En kantundgåelsesrobot svarer meget til mit tidligere projekt "Line Follower Robot". Denne 8051-mikrocontroller-baserede robot registrerer en kant og undgår den ved at dreje eller stoppe. Lad os se, hvordan vi nemt kan designe en kantundgåelig robot.
Begrebet Edge Avoider Robot
Begrebet Edge Avoider-robot er det samme som line follower. I disse typer robotter bruger vi generelt lysadfærd ved sort og hvid overflade. Når lys falder på en hvid overflade, reflekteres det næsten fuldt ud, og i tilfælde af sort overflade absorberes lys af sort overflade. Denne opførsel af lys bruges i en line follower-robot såvel som edge-avoider-robot.
Her har vi brugt IR-sender og modtager, også kaldet fotodioder, bruges til at sende og modtage lys. IR sender infrarøde lys. Når infrarøde stråler falder på en hvilken som helst overflade undtagen sorte eller meget mørke overflader, reflekteres den tilbage og fanges af fotodiode og genererer nogle spændingsændringer. Når IR-lys falder på sort overflade, absorberes lys af den sorte overflade, og ingen stråler reflekteres tilbage, hvilket resulterer i, at fotodiode ikke modtager noget lys eller stråler.
Her i denne Edge Avoider-robot, når sensoren registrerer en hvid overflade, så får microcontroller 0 som input, og når senses får den sorte linjecontroller 1 som input.
Kredsløbsdiagram og arbejdsforklaring
Vi kan opdele Edge Avoider Robot-projektet i tre forskellige sektioner, der er sensorafsnit, kontrolafsnit og førersektion.
Sensorsektion: Dette afsnit indeholder IR-dioder, potentiometer, komparator (op-forstærker) og lysdioder. Potentiometer bruges til at indstille referencespænding ved komparatorens ene terminal, og IR-sensorer bruges til at registrere linjen og tilvejebringe en ændring i spændingen ved komparatorens anden terminal. Derefter sammenligner komparator begge spændinger og genererer et digitalt signal ved output. Her i dette kredsløb bruger vi to komparatorer til to sensorer. LM 358 bruges som komparator. LM358 har indbygget to Op-forstærker med lav støj.
Kontrolafsnit: 8051 mikrokontroller bruges til at styre hele processen med linjefølgerrobot. Udgangene fra komparatorer er forbundet til pin nummer P0.0 og P0.1 i 8051. 8051 læser disse signaler og sender kommandoer til driverkredsen til drivlinjefølgeren.
Førersektion: Førersektion består af motordriver og to jævnstrømsmotorer. Motordriveren bruges til at køre motorer, fordi mikrokontroller ikke leverer tilstrækkelig spænding og strøm til at drive motoren. Så vi tilføjer et motordriverkredsløb for at få nok spænding og strøm til motoren. Microcontroller sender kommandoer til denne motordriver, og derefter driver den motorer.
Arbejder
Arbejdet med denne kantundgåelsesrobot er ret interessant og det samme som linjefølger, men forskel i operationerne efter registrering af input. I denne robot, når den registrerer en hvid overflade, går den fremad, og når en af sensorerne eller begge sensorer ikke mærker noget signal eller en sort overflade, stopper den og bevæger sig bagud og ændrer retning, og hvis det igen mærker den hvide overflade end at gå fremad.
Kredsløbsdiagram er vist for denne kantundgåelige robot. Output fra komparatorer er direkte forbundet med pin-nummer P0.0 og P0.1 for mikrokontroller. Og motordriverens indgangsstift 2, 7, 10 og 15 er forbundet med henholdsvis pin nummer P2.3, P2.2, P2.1 og P2.4. Og en motor er forbundet ved udgangsstiften på motordriver 3 og 6, og en anden motor er forbundet ved 11 og 14.
Først og fremmest har vi defineret input- og output-pins ved programmering. Og så i hovedfunktion kontrollerede vi indgange og sender output i overensstemmelse hermed til udgangsstifter til drivmotor. Der er fire betingelser i denne kantundgåelse, som vi læser ved hjælp af 8051 mikrokontroller. Vi har brugt to sensorer, nemlig venstre sensor og højre sensor.
Betingelser:
|
Indgang |
Produktion |
Bevægelse af robot |
||||
|
Venstre sensor |
Højre sensor |
Venstre motor |
Højre motor |
|||
|
LS |
RS |
LM1 |
LM2 |
RM1 |
RM2 |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Frem |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Stop / tilbage / Drej til højre |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Stop / tilbage / Drej til venstre |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
STOP / tilbage / drej til venstre |
Vi har skrevet program i henhold til ovenstående tabel betingelser.
Printkortlayout
