Çizgi İzleyen Robotlar - Kontrol, Çalışma Prensibi ve Uygulamalar

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Bir robota kısa bir giriş:

Robot, tamamen otomatik olan, yani kendi kendine başlayan, kendi çalışma şekline karar veren ve kendi kendine duran herhangi bir makinedir. Aslında insan yükünü hafifletmek için tasarlanmış bir insan kopyasıdır. Pnömatik olarak veya hidrolik yollarla veya basit elektronik kontrol yolları kullanılarak kontrol edilebilir. İlk endüstriyel robot, George Devol ve Joe Engelberger tarafından 50'lerin sonu ve 60'ların başında inşa edilen Unimates'ti.
Herhangi bir robot, Rus Bilim kurgu yazarı Isaac Asimov tarafından tanımlanan 3 temel yasa üzerine inşa edilmiştir:

  • Bir robot insana doğrudan veya dolaylı olarak zarar vermemelidir.
  • Bir robot, birinci yasayı ihlal etmedikçe insan emirlerine uymalıdır.
  • İlk iki yasanın ihlal edilmemesi koşuluyla bir robot kendi varlığını korumalıdır.
Sabit Bir Robot

Sabit Bir Robot



Robotlar sabit robotlar veya mobil robotlar olabilir. Mobil Robotlar, robotun ortamda serbestçe hareket etmesini sağlayan mobil tabana sahip robotlardır. Gelişmiş mobil robotlardan biri de Çizgi İzleyen Robottur. Temelde belirli bir yolu veya yörüngeyi takip eden ve engelle etkileşime giren kendi hareket tarzına karar veren bir robottur. Yol, beyaz zemin üzerinde siyah bir çizgi (görünür) veya bir manyetik alan (görünmez) olabilir. Uygulamaları temel evsel kullanımlardan endüstriyel kullanımlara vb. Başlamaktadır. Sanayide mevcut durum, koli veya malzemeleri bir yerden başka bir yere vinç sistemi ile taşımaktır. Bazen o sırada büyük ağırlıkların kaldırılması, kaldırma malzemelerinin kırılmasına ve kolilerin de zarar görmesine neden olabilir. Robotları takip eden çizgi, çocukları alışveriş merkezleri, evler, eğlence yerleri, endüstriler boyunca taşımak için yaygın olarak kullanılır. Çizgi izlemenin kullanımı robotik araç malzemeleri endüstride bir yerden başka bir yere taşımaktır. Bu robot hareketi tamamen piste bağlıdır. Robot, yapmasını istediğiniz her şeyi yapabilir. Fabrikalarda olduğu gibi, ürünlerini yapmak için yapmaları gereken tek şey robot yapmaktır.


Mobil robot

Mobil robot



Çizgi izleyen robot

Çizgi izleyen robot, bir geri bildirim mekanizması tarafından kontrol edilen belirli bir yolu izleyen bir robottur.

Temel bir çizgi izleyen robot oluşturmak:

Temel bir Çizgi İzleyen Robot oluşturmak aşağıdaki adımları içerir.

  • Robotun mekanik kısmının veya gövdesinin tasarlanması
  • Robotların kinematiğini tanımlama
  • Robotun kontrolünün tasarlanması
Çizgi İzleyen Robot

Çizgi İzleyen Robot

Robotun mekanik kısmı veya gövdesi AutoCAD veya Workspace kullanılarak tasarlanabilir. Temel bir Çizgi izleyen robot, tekerleklerin monte edildiği iki ucunda bir tabandan oluşabilir. Taban olarak dikdörtgen bir sert plastik levha kullanılabilir. Ayrıca, bir silindir gibi sert bir gövde, birbirine eklemlerle birbirine bağlanan ve her biri belirli bir yönde tanımlanmış hareketiyle diğer şekillendirilmiş gövdelerle birlikte eklenebilir. Çizgi izleyen robot, sabit tabanlı tekerlekli bir mobil robot, eklemlerle birbirine bağlanan birden fazla sert gövdeye sahip bacaklı bir mobil robot olabilir.

Bir sonraki adım, robotun Kinematiğini tanımlamayı içerir. Robotun kinematik analizi, sabit bir koordinat sistemine göre hareketinin açıklamasını içerir. Esas olarak robotun hareketiyle ve bacaklı bir robot olması durumunda her bir vücudun hareketiyle ilgilidir. Genellikle robot hareketinin dinamiklerini içerir. Robotun tüm yörüngesi Kinematik analiz kullanılarak belirlenir. Bu, Workspace yazılımı kullanılarak yapılabilir.


