Line follower Wolverine

[Razonek]

Witam! Chciałbym zaprezentować Wam robota klasy line follower. Płytkę zaprojektował użytkownik Harnaś,

ja polutowałem oraz napiasłem program. Płytka robota składa się z dwóch części i jest skręcona. Płytki były wykonane w firmie Satland.

Wszystkie elementy które występowały w obudowie SMD zostały wykorzystane, reszta czyli 3 kondensatory, wyłącznik oraz złącza goldpin są w obudowach THT.

Dodam również że szkoła jest sponsorem robota.

Mechanika

Wolverine wyposażony jest w dwa silniki Pololu w wersji HP i przekładnią 30:1. Silniki zasilane są z 5V. Z przodu nie ma ballcasterów za to są dwie diody LED,
podtrzymujące przód, niestety diody nie świecą, a myślę że byłoby to ciekawe.

Elektronika

Mózgiem jest tutaj ATmega16-AU taktowana zewnętrznym kwarcem 16 MHz. Jej potencjał nie jest chyba nawet 1/100 wykorzystywany.

Do sterowania silnikami zostały wykorzystane mostki TB6612FNG, po jednym na silnik. Myślę, że są to bardzo dobre mostki. Jest na nich minimalny spadek napięcia.

Pod tylną częścią robota zostało zamontowanych 18 niebieskich diod LED. Które efektownie podświetlają robota. Dodatkowo pod silnikami znajdują się diody rgb, lecz

jeszcze nie zostały wykorzystane, jedna z nich ładnie świeci podczas programowania. Do stabilizacji napięcia dla logiki został wykorzystany stabilizator liniowy LF50,
a do stabilizacji napięcia podawanego silnikom została wykorzystana przetwornica DC-DC, Step down, LM2576 o wydajności prądowej 3A. Ta przetwornica potrzebuje dużego dławika 100 uH,
z racji tego wykorzystałem dławik tylko 56 uH. Mimo tego Buck spisuje się dobrze. Dodatkowo przed odwrotnym podłączeniem baterii i w konsekwencji spalenia części logiki została zastosowana

dioda bezpośrednio za złączem na akumulator, która niestety nie zabezpiecza przetwornicy. Już raz przez pomyłkę podłączyłem na odwrót baterię i przetwornica poszła z dymem.

Czujniki

W robocie znajduje się 16 czujników lini - KTIR0711S, malutkie czujniki, o stabilnym działaniu. Myślę że 16 czujników to takie optimum lecz gdybym robił w przyszłości LF'a

to wykorzystał bym ich 20 lub 24.

Oraz jeden cyfrowy czujnik odległości 40cm - Sharp GP2Y0D340K, nie został jeszcze użyty, a nawet miał wypadek, nie wytrzymał zderzenia robota ze ścianą i po prostu odpadł.

Zasilanie

Zasilaniem całego robota jest akumulator Li-Pol, dwu celowy o pojemności zaledwie 500 mAh. Jest to pojemność w zupełności wystarczająca do przejazdów na zawodach, przy okazji zapewniająca małą wagę

bo cały akumulator waży 36 gram choć podczas testowania robota trzeba robić sobie co chwilkę przerwę na podładowanie akumulatora.

Program

Cały kod to moje wypociny, tutaj poduczyłem się programować lecz nadal to nie jest to coś. W miarę zdobywania kolejnej wiedzy będę starał się udoskonalać kod, aby robot był szybszy.

Gdyby ktoś zobaczył aktualny kod to pewnie by się za głowę chwycił i nie wiedział w którą stronę uciekać.

Sterowaniem zajmuje się upośledzony wytwór wyobraźni przy czym byl wzorowany na PID'zie a konkretniej to na samym "P", lada moment zostanie dodany człon "D".

Jak już wspomniałem albo i nie, jestem początkujący, lecz teraz bogatszy o nowe doświadczenia.

Podsumowanie

Dużo się nauczyłem, co zaowocuje w przyszłości może kolejnymi, lepszymi robotami. Nabrałem trochę szacunku do "tego" bo było dużo momentów w których chciałem "tym" wyje**ć w ścianę, teraz wiem że trzeba być

cierpliwym i szukać błędów do upadłego. Teraz wiem że nie jest to takie łatwe jak się wydawało na początku. I to by było na tyle. Zachęcam do oceniania oraz komentowania.

Tutaj filmik z przejazdów na aktualnym programie. Gdy go poprawię wrzucę nowe filmiki.

[mati 6]

Bardzo fajny robot, jak na osobę początkującą. Jakie były koszta całości ? No i napisz coś więcej o tym sponsoringu 🙂

[MacGyver]

Witaj, myśle że jak na pierwszy raz to robot wyszedł Ci po prostu bajecznie. Modyfikując program napewno osiągniesz o wiele lepsze wyniki. Brakuje mi tu trochę schematu. Domyślam sie ze sygnał z czujników idz bezpośrednio do ADC(nie napisałeś o tym), propo tych diod led są one jakoś sterowane czy po prostu zapalaja sie wszystkie na raz

(pewnie wszystkie odpowiedzi znajdują sie na zdjęciach, których nie widze jakis problem z przeglądarką)

[piotreks-89]

Robocik na poziomie 😉 Nie dało się więcej wyciągnąć z 30:1 HP? 😋 Przy kołach jakie masz prędkość maksymalna powinna wynosić około 1m/s. Dlaczego zdecydowałeś się na zasilanie silników przez przetwornicę i to napięciem 5V?

