Svetelektro.com

Svetelektro.com

Meno:
Heslo:

Amatérska robotika - časť 1.

Kategória: Návody a teória | 06.06.2012 | Autor: elektonik737 

Rozhodol som sa začať písať tento seriál pre zvýšený záujem o amatérsku robotiku.
Po oboznámení sa so základmi si ukážeme:
- stavbu a použitie senzorov (čiary, prekážok, neelektrických veličín)
- návrh a zostrojenie mechanickej časti robota (podvozky)
- funkčné konštrukcie robotov (vytvorím a zverejním konštrukcie mobilných robotov)

1. Úvod

Robot je automatické zariadenie schopné reagovať na podnety okolia a spätne naň pôsobiť.
Zaraďujeme ho k automatom alebo je počítačom riadený integrovaný systém, schopný autonómnej, cieľovo orientovanej interakcie s prirodzeným prostredím podľa inštrukcií človeka. Interakcia spočíva vo vnímaní prostredia, jeho rozpoznávaní, v manipulácii s predmetmi alebo v pohybe v prostredí (1). Viem z vlastnej skúsenosti, aké je ťažké skonštruovať robot bez všetkých základných poznatkov. Strávil som veľa času čítaním článkov o robotike, robotoch, senzoroch a zapojeniach. Preto som sa rozhodol uľahčiť prácu ostatným technikom, ktorí by si radi zhotovili vlastný robot, ale nemajú predstavu, na akých princípoch funguje a čo je potrebné k jeho zhotoveniu.

2. Roboty

Skladajú sa zo subsystémov:
- pohonný (akčný) subsystém
- riadiaci subsystém
- senzorický subsystém
- komunikačný subsystém
- napájanie

2.1. Pohonný subsystém

Veľmi obľúbený pohon pre mobilný robot je jednosmerný motorček (JM) alebo modelárske servá

Jednosmerný motorček (JM) – s permanentným magnetom má svoje klady aj zápory.
Výhodami sú - primeraná cena, dostupnosť, jednoduché riadenie otáčok a zmyslu otáčania.
Nevýhodami sú – vysoké otáčky a malý krútiaci moment ( nutné použitie prevodovky), drahá úprava pre polohové riadenie.
Na riadenie malých JM je vhodný integrovaný obvod L293D pre jeho nízku cenu, možnosť pripojiť 2 DC motory napájané napätím až 24V a PWM (ovládanie výkonu dĺžkou a počtom pulzov).



Modelárske servo

Pod týmto pojmom rozumieme jednosmerný motorček s prevodovkou a riadiacou elektronikou . Serva majú obmedzenie uhla natočenia. Po jednoduchej mechanickej úprave je to obojsmerný motor bez obmedzenia, hriadeľ sa otáča kontinuálne na obe strany alebo prípadne stojí. Servo sa riadi impulzmi s periódou 20ms a šírkou pulzu 1 až 2ms.

Impulz s dĺžkou 1ms – otáča hriadeľ serva doľava.
Impulz s dĺžkou 2ms – otáča hriadeľ serva doprava.
Impulz dĺžky 1,5ms spôsobí zastavenie serva.





2.2. Riadiaci subsystém

Riadenie robota môže byt realizované pomocou osobného počítača mikroprocesorom , prípadne logickými obvodmi. Pre úplných začiatočníkov je najlepším riešením MCU, pretože má jednoduché zapojenie v obvode, nízku cenu a možnosť zmeny programu.
V súčasnosti sa často používajú procesory rady AVR, ktoré vyrába firma ATMEL. Atmegy môžeme programovať v jazyku C, v assemblery, ale pre pohodlných existuje ešte jedna možnosť a to použiť open source platformu Arduino . Jedná sa plošný spoj s perifériami a procesorom atmega 8/168/328, ktorý sa dá preprogramovať pomocou USB kábla. Na stránke arduino.cc sa dá stiahnuť prostredie na písanie a ladenie programu. Obsahuje taktiež terminál pre sériovú komunikáciu, kde sa dajú napríklad online sledovať dáta a procesy v procesore. Keď sme sa už rozhodli pre túto platformu máme dve možnosti ako si ju zaobstarať . Buď si ju kúpime v nejakom e-shope za par eur, alebo si ju vyrobíme (http://arduino.cc/en/Main/Hardware návrhy sú v EAGLE).



Dnešná časť je už na konci, ale v blízkej dobe vyjde druhá časť, ktorá nás zoznámi s prostredím Arduino. Nahráme si do procesora program a taktiež ukážem, ako sa dá získať súbor Intelhex, spustiteľný na hociktorej verzií procesora Atmega8 taktovanom na frekvenciu 16MHz.
 