Robotun kontrolü, çalışmasının en önemli yönüdür. Burada kontrol terimi, robot hareket kontrolünü, yani tekerleklerin hareketini kontrol etmeyi ifade eder. Temel bir çizgi izleyen robot, belirli bir yolu takip eder ve bu yol boyunca robotun hareketi, iki motorun şaftlarına yerleştirilen tekerleklerin dönüşü kontrol edilerek kontrol edilir. Böylece temel kontrol motorlar kontrol edilerek sağlanır. Kontrol devresi, yolu algılamak için sensörlerin kullanılmasını içerir ve mikrodenetleyici veya sensör çıkışına bağlı olarak motor sürücüleri aracılığıyla motor çalışmasını kontrol etmek için herhangi bir başka cihaz.

Bir Çizgi İzleyen Robotu Kontrol Etmenin 2 Yolu

  • Mikrodenetleyicileri kullanmadan
Kontrol Sisteminin Blok Şeması

Kontrol Sisteminin Blok Şeması

Transistörün açılması ve kapatılmasıyla kontrol edilen her motor için bir IR-LED ve Fotodiyot düzenlemesinden oluşur.

Düzgün önyargı elde edildiğinde IR LED, Kızılötesi ışık yayar. Bu IR ışığı beyaz bir yüzey olması durumunda yansıtılır ve yansıyan IR ışığı fotodiyot üzerine gelir. Fotodiyotun direnci azalır, bu da içinden geçen akımda bir artışa ve dolayısıyla da voltaj düşüşüne neden olur. Fotodiyot, transistörün tabanına bağlanır ve fotodiyot boyunca artan voltajın bir sonucu olarak, transistör iletken olmaya başlar ve böylece transistörün kolektörüne bağlı motor, dönmeye başlamak için yeterli kaynağı alır. Sensör düzenlemelerinden birinin karşılaştığı yolda siyah renk olması durumunda, IR ışığı yansıtılmaz ve fotodiyot daha fazla direnç sunarak transistörün iletimi durdurmasına ve sonunda motorun dönmesini durdurmasına neden olur.

Böylece tüm sistem basit bir LED-Fotodiyot-Transistör düzenlemesi kullanılarak kontrol edilebilir.

  • Mikrodenetleyicileri kullanarak

Çalışma prensibi:

Sıralı iz sürme robotu, kendi kendine çalışan robotlardan biridir. Bu, alana çizilen bir çizgiyi algılar ve düşürür. Çizgi, bir blok yüzeyinde beyaz çizgi veya beyaz bir yüzey üzerinde blok çizgiyle gösterilir. Bu sistem çizgiye göre anlamlı olmalı. Bu uygulama sensörlere bağlıdır. Burada yol tespiti amacıyla iki sensör kullanıyoruz. Bu yakınlık sensörü ve IR sensörüdür. Yol tespiti için kullanılan yakınlık sensörü ve engel tespiti için kullanılan IR sensörü. Bu sensörler robotun ön ucuna monte edilmiştir. Mikrodenetleyici, tüm devre mikro denetleyici tarafından kontrol edilen akıllı bir cihazdır.

Mikrodenetleyicili Robotik Aracı Takip Eden Hattın Blok Şeması

Mikrodenetleyicili Robotik Aracı Takip Eden Hattın Blok Şeması

Farklı hat kontrollü robotik araçlar:

İki tür hat kontrollü robotik araç vardır

  • Mobil tabanlı hat kontrollü robotik araç
  • RF tabanlı hat kontrollü robotik araç

Çizgi izleyen robotun uygulamaları:

  • Endüstriyel Uygulamalar : Bu robotlar, geleneksel konveyör bantlarının yerini alan endüstrilerde otomatik ekipman taşıyıcıları olarak kullanılabilir.
  • Otomobil uygulamaları : Bu robotlar aynı zamanda otomatik arabalar gömülü mıknatıslarla yollarda koşma.
  • Yurtiçi uygulamalar : Bunlar evlerde zemin temizliği vb. Amaçlar için de kullanılabilir.
  • Rehberlik uygulamaları : Bunlar alışveriş merkezleri, müzeler vb. Gibi halka açık yerlerde yol rehberliği sağlamak için kullanılabilir.

Avantajlar:

  • Robot hareketi otomatiktir
  • Uzun mesafeli uygulamalar için kullanılır
  • Binanın basitliği
  • Tak ve unut sistemi
  • Evde, endüstriyel otomasyonlarda vb. Kullanılır.