Line-fallower który wygra zawody :)

[nes86]

Witam wszystkich zainteresowanych.

Na wstępie powiem, że będzie to mój pierwszy robot typu "Fallow the line".

Na zawodach w tej kategorii chodzi o to aby przejechać trasę jak najszybciej, ale oglądając filmiki z zawodów zauważyłem, że większość robotów jest koszmarnie wolna, a nawet roboty które zajmują pierwsze miejsca nie są wcale "super szybkie". Dlatego właśnie postanowiłem zbudować robocika i wygrać zawody 😎

Temat ten założyłem dlatego, że nie mam doświadczenia w tego typu robotach i liczę na pomoc i sugestie forumowiczów, a więc piszcie śmiało, krytykujcie, chwalcie i dzielcie się pomysłami.

Założenia ogólne:

1.Robot ma być skończony do końca września, głównie chodzi mi o zawody we Wrocławiu które odbędą się w grudniu. Wiem że to dużo czasu, ale jak już napisałem, zamierzam wygrać 🙂 więc chcę to zrobić porządnie.

2.Ma być to robot o zwartej konstrukcji (nie przegubowiec). Jakie będzie miał wymiary to okaże się w trakcie konstruowania.

3.Robot ma być bardzo szybki i ma mieć możliwość "podkręcania" prędkości poprzez danie wyższego napięcia lub zastosowanie innych silników.

Wstępnie wybrane przeze mnie części:

http://www.sklep.modelarnia.pl/index.php?p1695,silnik-speed-300-6v-graupner

http://www.zebatki.com.pl/index.php?zadanie=wyswietl_pom&group=Wv

http://www.nastik.pl/kola-piankowe-51mm-p-1236.html

Akumulator to na pewno będzie jakiś pakiet litowo-polimerowy z modelarskiego

Jako czujniki zamierzam zastosować CNY70

Prędkość:

Silnik ma obroty koło 16tys rpm

Przekładnia ślimakowa redukuje 32 razy co daje 500rpm na kole

Koło ma średnice 51mm co razem daje prędkość 80m/min !!! (1,3m/s)

Na razie tyle, piszcie co o tym myślicie, a w poniedziałek zrobię rysunki w Inventorze.

[Sabre]

Powiem ci co ja o tym myślę, najpierw popraw błędy w treści. Potem zrewiduj pomysł o zastosowaniu CNY70 (pisałem wiele razy, że one nie trzymają parametrów pomiędzy egzemplarzami). Masz ambitne plany, z własnego doświadczenia powiem ci jedno, dobra konstrukcja to jakieś 30% sukcesu, pozostałe 70% to dobre oprogramowanie.

Dodam jeszcze jedno, to, że twój robot będzie bardzo szybki nie gwarantuje ci automatycznie wygranej. Na Bionikaliach miałem jednego z najszybszych robotów, o ile nie najszybszego, ale podłoże na trasie miało fałdy przez co mój robot o prześwicie 3mm się na nich zawieszał, co spowodowało, że nie ukończył ani razu całej trasy 😕 .

[nes86]

Błędy poprawione 🙂

Powód dla którego wybrałem CNY70 jest taki, że odróżniają one kolor z kilkunastu milimetrów, a przy takiej prędkości możliwe, że robot będzie trochę podskakiwał np na łączeniach paneli z których zbudowana jest trasa.

Nie rozumiem, dlaczego rozbieżności parametrów pomiędzy egzemplarzami miałyby przeszkadzać w ich stosowaniu. Różnica napięć na wyjściu czujnika gdy widzi czarny kolor a kiedy biały wynosi kilka Volt, więc rozbieżności rzędu nawet kilku-dziesięciu mili volt, nie będą mi przeszkadzać

[pawel]

Na starcie odradzę takie silniki. Są to silniki do modeli RC, pobierają bardzo duży prąd. Sam to sprawdziłem w praktyce, w własnej konstrukcji. Użyłem słabszych silników i miałem grzejnik, zamiast robota.

Jak byłem na zawodach w Rybniku zauważyłem, że większość robotów miała zmieszaną prędkość, w szczególności na ostatnim przejeździe. I tak jak powiedział Sabre, to nie konstrukcja prowadzi do zwycięstwa tylko program.

[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

[nes86]

Na stronie sklepu pisze, że maksymalny prąd to 5A. Pakiet modelarski bez problemu poradzi sobie z prądem 10A.

Myślałem tak, że silniki będą sterowane pojedyńczym MOSFETem z serii IRL, bez możliwość cofania, silniki będą mogły się kręcić w jedną stronę.

Oczywiście, że program decyduje o możliwościach robota, ale jeśli robot będzie miał małą prędkość maksymalną to nawet z super programem nie wygra, chyba lepiej zrobić robota szybkiego z możliwością zwolnienia prędkości

Wstępny rysunek, jak miałoby to być rozmieszczone:

[Mihau]

Co do CNY70, ja bym użył TCRT5000, chyba jeszcze lepiej radzą sobie z odległością.

Zresztą zamierzam w moim robocie zrobić oddzielne płytki z czujnikami, tak żeby zawsze i wszędzie można było zmienić rodzaj, lub ułożenie czujników.

W załączniku datasheet z TCRT5000, 9000, 1000 i CNY70.

[ Dodano: 17 Kwi 09 08:10 ]

A, to nie jest line fOllower 😋 ?

datasheet.pdf

[nes86]

TCRT5000 wygląda jak LED i Fototranzystor wsadzone w plastikową obudowę, a może dałoby się samemu zrobić taki czujnik o większym zasięgu i wykrywać linię z daleka??

