CENTURIO - Linefollower

Witam. Chciał bym zaprezentować mój najnowszy projekt: Linefollower CENTURIO. Projekt został stworzony w celach edukacyjnych ale również z zamysłem wystawienia robota w zawodach odbywających się pod nazwą "Robocamp 2010" na AGH w Krakowie w dniu 5 czerwca 2010. Linefollower został wykonany technologii SMD - jest to prototyp z bardzo wczesną wersją oprogramowania. Zarówno płytka PCB jak i schemat jest moim własnym pomysłem. Oczywiście kilka rozwiązań zostało zaczerpniętych z innych projektów. Sercem robota jest mikro kontrolera AVR Atmega8 taktowany zewnętrznym kwarcem 12Mhz (wartość trochę przesadzona ale tylko taki miałem pod ręką). Sterowanie silnikami odbywa sie za pomocą kluczy bazujących na tranzystorach MOSFET. Każdy silnik jest obsługiwany za pomocą 2 kluczy po 2 tranzystory każdy co daje możliwość sterowania zarówno szybkością jak i kierunkiem obrotów silnika. Klucze są zaczerpnięte z noty katalogowej Atmel'a opisującej sterownik silników BDCM. Jako czujnik optyczny zostały zastosowane 4 czujniki refleksyjne CNY70. Czujniki podłączone są do komparatorów zbudowanych na podstawie układu LM339. Na PCB znajdują się 2 układy LM339 po 4 komparatory każdy. Wykorzystuję tylko 4 ale mam plan dodać więcej czujników aby w przyszłości spróbować zrobić robota typu MicroMouse. 2 potencjometry SMD służą jako dzielnik napięcia porównawczego dla komparatora. Na PCB znajduje się miejsce na odbiornik RRFQ1-XXX oraz miejsce na przylutowanie gniazda antenowego co jest kolejną alternatywa konstrukcji jako robot zdalnie sterowany. PCB zawiera gniazdo kompatybilne z większością programatorów AVR klasy STK XXX. Zasilanie stanowią 2 baterie wyciągnięte z telefonu. Napęd to 2 silniki z napędu CD-ROM które odpowiadają za wjazd/wyjazd tacki. Koła z klocków Lego przerobione na metalowe, niezależne osie napędzane są przez połączenie pasowe(gumka recepturka). Szkieletem konstrukcji jest płytka PCB .

Wsad dla Atmegi został napisany w C w kompilatorze AVR Studio 4. Z powodu planów wystawienia robota w konkursie kod programu nie zostanie opublikowany. Oczywiści w razie jakiś pytań proszę pisać na PW, na forum lub na mojego e-maila, postaram się pomóc w miarę moich możliwości.

Schemat obwodu, PCB- odbicie lustrzane, rozłożenie elementów (nie miąłem czasu rozmieścić oznaczeń i wartości ale myślę ze da sie rozczytać ), rendering płytki oraz kilka zdjęć zmontowanego autka zamieszczam poniżej.
Wymiary robota:12x9cm

Witam, fajny robocik Ci wyszedł. Jeśli konstrukcja ma iść na konkurs to patrząc na trud włożony w smd, dolna płytka, z czujnikami, wygląda masakrycznie. Popraw ją na odpowiednio zaprojektowaną i nie będzie się do czego przyczepić.
Pozdrawiam

Witam,
Fajnie Ci to wyszło.
Tylko jedno pytanie czy te czujniki "szurają" po linii ?
Pozdrawiam

Po pierwsze- zmień ustawienia czujników, i daj 5 zamiast 4. Same czujniki te bym zmienił na ktiry. Po drugie, zmień podłączenie czujników do uC, bezpośrednio do adc. Po czwarte, zmień konstrukcję podwozia (znając życie na tyc zawodach w Krk będą płyty łączone - ślizgacz nie zda egzaminu, pooglądaj filmiki z zawodów), daj trzecie koło. Z takim robotem można bez skrupułów iść na zawody, z chętką na wysokie miejsca. Szczególnie, jeśli dodasz obsługę pid.

Płytka z czujnikami to po prostu prowizorka, testuje różne ustawienia na płytce uniwersalnej tak żeby osiągnąć jak najstabilniejszą jazdę przy jak największej prędkości. Co do czujników, nie ślizgają się bezpośrednio po ziemi. Na zdjęciu widać w linii czujników jest kawałek drutu wygięty w literę U i wlutowany do płytki, czujniki "wiszą" około 2 mm nad torem.

Mam pytanie. Jaką przewagę ma Twoja konstrukcja na procesorze od tych prostych na wzmacniaczach operacyjnych ?

Główną przewagą tego typu rozwiązania jest możliwość programowania skomplikowanych algorytmów optymalizujących tor jazdy.

Tylko najpierw trzeba pominąć komparatory : ] I dopiero wtedy możemy mieć naprawdę niezłego robota (dobry PID).

Moim zdaniem środek ciężkości robota (patrząc w poziomie) powinien się znaleźć blisko osi napędowej i od strony czujników.