Oczywiście kilka zastrzeżeń. W oczy rzuca się niewyczyszczony topnik na płytce oraz wystające konektory złącza goldpin. Jeśli dobrze widzę to masz słabo filtrowane zasilanie, ale jeśli działa bez większych problemów to dobrze. Płytka jakoś skomplikowana nie jest i myślę, że dałoby rady wykonać ją w domowych warunkach. Jednakże nie wiem jak to by było z padami pod TB6612. Ta jedna ścieżka między stabilizatorem a jednym z kondensatorów to robi za antenę? 🤣

Taka literówka w filmik ci się wkradła - nie robot klasy FLT, a FTL 😋

[Polecacz 101]

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]

Zamieścisz chociaż jedno zdjęcie robota ukazujące go w całości? Konstrukcja bardzo fajna, rzeczywiście topnik psuje efekt, myślę że pcb dało się bardziej upchnąć.

[Razonek]

Zaraz zamieszczę zdjęcie. Koszt robota to około 500zł z przesyłkami. W robocie jest moja bateria na razie. Szkoła za sponsorowała robota na zasadzie, że my się zgłosiliśmy że chcieli byśmy zrobić 2 roboty, ja LF'a a Harnaś MM, oba roboty wyszły za nieco ponad 1000zł. Szkoła się zgodziła i tak oto one są.

Co do taśm to jest to kiepskie rozwiązanie. Wpadłem na pomysł lepszy dopiero wtedy gdy płytki przyszły. Mianowicie można było nie stosować taśm a poprowadzić ścieżki bo przecież obie płytki i tak są skręcone więc padami do siebie i najwyżej przylutować. Było by to bardziej estetyczne i nie wisiały by taśmy.

Tak sygnał z czujników idzie bezpośrednio do ADC, pierw odczytuję 8 pierwszych czujników od lewej, potem przełączam mosfetem (IRF 7101) zasilanie na czujniki z prawej strony i odczytuję od początku. Najzwyklejsza multipleksacja.

piotreks-89, O błędzie wiem, nie chciało mi się kolejny raz renderować. Myślę że robot mógłby jeździć szybciej, ale tutaj widać moje początki w programowaniu. Myślę że się nie zdziwicie jak wam powiem że tam nawet jednego przerwania niema? Nie ogarniam na razie tego a w necie jest mało polskich artów które rozwiały by moje wątpliwości. Zamierzam zrobić zegar binarny więc po eksperymentuję z przerwaniami.

[mactro]

Jak już tego Sharpa to trzeba go było wykorzystać żeby robot nie walił w ścianę 🙂 Zrobienie tego nie jest raczej wielkim wyzwaniem (jeden if) 😉

[Razonek]

mactro, Tak też myślę, ale wtedy gdy to się stało nawet nie były podpięte czujniki linii. Miałem przez długi czas problem z mostkami, i potem PWM'em, i testowałem czy działają silniki - działały i nawet nie zdążyłem go chwycić 🙂 Spadł ze stolika i pod kątem 90 st w ścianę. Także tego robota już chyba nic nie zabije. Długo zbierałem się do tego by napisać kod do niego, ciągle było coś źle, ale jak się teraz w środę zabrałem to w czwartek robot już śmigał elegancko.

PS. dodałem 2 zdjęcia robota w całości

[danioto]

Trochę bez sensu jest umieszczać tak dużą płytkę z przodu, szczególnie, że masz tam tylko czujniki i Sharp. Nie rozumiem też, dlaczego dałeś tylko 5V na silniki, ale w sumie, jeśli ma to być pokazówka, to rozumiem, że nie chciało Ci się liczyć przetwornicy step-up/down.

Musisz popracować nad programem. I nie obsługuj Sharpa poprzez instrukcje warunkowe - po to są przerwania, by z nich korzystać.

Ogólnie, gratuluję konstrukcji. Jest na czym oko zawiesić 🙂

[Razonek]

Dlaczego uważasz że jest duża, jak dla mnie jest ok. 5V na silnikach to tak w sam raz dla mnie. Przynajmniej ich za szybko nie spalę. Sharpa jeszcze nie obslugiwałem

[Treker (Damian Szymański)]

Gratuluje konstrukcji całkiem udana jak na początek. Płytka przednia jest za duża i zwiększa niepotrzebnie masę. Silników tak łatwo nie spalisz, spokojnie wytrzymają nawet pakiety 3S.

[grabo]

Konstrukcja ma potencjał, dużo jeszcze możesz zdziałać dobrym programem. Według mnie bardzo dobrze, że dałeś stabilizowane zasilanie silników - po zaimplementowaniu regulatora PID nie będzie Ci się on "rozjeżdżał" wraz z rozładowaniem akumulatora. TB6612 spokojnie wystarczyłby jeden na oba silniki, jest to naprawdę dobry i dobrze zabezpieczony mostek. Całość rzeczywiście dałoby się upakować na mniejszej płytce co zaowocowałoby mniejszym momentem bezwładności i lepszą dynamiką. Efekty wizualne niezłe, jak użyjesz jeszcze diod RGB odpowiednio obrazując wskazania czujników może to wyglądać naprawdę elegancko 🙂

[Razonek]

Diody RGB są tylko pod silnikami i to po 1 pod silnikiem. Muszę napisać coś lepszego. Gdy jest 1 mostek na 1 silnik to łatwiej poprowadzić ścieżki. Dziękuje za komentarze! 😃

[Razonek]

https://www.youtube.com/watch?v=cW1H4Vd6PLY&feature=youtu.be