سیاه کمترین بازتاب نور را دارد می توان با توجه به شدت نور دریافت شده توسط گیرنده رنگ سطح مقابل حسگر را تعیین نمود. برای راه اندازی یک سنسور IR، کافی است که اند فرستنده را به VCC و کاتد ان را به وسیله ی یک مقاومت کوچک (100 یا 220 اهم) به زمین وصل نماییم.

مبدل آنالوگ به دیجیتال

درحالت کلی دنیای خارج ازمیکروکنترلرماهیت (پیوسته) دارد .مبدل های آنالوگ به دیجیتال (ADC)و دیجیتال به آنالوگ( DAC) امکان ارتباط میکروکنترلر با سیگنال های آنالوگ را فراهم می کنند.مبدل ADC یک ولتاژ آنالوگ را گرفته و مقدار دیجیتالی برای آن ولتاژ فراهم میکند و مبدل DAC یک مقدار دیجیتال را گرفته و متناسب با آن یک ولتاژ آنالوگ را تولید میکند.

سیستم مکانیکی و کنترلی ربات

همان طور که در بخش هاي قبلي اشاره شد، این ربات داراي توانايي هاي یافتن مکان آتش ، توقف به محض رسیدن به آتش و خاموش کردن آن است . به منظور دست يابي به اين توانايي ها در بخش مکانیک برای خاموش کردن از یک درپوش آلومینیومی با پارچه ی برزنت استفاده شده است . این درپوش بر روی یک ورقه ی آلومینیومی 27×30تعبیه شده است که بوسیله ی پارچه ی برزنت واقع در میان آن بر روی آتش قرارگرفته و آن را خفه می کند. این ربات دارای شش سنسور است که پنج سنسور بر روی plexy glassدر جلوی بدنه و سنسور ششم در بالای بدنه ی ربات بوسیله ی میله ی آلومینیومی واقع شده و مکان آتش راتشخیص می دهد .

یافته ها و نتیجه گیری

همان‌طور که از نظر گذشت، پروژه‌ي حاضر طراحي و ساخت ربات آتش نشان با قابليت ایستادن در جلوی آتش و خاموش کردن آن است که مي‌تواندگامي در جهت گسترش کاربرد‌هاي علمي، پژوهشي و صنعتي کشوردر آينده باشد. پروژه‌ي حاضر که محصول ماه‌ها فعاليت گروهي از دانش‌آموزان دبيرستان منظومه خرد است گواه ديگري است بر استعداد و توانايي دانش‌‌پژوهان اين مرز و بوم که اميد مي‌رود آغازگر روزگاري نو در پژوهش‌هاي آينده باشد.

نام اعضای گروه: سحر روزرخ - سارانیکنامی - درسا ریاضی - هدیه جمشیدیان