صفحه اصلی

آرشیو مقاله ها

آرشیو اخبار

همکاری با ما

تماس با ما
 
عنوان خبر
 
  
 
سامانه جمع آوری خودکار تجهیزات IT
افرنگ نیوز مجله زندگی
ماشین ایرانی
elham_fitnees_cool
فروشگاه رایکا
فروشگاه رایکا
هر روز صبح جدیدترین اخبار در افرنگ نیوز کلیک کنید ...
آموزش ساخت ربات نورياب - بولينگ
تعداد بازدید : 1968
 
 

الگوريتم و بخشهاي مکانيکي روبات نورياب - بولينگ :

معمولاً در ساخت موبايل روبوتها براي اينکه روبات قابليت حرکت در جهات مختلف را داشته باشد از چند روش استفاده مي گردد مثلاً استفاده از چرخهاي چند جهته ( امني درکشنال ) که اين روش بيشتر جهت ساخت رباتهاي دقيق سرعتي مانند رباتهاي جونيور استفاده مي گردد. چرخ هاي مورد استفاده براي اين رباتها چرخهاي ويژه اي هستند که معمولاً سازنده ربات قيمت زيادي بابت آن ها پرداخت مي کند ولي در عوض قدرت مانور روبات و همچنين دقت حرکت آن فوق العاده زياد است.

 روش ديگر استفاده از دو نيروي محرکه مجزا در طرفين ربات است. در واقع اگر شما بتوانيد به گونه اي سمت راست ربات را به جلو ببريد و سمت چپ ان را ثابت نگه داريد چرخ بر روي يک دايره دور خواهد زد. براي چنين کاري کافي شما يک موتور در سمت راست ربات و يک موتور در سمت چپ ربات استفاده نماييد. در صورتي که هر دو موتور روشن باشد ربات به سمت جلو حرکت مي کند و با خاموش کردن هر يک از موتورها و روشن کردن موتور مقابل ربات در جهتي چرخش خواهد نمود. اکثر سازندگان رباتهاي ساده از اين روش جهت کنترل ربات خود استفاده مي کنند. ربات نورياب ما نيز همينگونه طراحي شده است. شما مي توانيد به ابتکار خود شکل سازه ربات را تغيير دهيد و تعداد چرخ هاي آن را کم و زياد نماييد تنها دقت داشته باشيد که يکي از موتورها در سمت راست ربات و موتور ديگر در سمت چپ آن قرار گيرد.

booling

براي تامين نيروي محرکه ربات بايد يک موتور الکتريکي کوچک که ولتاژ کاري آن بين 3 تا 6 ولت است را انتخاب نماييد. معمولاً اينگونه موتورها قدرت چنداني ندارند و نمي توانند ربات شما را حرکت دهند. براي رفع اين مشکل بايد به نحوي نيروي موتور را افزايش دهيد. معمولاً براي اين کار از تعدادي چرخ دنده و يا تسمه و پولي استفاده مي شود. شما با توجه به امکانات اطراف خود روش مناسب تر را انتخاب نماييد. اگر مي خواهيد يک نيروي محرکه خوب را بدون دردسرهاي اضافي به دست آوريد اسباب بازي ها گزينه مناسبي هستند. معمولاً درون اسباب بازي هاي متحرک مثل ماشينها حداقل يک موتور به همراه مجموعه اي از چرخ دنده ها ( گريبکس ) وجود دارد. موتور و گربکس نمونه ساخته شده به صورت کامل از نوعي ماشين اسباب بازي ( جيپ کوچک ) که قيمتي حدود هزار تومان دارد خارج شده است. البته نمونه هاي موتور و گريبکس سر هم در بازار موجود است که مي توانيد با قيمت بيشتري ( و البته کيفيت بهتر ) تهيه نماييد. پس از نصب موتور و گربکس بر روي بدنه ربات ( بدنه ربات را مي توانيد از چوب يا آلومينيوم بسازي ) نوبت به اتصال چرخ ها است. اگر از موتور و گريبکس ماشينها اسباب بازي استفاده کرده ايد ، چرخ همان ماشين بهترين گزينه است در غير اينصورت مي توانيد چرخ را از جنس چوب خراطي کنيد يا از پلاستيک فشرده ( تفلون ) بسازيد. دقت کنيد که قطر چرخ شما سرعت ربات را تعيين مي کند که هر چقدر قطر بيشتر باشد سرعت ربات بيشتر و در عوض قدرت آن کمتر مي شود. معمولاً با چرخ هايي با قطر بين 5 تا 10 سانتي بهترين نتيجه حاصل مي شود.

