www.robo.com.ua

Проекты

Робот "Скаут"

 

Приветствую всех!

Меня зовут Павел Алексеенко.
Я из г.Липецка, Россия. ( Lohmatik345#rambler.ru )


Своего первого робота, которого назвал «Scout», я сделал на основе микроконтроллера Atmel AT90S2313.
Набор, который предлагает Александр Шульга (www.robo.com.ua), состоит из вышеуказанного микроконтроллера (в дальнейшем МК), микросхемы драйвера двигателей L293D и обвязки для МК.
Шасси я взял типа “Монстр-2”, кстати очень хорошее шасси для начинающих робототехников. Очень простое конструктивно и недорогое.
Программатор собирал сам, опять же из набора для программатора, совместимого с STK 200.

При разработке схемы я отказался от установки драйвера двигателя, поскольку рабочее напряжение питания двигателей от 2 до 4 В. Падение напряжения на L293D составляет порядка 1.4 В., что, согласитесь, для 4 вольтового двигателя многовато… Для того, чтобы нормально питать двигатель через L293D необходимо от 3 В. минимум, до 5.5 Вв. максимум. При использовании 3-х батареек (=4.5 В.) или 4-х аккумуляторов (=4.8 В.) мы тратим один из элементов на нагрев драйвера. Я пошел по другому пути. На одной из старых плат я нашел два десятка реле типа РЭС-49 с ключами. Поскольку они были подключены к микросхеме К133ИД3, я решил, что реле можно было бы также подключить и к МК.

Платы для МК и драйвера управления двигателями я сделал раздельные. Собирал их на монтажной плате, входящей в набор МК. Для этого монтажку пришлось распилить поперек. Разделил я их, чтобы потом все-таки собрать драйвер на L293D, который можно было бы подключать к плате МК также как и релейный драйвер.

А вот схема управления с использованием микросхемы ULN2003:

Я видел несколько вариантов компоновки плат на шасси, и сначала использовал один из них, но элементы свисали с краев, провода путались, и это все норовило съехать и упасть на землю :). Мой хороший знакомый, которому я показал «Скаута», предложил все элементы собрать на раме. В результате получилось то, что Вы видите на снимках ниже…

Рама сделана из оцинкованного железа, ширина 45 мм, длина около 200 мм. Стойки длиной 40 мм держат батарейные отсеки над платами. батарейные отсеки между собой соединены кусочками гетинакса и болтами М3. Впереди рамы установлен ИК бампер, сзади сделан отвес (за счет большой длины пластины) для возможности установки датчика линии…

Схема ИК-бампера:

На момент написания этого текста робот только умеет ездить, не сталкиваясь с препятствиями. Алгоритм действий простой:
1. Едем вперед
2. Есть препятствие – останавливаемся, отрабатываем одним бортом некоторое время назад, а затем переходим к п.1.

Вот программа полностью: scout.asm

Для определения наличия препятствия использован инфракрасный бампер, который также предлагает Александр. В принципе, он очень простой (ЭТО ВАЖНО), и его можно сделать самому…
Наверху робота расположены 2 батарейных отсека. Один на 4 элемента – для питания МК и драйвера, а второй на 2 элемента – питание двигателей. Разделение источников питания сделано для устранения помех на МК от работы двигателей.
В схеме присутствуют еще 2 элемента, которых нет в наборе: это резистор на 15 Ом и стабилитрон КС147 на 4.7 в. Он нужен для ограничения напряжения на МК, если в батарейный отсек вместо аккумуляторов будут установлены обычные батарейки. При этом на 4-х элементах будет напряжение порядка 6 В. При работе с аккумуляторами стабилитрон никакого влияния не оказывает.
И еще: на схеме нет включателя питания. Благодаря тому, что батарейный отсек находится сверху, и легкодоступен – я просто для выключения вытаскиваю один из элементов питания МК. Питание драйвера отсоединять необязательно, поскольку все цепи в нем разомкнуты реле.

Схема программатора:

Подробнее о программировании и свежие версии смотрите на сайте:

http://www.ln.com.ua/~real/avreal/

 

20 февраля 2005 г.

bigmir)net TOP 100