Moim zdaniem najsłabszym punktem tej konstrukcji są silniki - sam budowałem linefollowera na nich i przekładni pasowej i to one stwarzały najwięcej problemów przy próbie uzyskania większej prędkości. Robot nie nadążał wyhamowywać przed zakrętami po szybkich prostych i wypadał z trasy...

Pomimo, że twój linefollower pokonuje bardzo płynnie tą trasę to niestety prędkością bardzo odstaje od aktualnie najszybszych robotów w Polsce. Dodatkowo na większości imprez są zakręty pod kątem prostym, skrzyżowania i pętle o małym promieniu skrętu. Jak twój robot poradzi sobie z taką trasą?

Witam.
Bardzo fajna konstrukcja.
Jaki był koszt całkowity?
Czym kolega wycinał laminat - czyżby piłka włosowa?
Jaką prędkość osiąga pojazd?



pozdrawiam.

Robot ładny, ale myślę że te siniki od cd-rom'u dobrze by było jednak wymienić albo przynajmniej podłączyć tak żeby się nie mogły ślizgać. Ja kiedyś wziąłem silniczek z wiatraka od opalarki to potrafił na drugie piętro kilogramowy ładunek wyciągnąć, tylko że początkowa przekładnia z kilku gumek się ślizgała a potem gumki się przepaliły, wymieniłem na ślimakową i 3x szybciej wciągał wiaderko z piaskiem. To koło z przodu to chyba też dobry pomysł (koło będzie stawiało mniejszy opór i pojazd powinien jechać szybciej). Mam tylko pytanie, bo program napisałeś w C, ja zaczynam się uczyć C++ i Pascala (takie proste aplikacje na PC, w stylu Symulacji LOTTO, rysowanie choinki na jednej pętli), czy w tych językach też da się programować mikro kontrolery?

Powodzenia na konkursie ;D

Też się uczyłem c++ na kompa i powiem ci że nie zauważysz specjalnej różnicy jak zaczniesz programować uC. W pascalu też możesz programować jednak jest to język egzotyczny w elektronice.

Sabre wrote:

Pomimo, że twój linefollower pokonuje bardzo płynnie tą trasę to niestety prędkością bardzo odstaje od aktualnie najszybszych robotów w Polsce. Dodatkowo na większości imprez są zakręty pod kątem prostym, skrzyżowania i pętle o małym promieniu skrętu. Jak twój robot poradzi sobie z taką trasą?

Prędkość maksymalna robota jest o wiele większa tylko zmniejszyłem prędkość przy pomocy PWM. Skrzyżowania przejeżdża elegancko, co do zakrętów pod kątem prostym robi lekki łuk za zakrętem ale wraca z powrotem na trasę.

Leszko 92 wrote:

Witam.
Bardzo fajna konstrukcja.
Jaki był koszt całkowity?
Czym kolega wycinał laminat - czyżby piłka włosowa?
Jaką prędkość osiąga pojazd?

Co do kosztu całkowitego to ciężko się wypowiedzieć bo wszystko prawie jest z odzysku:D ale myślę ze w 50zł dało by się wyrobić.
Płytkę tam gdzie sie dało to wyciąłem brzeszczotem a miejsca na silniki wypiłowałem pilnikiem.

Quote:

Mam tylko pytanie, bo program napisałeś w C, ja zaczynam się uczyć C++ i Pascala (takie proste aplikacje na PC, w stylu Symulacji LOTTO, rysowanie choinki na jednej pętli), czy w tych językach też da się programować mikro kontrolery?

Jeśli umiesz dobrze C++ to trzeba się oduczyć kilka jego zalet jak np: klasy i z C++ robi się zwykły C. Co do trudności to wielkiej filozofii nie ma, oczywiście jak robi się proste rzeczy. Problemy pojawiają się przy dobieraniu się do Timerów, Prexeli i tego typu rzeczy ale z pomocą internetu wszystko się da zrobić. A no i jeszcze system szesnastkowy i operatory bitowe w małym palcu to podstawa. Niby groźnie brzmi ale łatwo się przyswaja:D. Co do kompilatora C++ gdzieś mi się coś obiło o uszy ale osobiście nigdy się nie spotkałem.

Mógłbyś podać wykaz elementów???

Przecież jest schemat, z zaznaczonymi wartościami elementów.Po prostu idź do sklepu z wydrukowanym schematem i wykreślaj rzeczy, które kupiłeś, jeśli ni chce ci się tego wypisywać Ja jak robiłem elebota (pierwszy 'pro' robot :>) to właśnie stosowałem taki sposób.

Dzięki za szybką odpowiedź. W sumie to jakąś podstawę na temat operatorów bitowych i systemu szesnastkowego to mam, ale niewiele. Może znacie jakieś dobre książki do nauki C(++) na uC? Na razie mam zamówioną "Symfonię C++" i chciałbym najpierw na PC to opanować. A co do robota to jaką ma maksymalną prędkość może osiągnąć (chodzi mi o taką bez ograniczeń) i jaki ma minimalny promień skrętu?