اگر ربات شما دو چرخ دارد ( در هر طرف يک چرخ ) بايد براي حفظ تعادل آن فکري بکنيد. اين کار را مي توانيد با نصب دو چرخ هرز گرد در جلو و عقب روبات انجام دهيد. اگر چرخ کوچک در دسترس نداريد کافي است که يک مفتول را به صورت قلاب ( علامت سوال ) در آورده و در انتها و ابتداي ربات نصب کنيد. اين کار از کشيده شدن عقب و جلوي ربات بر روي زمين جلو گيري مي کند.

اين ربات مي تواند هسته اصلي يک روبات بولينگر را تشکيل دهد. در اينصورت بايد جايي براي نصب سنسور حساس به نور ( فتوسل ) در ارتفاع 30 سانتي متري از کف زمين بر روي ربات در نظر بگيريد ( با توجه به قوانين اين رشته از مسابقات ) همچنين بدنه ربات را به گونه اي طراحي کنيد که در هنگام برخورد با بطري ها بشترين تعداد بطري را واژگون کند.

در صورتي که همه کارها را درست انجام داده باشد پس از اتصال مدار الکترونيک و همچنين قرار دادان فتوسل در جلوي ربات ، ربات شما منبع نور را دنبال خواهد کرد.

مدار الکترونيکي روبات نورياب يا بولينگر ساده ( با دو ترانزيستور) :

براي ساخت ربات بولينگر ابتدا شما به يک سازه مکانيکي به همراه موتور و گريبکس نياز داريد. پس از آن بايد بخش الکترونيکي را به گونه اي بسازيد که روبات  بتواند در محيط به دنبال منبع نور بگردد و هوشمندانه به سمت آن حرکت کند. اصولاً روباتهاي هوشمند نياز به حسگرهايي دارند که اطلاعات مورد نظر را از محيط دريافت کرده و در قالب جريان الکتريکي وارد مدا کند. همانگونه که مشخص است ربات نورياب بايد اطلاعات مربوط به شدت نور اطراف خود را دريافت نمايد که اين کار توسط يک فتوسل انجام مي شود.

فتوسل يا حسگر نور در واقع يک مقاومت متغير است که مقدار آن با توجه به نور محيط تغيير مي يابد. در صورتي که نور محيط را افزايش دهيد مقاومت فتوسل کاهش يافته و جريان بيشتري از آن عبور مي کند. همين تغيير جريان است که با توجه به الگوريتم تصميم گيري ربات شما را هدايت مي کند. در مقاله سعي شده است که ساده ترين مدار ممکن که در عين حال به خوبي هم کار مي کند تشريح شود. به همين دليل ممکن در برخي از موارد اصول حرفه اي طراحي مدار رعايت نشده باشد. دوباره متذکر مي شويم که اين مدار در عين سادگي بسيار کارآمد است و توسط تعداد زيادي از تيم هاي رباتيک در مسابقات دانش آموزي استان اصفهان ساخته و آزمايش شده است.

booling

الگوريتم کاري اين ربات نورياب به اين صورت است که ربات در ابتداي کار شروع به گردش در جاي خود مي نمايد . (براي اين کار کافي است که يکي از موتورهاي آن روشن و ديگري خاموش باشد) اين گردش آنقدر ادامه مي يابد تا جلوي ربات به سمت منبع نور قرار گيرد. دي اين لحظه ربات به حرکت گردشي خود پايان داده و به سمت منبع نور حرکت مي کند. (اين کار با روشن کردن هر دو موتور ربات اتفاق مي افتد) در صورتي که در بين راه به هر دليل راستاي حرکت ربات و منبع نور تغيير نمود ، روبات مجدداً حرکت گردش خود را آغاز مي نمايد تا دوباره به سمت منبع نور قرار گيرد.