[pawel]

TCRT5000 wygląda jak LED i Fototranzystor wsadzone w plastikową obudowę, a może dałoby się samemu zrobić taki czujnik o większym zasięgu i wykrywać linię z daleka??

CNY 70 wygląda dokładnie tak samo. Zawsze można zrobić samemu, ale jak różnica ceny nie jest duża lepiej skorzystać z gotowca.

[dunedin]

Oczywiście ze się da zrobić samemu taki czujnik, ale co do zasięgu to nie wróżę ci że będzie dużo większy. Jeśli aż tak bardzo zależy ci na zasięgu to radze zamiast TCRT5000 użyć TCRT5000L z danych katalogowych tych czujników wynika że ma on większy zasięg

a co do szybkości to sądzę, że jeśli robot będzie bardzo szybki to będzie mu się trudno utrzymać na linii, natomiast jeśli będzie powolny to nie będzie gubił linii ale za to czas przejazdu się wydłuży. Myślę, iż przy rewelacyjnym programie można by było dobrać prędkość tak że robot będzie bardzo rzadko gubił linię, a może nawet wcale. Jednak dobry program jest trudno napisać! 😃

[Mihau]

TCRT5000L ma tylko dłuższe nóżki...?

A co do gubienia linii zawsze można zrobić taki rozstaw czujników, że nigdy nie zgubi 😋

[Kaytec]

...oglądając filmiki z zawodów zauważyłem, że większość robotów jest koszmarnie wolna, a nawet roboty które zajmują pierwsze miejsca nie są wcale "super szybkie".

Ciekaw jestem gdzie widziałeś te filmiki 😉 Skoro ich nie ma....

I powiadam wam, że program, to jest jakieś 1% sukcesu...

99% to już jest tajemnica (wszystko zgodnie z regulaminem)

(1,2,3 miejsce Warszawa. 1,2 miejsce Rybnik i wszystko na 3ifach)

[mskojon]

Line followery są całkiem inną konkurencją niż sumo czy coś innego, tutaj żeby zrobić dobrego robota (szybkiego i zdolnego przejechać całą trasę) trzeba naprawdę się postarać, składa się na to mnóstwo czynników, trzeba wszystko mieć jak najlżejsze a zarazem niezawodne. Program jest bardzo ważny, mówię tutaj o naprawdę dobrym algorytmie, nie o liczeniu na szczęście, typu robot, który przestrzeliwuje zakręt na 10cm i wraca fuksem na trasę. Jeśli wygładzi się trajektorię jazdy, wtedy można zwiększyć prędkość.

Budować pierwszego line followera, to tak jak budować pierwszego robota, dopiero z czasem ulepsza się konstrukcje. Więc nie sądzę, że za pierwszym razem zbudujesz świetnego robota "który wygra zawody" 😉

[nes86]

Z tym budowaniem czujnika to chodziło mi żeby widział chociaż na 5cm i nie "patrzył" prosto w dół tylko przed robota, ale rezygnuję z tego i wykorzystam gotowy element (jeszcze nie zdecydowałem jaki).

A co do gubienia linii zawsze można zrobić taki rozstaw czujników, że nigdy nie zgubi

tu się zgadzam, trzeba zrobić szeroko rozstawione czujniki i tak sterować robotem, żeby w żadnym wypadku nie zgubił linii

Ciekaw jestem gdzie widziałeś te filmiki Skoro ich nie ma....

trochę przesadziłem z tymi filmami 😋 ale widziałem parę filmików na diodzie. No i byłem osobiście na zawodach we Wrocławiu i w Wiedniu, tyle że nie przyjżałem się robotom, bo startowałem w sumo.

mskojon mądrze piszesz i zastosuję się do rad 🙂

Postępy w rysowaniu:

Te białe kółka to ślizgacze teflonowe z myszki, czujniki z przodu to sharpy (do omijania cegły na zawodach Slalom Enhanced w Wiedniu). Czujniki linii będą z przodu pod płytkąm akumulator będzie za silnikami.

[ Dodano: 18 Kwi 09 01:14 ]

Brakuje mi jeszcze mocowania osi. oś ma 2mm średnicy i napewno będzie chodzić w łożyskach, ale nie wiem jak przymocować łożyska do laminatu. 😐

Te czarne płytki na rysunkach to laminat na którym będzie elektronika.

[mskojon]

A co do gubienia linii zawsze można zrobić taki rozstaw czujników, że nigdy nie zgubi

tu się zgadzam, trzeba zrobić szeroko rozstawione czujniki i tak sterować robotem, żeby w żadnym wypadku nie zgubił linii

To może i jest prawda, ale są lepsze sposoby.

Im szerzej rozstawione czujniki tym mniejsza rozdzielczość odczytu. Jeśli zrobi się dobrego line followera dajmy na to z pięcioma czujnikami, i naprawdę dobrym algorytmem, wtedy bardzo rzadko (albo nawet wcale) będzie zdarzała się sytuacja, gdzie wszystkie czujniki są poza linią.

[Mihau]

Zresztą nie widziałem jeszcze robota, który miałby dwa rzędy czujników.

Takie ustawienie daje możliwość tworzenia lepszych algorytmów przewidujących ułożenie trasy.

Mimo wszystko uważam, że nawet jeśli konstrukcja mechaniczna nie bez znaczenia, to program decyduje o wszystkim. Poza tym zmienienie robota to żaden wielki problem.

Chociaż z drugiej strony zawsze można dać robotowi 3 czujniki w odległości 1m i program zrobić banalny. Trzeba znaleźć harmonię mechaniki, elektroniki i oprogramowania.

[ Dodano: 18 Kwi 09 09:59 ]

A co do podkręcania, 3pi firmy pololu miał coś takiego jak 9V boost 😃 .

Pytanie tylko czy silników się nie spali.