14.01.2012

PWM pomocou AVR mikrokontroléra

 13798   5  Hodnotenie: 4.6Hodnotenie: 4.6Hodnotenie: 4.6Hodnotenie: 4.6Hodnotenie: 4.6

19.08.2013

FPGA od zadania k produktu - Úvod I.

 7233   10  Hodnotenie: 5Hodnotenie: 5Hodnotenie: 5Hodnotenie: 5Hodnotenie: 5

18.05.2012

AKO JE TO VLASTNE S TÝM BOČNÍKOM ?

 14928   3  Hodnotenie: 4.5384615384615Hodnotenie: 4.5384615384615Hodnotenie: 4.5384615384615Hodnotenie: 4.5384615384615Hodnotenie: 4.5384615384615

27.06.2012

Amatérska robotika - časť 2.

 8135   9  Hodnotenie: 4Hodnotenie: 4Hodnotenie: 4Hodnotenie: 4Hodnotenie: 4

Priemerné hodnotenie: 4.83
Hlasov: 12

Vynikajúci

Zvoľte počet hviezdičiek:
Vynikajúci
Veľmi dobrý
Dobrý
Priemerný
Zlý



Za obsah komentárov je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.

Re: Amatérska robotika - časť 1. (Hodnotenie: 1)
Od: Peťus - 06.06.2012
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu) http://www.chiptron.cz
nejsem si jist, ale nemá tam být atmega 88/168/328 ? ktorý sa dá preprogramovať pomocou USB kábla - takže funguje jako BiProg do kterého lze možné ještě zapsat svůj program?
Re: Amatérska robotika - časť 1. (Hodnotenie: 1)
Od: elektonik737 - 06.06.2012
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu) http://dydo-robots.webnode.sk
 
ked mam pravdu povedat neviem aky je rozdiel medzi atmegou 88 a atmegou8.. podla mna najlepsie by bolo keby tam dam 8/88/168/328.
Re: Amatérska robotika - časť 1. (Hodnotenie: 1)
Od: MacGyver - 06.06.2012
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu) http://www.prvasvetova.tk
 
aj atmega8 ma bootloader pokial ide o to...
Re: Amatérska robotika - časť 1. (Hodnotenie: 1)
Od: Peťus - 06.06.2012
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu) http://www.chiptron.cz
 
no skoro žádný, odběr a pak nějaký drobnosti... jenom mi přišlo zvláštní dávat do řady 8/168/328, neboť 168 a 328 je úplně to samé jako 88 jenom mají větší paměť... to já jen tak, ze zajímavosti
Re: Amatérska robotika - časť 1. (Hodnotenie: 1)
Od: AlbertEinstein - 06.06.2012
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu)
 
Ako motor sa dá použiť aj motorček zo starého "kazeťáku" ?
Re: Amatérska robotika - časť 1. (Hodnotenie: 1)
Od: elektonik737 - 06.06.2012
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu) http://dydo-robots.webnode.sk
 
z kazetaku spolu s malou prevodoukou?? ... samozrejme ze ano.. ak si zozenies stare CD mechaniky tam mas 2 motorceky..
Re: Amatérska robotika - časť 1. (Hodnotenie: 1)
Od: AlbertEinstein - 07.06.2012
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu)
 
No mám doma staré rádia ktoré už doslúžili ale motorčeky sú v poriadku. Prevodovku kde zoženiem ? alebo je už v tom rádiu ?
Re: Amatérska robotika - časť 1. (Hodnotenie: 1)
Od: elektonik737 - 07.06.2012
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu) http://dydo-robots.webnode.sk
 
vacsinou je i v tom radiu, aj ked tam je gumičkový prevod, malo by to stačit..
Re: Amatérska robotika - časť 1. (Hodnotenie: 1)
Od: Leny - 09.06.2012
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu)
 
Ja robim robota zo stareho auticka na ovladanie, je to velka vyhoda lebo tam je motor uz aj s prevodovkou, staci len zobrat dva kabliky z motoru a zapojit. Mozno by sa dala vyuzit aj povodna elektronika auticka ak by nebola poskodena. Auticka maju uz aj baterkove loze takze neni treba kupovat, nemusi sa pouzivat ani stabilizator napätia pre procesor, iba stavi zobrat vhodne kontakty z baterkovej loze.
Autor stránky je Ondrej Závodský(zawin), o graficky design sa stará Ľuboš Fabo(BUFU).

TOPlist

Powered by Copyright © UNITED-NUKE CMS. All Rights Reserved.
Čas potrebný k spracovaniu stránky 0.04 sekúnd