مکانیک روبات مسیر یاب

چگونه یک روبات مسیر یاب بسازیم

برای ساخت یک روبات مسیر یاب باید با سه رشته مکانیک , الکترونیک , کامپیوتر ( برنامه نویسی ) آشنایی مقدماتی داشته باشید.

مکانیک

مکانیک یک روبات مسیر یاب از 4 بخش تشکیل شده است که به بررسی هر کدام می پردازیم.

1- شاسی یا بدنه که تمام اجزای روبات مانند برد ها و ... روی آن قرار می گیرد.

2- موتور روبات مسیر یاب

3- چرخ روبات مسیر یاب

4- برد سنسور که وظیفه تشخیص خط زیر روبات را بر عهده دارد.

شاسی یا بدنه

این قسمت از مکانیک روبات مسیر یاب که وظیفه نگهداری تمام اجزا و مدار ها رابر روی خود دارد. که اجزای روبات بر روی آن بسته می شوند و می تواند یک تلخ پلاستیکی یا یک تکه چوب یا یک چیزی که نسبتا سبک باشد و بتواند این اجزا را تحمل کند باشد.

موتور یک روبات مسیریاب

یک روبات می تواند از دو نوع موتور استفاده کند که عبارت است از :

DC MOTOR

Steper Motor

شما برای یک روبات مسیر یاب به دو موتور خوب نیاز دارید که یکی برای چرخش به راست و دیگری برای چرخش به چپ که توصیه می شود این موتور ها را در عقب روبات نصب کنید.

یک روبات باید از موتوری ( المیچر ) ی استفاده کند که داری قدرت بالا ( جریان کشی ) و دور مناسب باشد که روبات بتواند آن را کنترل کند و از دور خارج نشود و اگر نتوانستید این موتور را تهیه کنید می توانید از یک آلمیچر که در اسباب بازیها استفاده می شود استفاده کنید به شرطی که یک عدد گیر باکس بر سر راه آن بگذارید که از سرعت آن بکاهد و قدرت آن بیشتر شود : ( سرعت موتور های اسباب بازی زیاد و قدرت آنها کم می باشد ) توصیه میکنم این موتور ها را از این سایت که موتور های خوبی برای این کار دارد و هم ایرانیست هم خیلی سریع بدست شما میرسد تهیه کنید :

www.Shop.Farsitools.com Is Shoping Robotic

چرخ ها

در ساخت این روبات باید به چند نکته در مورد چرخ ها توجه کرد که عبارتند از :

-1 اندازه قطر چرخ , -2 اندازه عرض چرخ ,-3 اصطعکاک چرخ با زمین

1- اندازه قطر یک چرخ باید به اندازه ای باشد که با دور موتور شما هماهنگی داشته باشد چون هرچه قطر چرخ بشتر باشد با یک دور موتور روبات مسیربیشتری را طی می کند و هر چه قطر آن کمتر باشد با یک دور چرخش موتور روبات مسیر کمتری را طی می کند.

2- اندازه عرض چرخ : توصیه می شود اندازه عرض چرخ برای این کار بین 1 تا 2 سانتیمترانتخاب شود چون اگر بیشتر از این باشد اصطعکاک و وزن آن خیلی زیادی می شود .

3- برای اصطعکاک چرخ با زمین می توانید از نوار چسب برقی از طرف چسبندگی به زمین استفاده کنید که این کار لاستیک ها را بیشتر به زمین می چسباند و تا حدی می تواند به تعادل روبات کمک کند .

چرخ هرز گرد :

این چرخ که در قست میانی و جلوی روبات نصب می شود و وظیفه حفظ تعادل روبات را دارد و باید کمترین اصطعکاک را با زمین داشته باشد که می توان از یک بلبرینگ یا یک عدد ساچمه و یا ... استفاده کرد.

برد سنسور ( حسگر )

این بخش از روبات که یکی ار مهمترین قسمت های یک روبات محسوب می شود و وظیفه تشخیص خط زیر روبات را دارد و باید فاصله استاندارد آن با زمین رعایت شود تا بهترین بازده را دارا باشد.

و چند نکته که باید در مکانیک روبات رعایت شود :

1- حتما مکانیک روبات محکم بسته شود.

2- اگر از چسب برای بستن استفاده می کنید حتما به همراه بست استفاده شود .

3- برای بستن برد ها به بدنه ( شاسی ) حتما از پیچ و مهره یا Spacer و مهره استفاده کنید .

4- برای محکم شدن و جلوگیری ازشل یا باز شدن اتصالات می توانید از واشر فنری استفاده کنید .

5- در جاهایی که ممکن است پیچ و مهره باعث اتصالات بین قطعات شود می توانید از واشر فیبری استفاده کنید .

سنسور کار تشخیص رنگ زیر ربات را انجام می دهد. تشخیص می دهد که کجا ها خط سیاه و کجا ها زمین سفیدو بالاخره کارش تشخیص محیط می باشد.

سنسور در اصل چشم ربات به حساب می اید که خط زیر را تشخیص می دهد و به میکرو کنترلر فرمان می فرستد.

سنسور های مادون قرمز (IR) زیادی در بازار موجود می باشند که در دو نوع فرستنده و گیرنده می باشد که نمونه ان رامی توانید در کنترل تلویزیون و خود تلویزیون مشاهده کنید که سنسوری که در کنترل می باشد و دارای رنگ روشنی می باشد فرستنده و سنسوری که در جلوی تلویزیون می باشد تیره رنگ می باشد گیرنده ان به شمار میرود.

این نوع سنسور ها هنگامی که رنگی ( سیاه , سفید ) را تشخیص می دهند و مقدار بار الکترونیکی معینی به میکرو کنترلر می فرستند و از انجایی که شما سنسور مادون را به پورت a میکرو وصل کردید از آنالوگ به دیجیتال تبدیل می شود و مقدار منطقی به میکرو فرستاده می شود که میکرو کنترلر تصمیم کاری می گیرد .

اما امروز می خواهیم در مورد سنسوری صحبت کنیم که رنگ مشکی و سفید را به خوبی تشخیص می دهد و در یک پک می باشد.

یعنی سنسور فرستنده و گیرنده در یک پک کوچک و کم حجم می باشند که دارای حساسیت خوب و یکی از بهترین سنسور ها برای یک ربات مسیر یاب می باشد و نور محیط تاثیر زیادی در عملکرد آن ندارد ( مادون قرمز )و اسم این سنسور GP2S04-6

نکته : بهترین بازده این سنسور در فاصله 4 الی 6 میلیمتر از سطح زمین می باشد.

در عکس زیر نمونه ای از این سنسور و نمونه ای از برد سنسور رامی بینید .