U članku se prikazuje stvaranje robota koji putuje duž linija i može proći labirintima, nakon proučavanja labirinta, može ga proći na najkraći način. Autor je dugo stvarao ovaj projekt, sreća ga je zatekla treći put.
Demonstracija stroja:
Materijali i alati:
- Težak RBBB
- Mikromotori 2 kom
- Nosači za motore od 2 kom
- Kotači 2 kom
- kuglica s kuglicom
- Analogni senzor refleksije
- Matice s vijcima od 2 kom.
- vozač motora
- Držač baterije 4 kom AAA
- Baterije (punjive baterije) AAA 4 kom
- Slučaj
- Matice, vijci
- povezivanje žica
- lemljenje
- kliješta
- lemljenje željeza
- odvijač
Prvi korak. Teorija.
Autor je trebao robot, koja će sama pronaći izlaz iz lavirinta, nakon čega će moći optimizirati povratno putovanje. Prilikom izrade strojeva za labirint vodili su se metodom lijeve strane. Da biste to učinili jasnijim, trebali biste zamisliti da ste bili u labirintu i uvijek držite lijevu ruku na zidu. Nakon što prođete određenu stazu, ovo će vam pomoći izmaknuti se lavirintom ako nije zatvoren. Robot može raditi samo s otvorenim labirintima.
Principi lijeve metode su prilično jednostavni:
- Ako možete skrenuti lijevo, skrenite lijevo.
- Ako je moguće kretati se ravno, pomaknite se ravno.
- Ako možete skrenuti udesno, skrenite udesno.
- Ako se nalazite u ćorsokaku, okrenite za 180 stupnjeva.
Također, robot treba donositi odluke na raskrižju, ali ako se ne isključi na skretanju, tada će ići ravno. Da bi se napravio bolji put povratka, svaka se odluka upisuje u memoriju.
L = skretanje ulijevo
R = desno skretanje
S = preskočite zavoj
B = zakrenite za 180 stupnjeva
Ta je metoda prikazana dolje u djelu pomoću jednostavnog lavirinta kao primjera. Robot je prešao daljinu pomoću LBLLBSR naredbi.
Put je ispao prilično dug, treba ga pretvoriti u optimalni SRR. Da biste to učinili, utvrđuje se kuda se robot okrenuo pogrešnim putem. Svugdje gdje se koristi naredba "B", staza će biti netočna, jer je robot bio u zastoju, pa bi "B" trebalo zamijeniti nečim drugim. Prvi pogrešan potez bio je LBL, robot se okrenuo i okrenuo, dok je tek trebalo slijediti izravno LBL = S. Tako se gradi idealan put LBL = S, LBS = R. Na temelju takvih zamjena, robot gradi sebi idealan kratki put.
Drugi korak Šasija robota.
Akril s debljinom od 0,8 mm postao je osnova za kućište robota, a rezanje je izvedeno laserom prema crtežu. U arhivi ispod članka nalazit će se datoteka za crtanje iz AutoCAD-a. Nije bilo potrebno koristiti takav materijal, ali autor je uzeo ono što je bilo dostupno.
U donjem dijelu napravljeni su otvori za ugradnju motora, ploča, kotača i senzora. Gornji dio ima veliku rupu za žice.
Treći korak Ugradnja kotača.
Autor je oba motora pričvrstio vijcima. Nadalje, oni jednostavno stavljaju kotače na svoju osovinu, poravnavajući osovinu s rupom u kotaču.
Četvrti korak. Težak.
U ovom trenutku, autor je najprije slijedio upute za montažu RBBB-a Arduino. Nadalje, odrezao je dio ploče da bi smanjio njegovu veličinu. Konektor za napajanje i stabilizator bili su odsječeni škarama za metal. Nakon toga, s lijeve strane ploče zalemljen je 9-pinski priključak za kontakte od 5 V do A0 kako bi se na njega spojio senzor. Na desnu stranu ploče zalemljen je 4-pinski priključak za kontakte od D5 do D8, a na njega će biti spojen regulator motora. 2-pinski priključak za napajanje napajanjem lemio je na 5 V i GND.
Peti korak Regulator motora.
Autor je sam razvio ploču s tiskanim pločama za ovaj korak, a krug u formatu Orao priložen je u arhivi ispod članka. Prvi motor bio je spojen na osovine M1-A i M1-B, drugi na M2 i M2-B. Prvi ulaz prvog In 1A motora bio je spojen na 7. pin Arduino-a. U 1B je bio spojen na iglu 6 Arduino. Na prvi ulaz drugog motora, In 2A je spojen na 5. pin Arduino-a. Priključak 2B povezuje se s iglom 8 mreže Arduino. Snaga i zemlja su spojeni na Arduino struju i zemlju.
Korak šesti Senzori.
Ovaj se element prodaje u obliku ploče s senzorima, u početku ih je osam, autor je dva ekstremna izbrisao. Na ploču je lemljen 9-pinski priključak, oni će spojiti žicu koja vodi prema Arduinu. Senzor otkriva bijeli i crni dio labirinta pomoću refleksije s površine.
Sedmi korak. Gornji dio.
Podvozje s vrhom robota spojeno vijcima i stalcima. Akumulator je bio pričvršćen na vrhu pomoću Velcro-a. Žice s njega položene su kroz pripremljenu rupu. Prilikom pričvršćivanja, autor je odlučio ne koristiti vijke, već ostaviti bateriju čičakom kako bi bilo lakše zamijeniti baterije. Pomoću prekidača na kućištu baterije obavljena je provjera performansi.
Korak osmi Ugradnja senzora.
Senzori su pričvršćeni s dnom stroja. GND pin spojen je na GND Arduino. Zatim je Vcc pin spojen na 5V Arduino. Arduino 5-0 ADC-ovi su povezali igle analognih 6-1 senzora.
Korak devet Snaga.
Arduino je upravo lemio žice s baterije. Uključivanje i isključivanje robota bit će prekidač na bateriji, pa je odlučeno koristiti lemljenje. Ovim se završava montaža robota.
Korak deseti Softverski dio.
Program ima nekoliko funkcija odgovornih za algoritam rada. Funkcija "lijeve ruke" prima očitanja od senzora i upravlja robotom prema ovim pravilima. Rotacijska funkcija uključena je prije nego robot primijeti crnu liniju, primjetivši da putuje ravno. Integrirana je i funkcija optimizacije staza. Program se može preuzeti pod člankom u arhivi.
Video o robotu: