Popularny post nes86 Napisano Październik 13, 2010 Popularny post Udostępnij Napisano Październik 13, 2010 Konstrukcja linefollowera jest oparta o laminat szklano-epoksydowy stanowiący jednocześnie płytkę drukowaną elektroniki. Konstrukcja przystosowana jest również do jeżdżenia po torach z przeszkodami. Robot posiada możliwość regulowania wysunięcia czujników linii, jak również wysokość czujników nad torem. Sterowany jest nowoczesnym mikrokontrolerem ATXmega128A1. Silniki pozwalają robotowi osiągać prędkości ponad 1,5m/s co stawia go w czołówce najszybszych polskich robotów typu Lf. Oryginalny design wraz z efektami świetlnymi powoduje, że robot świetnie się prezentuje na torze. Przedstawiam robota klasy Linefollower, którego wykonałem razem z TIMONKiem. Jak wszystkie moje konstrukcje robot po ustaleniu koncepcji i wszystkich założeń konstrukcji został zaprojektowany w programie Autodesk Inventor. Oto kilka renderów z Inventora a w załączniku plik złożeniowy wraz ze wszystkimi plikami. Dla tych co mają inną wersję Inventora lub używają innego programu załączam również plik .step: Elektronika robota składa się z dwóch płytek drukowanych i wyświetlacza. Obwody drukowane zostały zaprojektowane w programie Altium Designer. Poniżej kilka zrzutów ekranu. W załączniku dołączam schematy w formacie PDF oraz pliki Altiuma. Widok 3D płytki nie będzie działał, ponieważ projekt jest powiązany na stałe z plikami inventora. Po ominięciu kilku wyskakujących błędów powinien działać widok 2D obwodu. Kilka zdań o konstrukcji mechanicznej: Jak widać na zdjęciach robot składa się z dwóch płytek drukowanych, dzięki czemu możliwa jest regulacja odległości czujników od osi napędowej. Możemy w ten sposób ustalić empirycznie optymalną odległość między osią kół a czujnikami. Z naszych obserwacji wynika, że robot, który ma większą odległość czujników od kół lepiej sprawdza się na szybszych trasach, które mają łagodniejsze zakręty. Płytki są ze sobą połączone przy pomocy 20 żyłowej taśmy. Środek ciężkości robota został umieszczony w miarę nisko nad ziemią, ok. 6mm oraz w odległości około 14mm przed osią kół. Cała konstrukcja waży ok. 100g (dokładną wagę podam w przyszłym tygodniu). W Linefollowerze zostały zastosowane silniki z Pololu w wersji HP z przekładnią 30:1, ich specyfikacja dostępna jest tutaj: http://www.pololu.com/catalog/product/1093. Silniki zostały zamocowane na podstawkach wyciętych laserowo z plexi, tak aby środek ciężkości znajdował się jak najniżej i aby płytka z elektroniką była umieszczona równolegle do podłoża. Kulka podpierająca przód robota również została kupiona w sklepie Pololu. Zastosowane koła to kółka z mobot.pl po mojej małej przeróbce. Do robota pasują również koła z Pololu, które widać na niektórych filmikach i zdjęciach. Słów parę o elektronice: Na przedniej płytce znajduje się 16 transoptorów odbiciowych KTIR0711S, 4 diody LED, czujnik Sharp gp2y0d340k wraz z niezbędnymi elementami (filtr LC na zasilaniu, dzielnik rezystorowy na wyjściu oraz zworka do włączania czujnika), dwa kondensatory odsprzęgające napięcia +3,3V i +5V oraz 20-pinowe złącze taśmy. Na tylnej płytce: -układ zasilania złożony z dwóch połączonych kaskadowo stabilizatorów L7805ACDT (+5V) i LF33 (+3,3V). Przed stabilizatorami znajduje się dodatkowo włącznik i dioda prostownicza FR3 zabezpieczająca przed odwrotnym podłączeniem akumulatora. Ze stabilizatorami współpracują kondensatory tantalowe SMD. -procesor ATXmega128A1 wraz z ośmioma kondensatorami odsprzedającymi i dwoma filtrami LC filtrującymi napięcie dołączone do nóżek AVcc. -dwa mostki H VNH3SP30 sterujące silnikami. -komparator sygnalizujący rozładowanie akumulatora poniżej 50% poprzez zapalenie zielonej (zielona aby się wyróżniała) diody LED. Na wejścia komparatora podane są przez dzielniki rezystorowe napięcia akumulatora i napięcie ze stabilizatora +3,3V. Dodatkowo wyjście komparatora zostało podłączone do jednego z wyprowadzeń mikrokontrolera, aby można było programowo zareagować na rozładowanie akumulatora. -6-pinowe złącze programatora „micromatch” (wykorzystane tylko 4 piny) -scalony odbiornik podczerwieni TSOP32156, do współpracy z pilotem -złącze wyświetlacza LCD, na które wyprowadzony został cały port F (na schemacie jest narysowane tylko 7 linii, ale na płytce można podłączyć 8 linię robiąc małą zworkę z cyny), dzięki czemu złącze te może być wykorzystane również do rozbudowy robota. -trzy microswitche -3 czerwone diody sygnalizujące poprawne pojawienie się w układzie napięć: akumulatora, +5V, +3,3V. -dwie diody LED SMD RGB wraz z tranzystorami sterującymi. Diody zostały zamontowane od spodu robota i mają za zadanie oświetlanie toru (efekt wizualny). Tranzystory sterowane są sześcioma sygnałami PWM, dzięki czemu na diodach można uzyskać dowolny kolor bez obciążania procesora. -18 sztuk czerwonych diod LED SMD 0603, służących do generowania efektów wizualnych -20-pinowe złącze taśmy łączącej obie płytki Trasa: Trasa dla robota wykonana została z laminowanej płyty paździerzowej zakupionej w Castoramie. Płyta została pocięta na kawałki ok. 1x1m, a następnie skręcona przy pomocy stalowych płaskowników. Boki pociętej płyty zabezpieczyliśmy tzw. obrzeżami meblowymi. Linia po której jeździć ma robot wyklejona została izolacją o szerokości 19mm. Bandy toru wykonane zostały z samoprzylepnych klinów z gąbki. Filmiki z pierwszych testów: Drugie testy: Robot nie jeździ jeszcze z maksymalną prędkością, widać jak czasami wariuje na łączeniach płyt. Oprogramowanie jest cały czas rozwijane więc z czasem będzie jeździł szybciej. Ta odstająca do góry taśma jest tylko tymczasowo, później będzie założona taśma na wymiar. OSIĄGNIĘCIA: Inferno wraz z bratem bliźniakiem Mefisto wziął udział w zawodach LF i LF z przeszkodami na SumoChallenge w Łodzi oraz w zawodach LF na RoboticArena we Wrocławiu osiągając: Sumochallenge2010: 1. miejsce dla robota Mefisto w kategorii Linefollower. 2. miejsce dla robota Inferno w kategorii Linefollower. 1. miejsce dla robota Inferno w kategorii Linefollower z przeszkodami. 3. miejsce dla robota Mefisto w kategorii Linefollower z przeszkodami. Film z eliminacji na SumoChallenge: RoboticArena2010: 1. miejsce dla robota Inferno w kategorii Linefollower. Podsumowując: mój i TIMONKa debiut w kategorii Linefollowerów uznajemy za udany 🙂 Film nagrany podczas dni otwartych Politechniki Poznańskiej 27 listopada: schematy.rar LF.rar LF.rar robot.rar 64 Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
Sabre Październik 13, 2010 Udostępnij Październik 13, 2010 No no, doczekałem się publikacji 🙂. Nie powiem, robi niesamowite wrażenie, ale jako już chyba doświadczony konstruktor linefollowerów napiszę swoje uwagi. Nie znam grubości laminatu, ale nie wygląda na 3mm, raczej na 1mm, czy nie obawiacie się, że przy uderzeniu w cokolwiek z prędkością 1m/s albo i wyższą, popękają ścieżki na laminacie, ewentualnie niektóre elementy odpadną od płytki? Kolejną rzeczą jest podpórka w postaci jednej kulki, założę się, że skrajne czujniki zmieniają co chwilę odległość od podłoża za sprawą m.in. drgań, gdyby płytka z czujnikami była podparta w 2 miejscach byłoby zupełnie inaczej. Powiązana z poprzednią uwagą jest kolejna, ponieważ czujniki są bardzo nisko nad podłożem i są tak podparte, to podejrzewam, że przeszkoda w postaci 2mm schodka na płytach jest w stanie zatrzymać linefollowera za "rogi" na płytce czujników. Nie mniej konstrukcja na najwyższym poziomie, mam nadzieję, że moje przypuszczenia okażą się niesłuszne. Aha i szkoda, że fotki są w tak słabej jakości, nie można zbyt dokładnie obejrzeć tego cacka 😕 . Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
TIMONek Październik 13, 2010 Udostępnij Październik 13, 2010 Sabre, cieszę się że konstrukcja Ci się podoba. Generalnie laminat ma to do siebie, że jest dość elastyczny, pierwsze testy pokazały, że nie powinno być problemów w przypadku zderzenia. Ponadto robot został wyposażony w sharpa, więc w przypadku standardowego toru robot zatrzyma się przed przeszkodą. Jeśli chodzi o kulkę to istnieje możliwość jej regulacji, teraz akurat zawieszenie jest bardzo nisko nad ziemią - na zawodach prawdopodobnie będzie wyżej - no chyba że tor będzie bardzo dobrze wykonany. Z kolei może masz trochę racji z tą jedną kulką, przy prędkościach jak na filmiku nie było problemy z drganiami (nasz tor nie jest idealny)- na zawodach tak różowo pewnie nie będzie. A! I wybaczcie mi ten niedopracowany algorytm 🙂 1 Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
nes86 Październik 13, 2010 Autor tematu Udostępnij Październik 13, 2010 Foty są słabej jakości, żeby się szybko ładowały, a poza tym nie można dodawać zbyt dużych plików. Posiadam zdjęcia w dużo większej rozdzielczości. Zaraz dodam. Edit: Nie mam możliwości zrobić teraz nowych zdjęć więc dodam te co były w większej rozdzielczości i jest jedno nowe zdjęcie od spodu robota, które ma lepszą ostrość tylko z brzydkim refleksem od lampy błyskowej dlatego go nie dodałem wcześniej. __________ Komentarz dodany przez: Treker Tu nie chodziło o rozdzielczość tylko o ostrość niektórych z nich 😉 Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
Polecacz 101 Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę. Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę. Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay! • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny • Usługa projektowania PCB na zlecenie • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber Zobacz również » Film z fabryki PCBWay
KD93 Październik 13, 2010 Udostępnij Październik 13, 2010 Mowę mi odjęło, jestem pod wrażeniem. Strider będzie miał bardzo bardzo mocną konkurencję gdy tylko dopracujecie algorytm. Dla mnie to jest kosmiczne. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
Sabre Październik 13, 2010 Udostępnij Październik 13, 2010 KD93, mylisz się, konkurencję to mogą mieć inne boty, nie mój. Strider2 jest w tej chwili poza 5-6 najszybszych polskich botów. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
Armir Październik 13, 2010 Udostępnij Październik 13, 2010 Wygląda bajecznie. Będziecie z nim w łodzi ?? Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
jamtex Październik 13, 2010 Udostępnij Październik 13, 2010 Doskonale dopracowana (i przemyślana) konstrukcja. Nie pozostaje nic innego jak cieszyć oko 🙂 - moje gratulacje! Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
paradox91 Październik 13, 2010 Udostępnij Październik 13, 2010 Konstrukcja bardzo fajnie przemyślana. Zastosowaliście w niej bardzo dużo ciekawych rozwiązań. Jednakże wydaje mi się że bez odpowiedniego algorytmu ten robot nadawać się może jedynie na pokazy. Wydaje mi się że budowa tego typu robota powinna być jak najprostsza bez zbędnych gadżetów, na zawodach i tak za pewne będziecie wyłączać połowę funkcji. Mimo wszytko gratulacje bardzo fajne cacko. Mam nadzieję że zobaczę go kiedyś na własne oczy. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
TIMONek Październik 13, 2010 Udostępnij Październik 13, 2010 Wydaje mi się że budowa tego typu robota powinna być jak najprostsza Ten robot w gruncie rzeczy jest piekielnie prosty. Co mielibyśmy w nim wyłączać , które funkcje? Ok jest może pełno diod - ale tylko dlatego żeby zwracał na siebie uwagę - na pracę robota to w żaden sposób nie wpływa. Mam nadzieję że zobaczę go kiedyś na własne oczy. Jeśli pojawisz się na jakiś polskich zawodach, tudzież na Robot Challenge w Wiedniu to istnieje duże prawdopodobieństwo, że go zobaczysz 🙂 Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
Treker (Damian Szymański) Październik 13, 2010 Udostępnij Październik 13, 2010 Wyglądu robota chyba nie trzeba chyba komentować, widziałem filmiki z jazdy po ciemku (z włączonymi diodami) - nagrody w kategoriach freestyle gwarantowane! Konstrukcja ciekawa i innowacyjna, śledziłem jej powstawanie od pierwszych renderów, więc nie będę tutaj szerzej się rozpisywał bo kilka swoich uwag przekazywałem TIMONkowi na bierząco. Wierzę, że chłopaki wycisną z niego co się da, niepokoi mnie tylko jego mała waga 😃 Może być ciekawie przy V >1m/s i nierównych trasach 😉 Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
regrom Październik 13, 2010 Udostępnij Październik 13, 2010 No gratulacje, widzę ze chłopaki z PP potrafią 😉 Mieszkacie w którymś DS'ie? 😋 Jeśli będzie jeździł tak jak wygląda to nono, może dogonicie 2fast4you 🙂 Testowaliście maksymalną prędkość np, przy jeździe na wprost? Jestem ciekaw kosztów bo pewnie nie są małe? Duża ilość czujników, rozumiem że te na rogach mają uprzedzić robota o kącie prostym? A z kolei te 3 za kulką o mają informować o tym że robot jest na prostej? Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
TIMONek Październik 13, 2010 Udostępnij Październik 13, 2010 No gratulacje, widzę ze chłopaki z PP potrafią 😉 Mieszkacie w którymś DS'ie? 😋 DS6 🙂 Jeśli będzie jeździł tak jak wygląda to nono, może dogonicie 2fast4you 🙂 Testowaliście maksymalną prędkość np. przy jeździe na wprost? To z całą pewnością proste nie będzie. Nie testowaliśmy - przypuszczam, że osiągnięcie maksymalnej prędkości na tych silnikach jest prawie niemożliwe. Jestem ciekaw kosztów bo pewnie nie są małe? Płytki: 480zł Zakupy na Pololu: 2 x 150zł + 1 x 80zł Zakupy w tme i seguro: ~315zł (dużą część elementów nes miał na stanie) Kupienie LCD na allegro: 20zł (wraz z przesyłką) Taśmy+złącza do nich: ~80zł (wraz z przesyłką) Podstawki z plexi (materiał plus wycięcie): ok 50zł Dodatkowo: Przygotowanie trasy: około 200zł To z rzeczy, które w tej chwili pamiętam. Duża ilość czujników, rozumiem że te na rogach mają uprzedzić robota o kącie prostym? A z kolei te 3 za kulką o mają informować o tym że robot jest na prostej? W założeniu dokładnie tak jak piszesz 🙂 Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
agrala Październik 14, 2010 Udostępnij Październik 14, 2010 Czy waga jest podana wraz z zasilaniem czy samego robota? Wygląd przyciąga oko. Moge prośić o wyjaśnienie stwierdzenia że na tych silnikach osiągnięcie maksymalnej prędkości nie jest możliwe Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
TIMONek Październik 14, 2010 Udostępnij Październik 14, 2010 Odnośnie wagi podamy szczegółowe informacje wkrótce. Na tych silnikach nie jest możliwe osiągnięcie maksymalnej prędkości w warunkach 'bojowych' 😉 Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
Pomocna odpowiedź
Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!
Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!