Роботи на последователи на линии - Контролиране, работен принцип и приложения

Роботи на последователи на линии - Контролиране, работен принцип и приложения

Кратко въведение в робот:

Робот е всяка машина, която е напълно автоматична, т.е.задейства се сама, решава своя начин на работа и спира сама. Това всъщност е копие на човешко същество, което е проектирано да облекчи човешкото бреме. Може да се управлява пневматично или с помощта на хидравлични начини или с помощта на прости електронни начини за управление. Първият индустриален робот е Unimates, построен от Джордж Девол и Джо Енгелбергер в края на 50-те и началото на 60-те.
Всеки робот е изграден върху 3 основни закона, определени от руския автор на научната фантастика Исак Азимов:



  • Роботът не трябва да вреди на човека пряко или косвено.
  • Роботът трябва да се подчинява на човешките заповеди, освен ако и докато не наруши първия закон.
  • Роботът трябва да защити собственото си съществуване, при условие че първите два закона не са нарушени.
Фиксиран робот

Фиксиран робот

Роботите могат да бъдат фиксирани роботи или мобилни роботи. Мобилните роботи са роботи с мобилна основа, която кара робота да се движи свободно в околната среда. Един от усъвършенстваните мобилни роботи е Line Follower Robot. По същество това е робот, който следва определен път или траектория и решава собствения си път на действие, който взаимодейства с препятствието. Пътят може да бъде черна линия на белия под (видима) или магнитно поле (невидима). Приложенията му започват от основни битови нужди до промишлени цели и др. Настоящото условие в индустрията е, че те пренасят колетите или материалите на едно място на друго място, използвайки крановата система. Понякога повдигането на големи тежести по това време може да доведе до счупване на повдигащи материали и ще доведе до повреда на колетите. Следващата линия роботи обикновено се използва за пренасяне на деца през търговски центрове, домове, места за забавление, индустрии. Използването на ред след роботизирано превозно средство е транспортирането на материалите от едно място на друго място в индустриите. Това движение на робота зависи изцяло от пистата. Роботът може да направи всяко нещо, което сте им задали. Както във фабриките, всичко, което имат общо с производството на своите продукти, е да направят робота.






Мобилен робот

Мобилен робот

Робот с последовател на линия

Роботът с последователен ред е робот, който следва определен път, контролиран от механизъм за обратна връзка.



Изграждане на основен робот за последователи на линии:

Изграждането на основен робот за последователи на линии включва следните стъпки.

  • Проектиране на механичната част или тялото на робота
  • Определяне на кинематиката на роботите
  • Проектиране на управлението на робота
Робот за последователи на линии

Робот за последователи на линии

Механичната част или тялото на робота може да бъде проектирана с помощта на AutoCAD или Workspace. Основният робот за последователни линии може да се състои от основа, в двата края на която са монтирани колелата. За основа може да се използва правоъгълен лист от твърда пластмаса. Освен това може да се добави твърдо тяло като цилиндър, заедно с други оформени тела, свързани помежду си чрез съединения, и всяко с определеното си движение в определена посока. Роботът за следене на линия може да бъде колесен мобилен робот с фиксирана основа, мобилен робот с крака с множество твърди тела, свързани помежду си чрез съединения.

Следващата стъпка включва определяне на кинематиката на робота. Кинематичният анализ на робота включва описание на неговото движение по отношение на фиксирана координатна система. Той се занимава главно с движението на робота и с движението на всяко тяло в случай на крак робот. Обикновено включва динамиката на движението на робота. Цялата траектория на робота се задава с помощта на кинематичния анализ. Това може да стане с помощта на софтуера Workspace.


Управлението на робота е най-важният аспект от работата му. Тук терминът управление се отнася до контрола на движението на робота, т.е.контрол на движението на колелата. Основният робот, следващ линията, следва определен път и движението на робота по този път се контролира чрез управление на въртенето на колелата, които са поставени върху валовете на двата мотора. И така, основното управление се постига чрез управление на двигателите. Контролната схема включва използването на сензори за засичане на пътя и микроконтролера или всяко друго устройство за управление на работата на двигателя чрез драйверите на двигателя, въз основа на изхода на сензора.

2 начина за управление на линия последовател робот

  • Без да използвате микроконтролери
Блок-схема на системата за управление

Блок-схема на системата за управление

Състои се от IR-LED и фотодиодна подредба за всеки двигател, която се управлява чрез включване и изключване на транзистора.

IR светодиодът за получаване на правилно отклонение излъчва инфрачервена светлина. Тази IR светлина се отразява в случай на бяла повърхност и отразената IR светлина пада върху фотодиода. Съпротивлението на фотодиода намалява, което води до увеличаване на тока през него и по този начин спада на напрежението върху него. Фотодиодът е свързан с основата на транзистора и в резултат на увеличеното напрежение на фотодиода, транзисторът започва да провежда и по този начин двигателят, свързан към колектора на транзистора, получава достатъчно захранване, за да започне да се върти. В случай на черен цвят по пътя, срещан от някой от датчиците, IR светлината не се отразява и фотодиодът предлага по-голямо съпротивление, причинявайки транзистора да спре проводимостта и в крайна сметка двигателят спира да се върти.

По този начин цялата система може да се управлява с помощта на проста схема LED-фотодиод-транзистор.

  • С използване на микроконтролери

Принцип на работа:

Роботът, който угасва на линия, е един от самодействащите се роботи. Това открива и угасва линия, начертана върху района. Линията се обозначава с бяла линия на повърхността на блока или блокова линия на бяла повърхност. Тази система трябва да бъде разумна от линията. Това приложение зависи от сензорите. Тук използваме два сензора за целите на откриване на пътя. Това е сензор за близост и IR сензор. Сензорът за близост, използван за откриване на пътека и IR сензор, използван за откриване на препятствия. Тези сензори са монтирани в предния край на робота. Микроконтролерът е интелигентно устройство, като цялата верига се управлява от микроконтролера.

Блок-схема на линия, следваща роботизирано превозно средство с микроконтролер

Блок-схема на линия, следваща роботизирано превозно средство с микроконтролер

Различни видове роботизирани превозни средства с линейно управление:

Има два типа роботизирани превозни средства с линейно управление

  • Мобилно базирано роботизирано превозно средство, управлявано от линия
  • РЧ базиран роботизиран автомобил с линейно управление

Приложения на робот за последователи на линии:

  • Промишлени приложения : Тези роботи могат да се използват като автоматизирани носители на оборудване в индустрии, заместващи традиционните конвейерни ленти.
  • Автомобилни приложения : Тези роботи могат да се използват и като автоматични автомобили бягане по пътища с вградени магнити.
  • Домашни приложения : Те могат да се използват и в домове за битови цели като почистване на подове и др.
  • Заявления за насоки : Те могат да се използват на обществени места като търговски центрове, музеи и др., За да осигурят насоки по пътя.

Предимства:

  • Движението на робота е автоматично
  • Използва се за приложения на дълги разстояния
  • Простота на изграждане
  • Система за поставяне и забравяне
  • Използва се в битови, промишлени автоматизации и др.