Сайт о роботах

Попытка сделать простой ИК-бампер робота » Роботы своими руками


Робототехнический проект по созданию управялемого робота. Краткое описание и несколько фото.
Навигация
Самые интересные статьи
Японцы выпустили робота для очистки экрана смартфона от пальцев
Японцы выпустили робота для очистки экрана смартфона от пальцев
Японская компания Takara Tomy Company представила миниатюрного робота, предназначенного для очистки заляпанных экранов смартфонов и планшетных компьютеров. Внешне...

Обратите внимание Будьте в курсе событий.

Попытка сделать простой ИК-бампер робота


12.07.2010, 19:54


Продолжение проектирование датчиков - 20.08.2004г.

Я достаточно долго экспериментировал с различными типами "ИК-бамперов" и пришел к тому же выводу, что и зарубежные любители робототехники: ИК-датчики несовершенны. На их работу влияет множество факторов и сделать хороший, качественный датчик весьма непросто, а иногда даже дороговато. Конечно, «у них» можно купить датчик расстояния SHARP и использовать его без каких-либо доработок – он показывает расстояние до объекта и этого достаточно для робота. Поэтому в разработках используется сразу несколько видов датчиков, а именно: ИК-датчик в качестве «бампера», ультразвуковой сонар для определения дальних расстояний и датчик поворота колеса (encoder) для определения пройденного расстояния.
По большому счету, достаточно датчика поворота колеса. Если робот «уткнулся» в какой-либо предмет, колеса перестанут вращаться с нужной скоростью (программа может сделать вывод, что робот дальше идти не может), и нужно искать другой путь.
С датчиками поворота колеса (оси) я еще не начал экспериментировать, поэтому хочу предложить идею – достаточно простой и совсем недорогой ИК-бампер.
Вот схема:

Краткое описание: ИК- светодиод светится постоянно. ИК- фототранзистор подключен ко входу компаратора. Отрегулировав подстроечным резистором напряжение на положительном входе компаратора, можно добиться того, что датчик будет срабатывать при приближении к препятствию. НО! На работу схемы влияют множество внешних факторов. Чтобы обойти эту проблему я использовал все компараторы, которые находятся в одной микросхеме LM339. Теперь падение напряжения на ИК-фототранзисторе оценивают 4 компаратора, с разным напряжением сравнения. В итоге схема может достаточно гибко реагировать на окружающую среду и различные виды препятствий.
Осталось мелочь- запрограммировать микроконтроллер таким образом, чтобы он «расшифровывал» сигналы с этого датчика.
Одну проблему я пока не решил- фототранзистор очень сильно реагирует на обычный дневной свет. Видимо, нужно найти красное оргстекло (как в телевизорах) и закрыть им приёмник. Ну и следующим этапом должно быть подключение генератора, я уже купил микросхемы NE555 (они стоят копейки, за поездку на маршрутке можно купить 2 штуки) - посмотрим, какая будет реакция на импульсный источник ИК-излучения. Я использовал подстроечные резисторы, но, естественно, в будущем нужно будет заменить их на постоянные. Ещё одна идея- построить 6 или 8 каналов и сделать более плотную сетку опорного напряжения- от 1 до 4,5В. Также можно использовать какой-нибудь селектор-мультиплексор для увеличения количества датчиков.

Продолжение проектирования датчиков- массив датчиков

Вот, сделал попытку собрать массив датчиков.

Схема:

Номиналы я не ставлю, потому что пока экспериментирую и практически везде стоят подстроечные.

Плата датчиков подключается к плате МК. Программно генерируются импульсы, отслеживаются ответы. Я пробовал разные алгоритмы, пока остановился на том. что программа выдает пачки по 8 импульсов с паузой, количество пачек- 10, потом переходит к следующему датчику, и так по кругу. По моим расчётам, это занимает много времени и скорее всего придется или ставить отдельный МК на работу с датчиками, или ставить другие схемы- генератор (555) + сдвиговый регистр + логические элементы+буферный элементы (240) вместо транзисторов, может даже шифратор. С ноги МК можно снять синхронизирующие импульсы.



Робот на платформе радиоуправляемого Мерседеса
  • Робототехнический проект по созданию управялемого робота. Краткое описание и несколько ...
  • НАЗАД

    Проект Робот-паук
  • Робототехнический проект по созданию управялемого робота. Краткое описание и несколько ...
  • ВПЕРЁД