اگر در کار روبات کمي دقت کنيد متوجه مي شويد که يکي از موتورها همواره روشن و کنترل ربات از طريق خاموش و روشن کردن موتور ديگر انجام مي شود. پس موتوري که هميشه روشن است به صورت مستقيم به منبع تغذيه متصل مي نماييم.

مدار تغذيه موتور دوم نيز داراي يک فتوسل است ، هنگامي که فتوسل به سمت منبع نور قرار گيرد مدار تحريک شده و موتور روشن مي شود. در اين مدار از دو ترانزيستور استفاده شده است که وظيفه تقويت جريان عبوري از فتوسل را به عهده دارند. به دليل اينکه جريان موتور از ترانزيستور دوم عبور مي کند لازم است ترانزيستور  T2   از نوعي انتخاب شود که قابليت جريان دهي خوبي داشته باشد. ترانزيستور پيشنهادي از نوع منفي و به شماره Tip41  است که در صورت نياز مي توانيد آن را با انوع مشابه تعويض نماييد. در طبقه اول تقويت نيز از يک ترانزيستور منفي به شماره  BD139 استفاده شده . پس از ساخت و تست ربات ممکن است که ترانزيستور Tip41  کمي گرم شود که با نصب حرارت گير مناسب بر روي آن مي توانيد اين مشکل را حل کنيد. ديود موجود در مدار به صورت معکوس دو سر موتور قرار گرفته است تا از آسيب ديدن ترانزيستور در برابر جريان برگشتي از موتور حفاظت نمايد. همانگونه که در ساير بخشهاي اين مقاله توضيح داده شده است ، يکي از موتورها به صورت مستقيم به منبع تغذيه متصل بوده و هميشه روشن است. و موتور دوم با استفاده از مدار فوق راه اندازي مي شود. به گونه اي که در هنگام نور خوردن فتوسل و راه اندازي موتور ربات به سمت جلو حرکت خواهد نمود. در صورتي که پس از نصب جهت گردش موتور عکس جهت مورد نظر بود جاي سيم هاي اتصالي به ترمينالهاي موتور را با يکديگر تعويض نماييد. در صورتي که در قسمتهاي مختلف ربات ولتاژهاي متفاوتي نياز داريد مي توانيد از رگولاتور ولتاژ براي کاهش سطح ولتاژ به مقدار مورد نظر خود استفاده کنيد. به زودي دياگرام کامل مدارت داخلي نمونه ساخته شده با کليه سيم کشي هاي مربوطه بر روي سايت قرار خواهد گرفت.

تنظيم : پتانسيومتر موجود در مدار را به گونه تنظيم نماييد که موتور در مرز خاموشي قرار گيرد. حال اگر نور تابيده شده بر روي فتوسل کمي زياد شود خواهيد ديد که موتور به گردش در مي آيد. با تمرين و تکرار مي توانيد ربات خود را در بهترين حساسيت قرار دهيد.

 
نویسنده: ايمان معتمدي
مترجم :
منبع : www.iranmedar.com
تاریخ :
مطالب مرتبط
 
 پمپ هاي هيدروليکي
 A.A.B/ تعيين فشار وارد بر مفصل مصنوعي زانو در فعاليت هاي مختلف بدن
 A.A.B/ مروري بر تاريخچه اخلاق همراه با گردآوري زمينه هاي گوناگون اخلاق
 A.A.B/ نکته هايي در اخلاق مهندسي
 A.A.C/ نقش رادياتور در پروسه انتقال حرارت موتور
 
نظرات
 
نام : شهر :
   
 
 
کلیه حقوق این وب سایت متعلق به شرکت فرا ارتباط می باشد