ربات تعقیب خط با قابلیت جا به جایی موانع (S.O.S)
از ویکی خرد
مقدمه
پروژه ی امسال ما طراحی و ساخت رباتی است که می تواند استوانه های موجود در مسیر خود را بردارد و در محل مشخص شده رها کند. برای ساخت این ربات مقدماتی از سه علم مکانیک ، الکترونیک و برنامه نویسی را آموختیم و در جلسات تئوری آن شرکت کردیم.
مکانیک
بدنه ی مکانیکی این ربات شامل دو قسمت شاسی و بازو می شود.
شاسی: شاسی(بدنه ی اصلی) ربات ، قطعه ای 6 ضعلی شکل از جنس فلز آلومینیوم است. علت انتخاب این فلز سبکی آن بود که حرکت را راحت تر کند. بردها ، موتور بازو و بازو روی این شاسی قرار دارند.
بازو: طرح اولیه ی بازوها به شکل زیر بود: پس از برخورد سنسور های تماسی به استوانه ، موتور فک فعال شده ، قطعه ای چوبی که جلویش قرار دارد را عقب می آورد. در نتیجه ی این عمل فلزهای رابط به هم نزدیک می شوند و سبب بسته شدن بازوها می شوند. استوانه بین دو بازو قرار می گیرد. حال بات مسیر خود را ادامه می دهد. پس از رسیدن به بارکد، عکس فرایند بسته شدن بازوها صورت می گیرد و استوانه در محل بارکد رها می شود.
پس از ساخت ، دیدیم که این طرح جواب نمی دهد و ریسک بالایی دارد. پس طرح را به صورت ساده تر در آوردیم. به طوری که به هر یک از بازوها یک موتور مستقل وصل می شود.
الکترونیک
ربات ما دارای دو برد است که با conector به هم متصل شده اند. برد اول مخصوص سنسورهای IR (مادون قرمز) و دیگری بردی است که مقایسه کننده ، میکروکنترلر، درایورها (راه اندازها ) ، و موتورها بخش های اصلی آن را تشکیل می دهند. سنسور های مادون قرمز نسبت به نور محیط حساس اند. در نتیجه با تغییر میزان بازتاب نور از مسیر مسابقه ، مقدار خروجی آن تغییر می کند. این خروجی به یک IC LM324 می رود. درون این Op-Amp ،IC(مقایسه کننده) هایی قرار دارند که خروجی سنسور را مقایسه می کنند. در نتیجه ی این مقایسه ، ربات متوجه می شود که روی خط مشکی قرار دارد یا سفید . این اطلاعات به میکروکنترلر – که بخش برنامه نویسی ربات ماست – می روند . میکروکنترلر نسبت به برنامه ای که قبلا روی آن ریخته ایم، اطلاعات را پردازش می کند و به موتورها دستور روشن یا خاموش شدن می دهد. به این ترتیب ، ربات خط مشخص شده را دنبال می کند. در مسیر ربات، استوانه هایی قرار گرفته اند که ربات باید آن ها را بردارد و در محل مشخص شده (بارکد) رها کند. در قسمت جلویی ربات سنسور تماسی (Contact Sensor) قرار دارد که در اثر برخورد آن با مانع ، موتور فک ها فعال می شود. وقتی ربات به بارکد برسد، تمامی سنسور های آن روی قسمت مشکی رنگ قرار می گیرند . در نتیجه ربات استوانه را رها می کند.
برنامه نویسی
برنامه ی این ربات به زبان ++C و در نرم افزار Code Vision نوشته شد. در این برنامه شرایط مختلف قرار گرفتن سنسور های مادون قرمز بر روی خط مسابقه نوشه شده و برنامه ی نهایی روی قطعه ی میکروکنترلر ریخته شده است. ربات با پردازش اطلاعات دریافتی از سنسورها و با توجه به برنامه ی از پیش تعیین شده، تشخیص می دهد چه کاری انجام دهد و خط را دنبال می کند. برای تشخیص و برداشتن استوانه هم برنامه ای نوشته شده. به طوری که وقتی سنسور تماسی به قطعه بخورد ، ربات می ایستد و بازوها بسته می شوند. وقتی به محل رها کردن برسد ، تمامی سنسورها روی قسمت مشکی قرار می گیرند. در نتیجه ربات می ایستد و بازوهایش را باز می کند. به این ترتیب استوانه رها می شود.
اعضاي گروه
مكانيك: سيده سوگند علوي - فاطيما مرعشي
الكرونيك: ثمين اعتماد مقدم - ياسمن باستاني اصل - آتوسا پژوهان نيك - مليكا تميمي
معلمین راهنما
مكانيك: آقاي فرشيد فرزان
الكترونيك: خانم ها درباری و غفرانی
