ISIS Arturo Malignani 1 SETTORE LEGNO ARREDO PRODUZIONI INDUSTRIALI ARTIGIANALI.
Robot...Line Follower Un robot che si muove seguendounatracciadicolore scurosusfondochiaro I.S.I.S....
Transcript of Robot...Line Follower Un robot che si muove seguendounatracciadicolore scurosusfondochiaro I.S.I.S....
Robot
I.S.I.S. A. Malignani di Udine – C. Giusto
Line Follower
Un robot che si muoveseguendo una traccia di colorescuro su sfondo chiaro
I.S.I.S. A. Malignani di Udine – C. Giusto
Il robot è equipaggiato con:
- Una scheda Arduino Uno- Due servomotori con relative ruote
I.S.I.S. A. Malignani di Udine – C. Giusto
- Due servomotori con relative ruote- Tre sensori IR a riflessione- Uno shield su cui alloggiare
l'elettronica di supporto dei sensori- Una batteria per l'alimentazione
Scheda Arduino Uno:
- Scheda con microcontrolloreATMEL 328
- Possiede 14 pin di I/O digitali e
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- Possiede 14 pin di I/O digitali e6 pin di ingresso analogici
- E' programmabile mediante un PCcon connessione USB
- Linguaggio di programmazione:C/C++ o Ardublock
- Alimentazione con tensioniraccomandate comprese tra 7V e12V, fornita mediante appositoconnettore
Shield per Arduino:
Sulla scheda sono presenti, in particolare:- I connettori per i servo
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- I connettori per i servo motori
- Una breadboard per l'elettronica dei sensori
- Un deviatore per alimentare la scheda ed i motori
- Un pulsante di reset
Servomotori:
- Sono motori a rotazione continua controllati mediante stream
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mediante streamimpulsivo
- La durata dell'impulso determina il verso e la velocità di rotazione
Servomotori:
Motore fermo = Impulsi di durata1500 us intervallati da 20 ms
Rotazione oraria = Impulsi di durata
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Rotazione oraria = Impulsi di duratacompresa tra 1500us e 1300us,intervallati da 20 ms, con velocitàcrescente passando da 1500 a 1300us
Rotazione antioraria = Impulsi didurata compresa tra 1500us e 1700us,intervallati da 20 ms , con velocitàcrescente passando da 1500 a 1700us
Sensori di prossimità IR:
Ciascuno è costituito da una coppiaFotodiodo (emettitore) – Fototransistore (ricevitore)
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Sensori di prossimità IR:
Circuito applicativo:
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Maggiore è la quantità diradiazione IR che colpisce ilfototransistore, minore è latensione sul punto R (VRrispetto a B).Viceversa, a minore quantitàdi radiazione corrispondeuna VR maggiore.
Sensori di prossimità IR:
Si vuole binarizzare i valori di VR nelseguente modo:individuando una tensione di soglia VRs taleda discriminare i valori alti di VR, dovuti abassa radiazione IR, da quelli più bassi,
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da discriminare i valori alti di VR, dovuti abassa radiazione IR, da quelli più bassi,dovuti ad alta radiazione IR.Si può dunque affermare che, rispetto aVRs, il punto R si troverà ad un livello logicoalto (stato logico 1) qualora la radiazione siadi valore basso, si troverà a livello logicobasso (stato logico 0) qualora la radiazionesia di valore alto.
Sensori di prossimità IR:
Nel caso specifico del Line Follower, la radiazione emessa daldispositivo IR sarà maggiormente riflessa dalla superficie chiara,portando il punto R allo stato logico 0, mentre sarà meno riflessadalla superficie scura, portando il punto R allo stato logico 1:
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dalla superficie scura, portando il punto R allo stato logico 1:
Sensori del Line Follower
Il robot è equipaggiato con tre sensori IRfissati anteriormente e rivolti verso terra, aduna distanza di pochi millimetri dal piano dimovimento, in modo tale da risultare cosìdisposti rispetto alla linea da seguire:
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movimento, in modo tale da risultare cosìdisposti rispetto alla linea da seguire:
La lettura dei tre sensori, nel caso rappresentato, fornisce il dato binario:
0 1 0
Stati dei Sensori e azioni del robot:
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Stati dei Sensori e azioni del robot:
StatoSensori
Sinistro Centrale DestroAzione del robot
0 0 0 0 Mantieni lo stato precedente
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0 0 0 0 Mantieni lo stato precedente
1 0 0 1 Procedi ruotando a destra
2 0 1 0 Procedi diritto
3 0 1 1 Procedi ruotando leggermente a destra
4 1 0 0 Procedi ruotando a sinistra
5 1 0 1 Mantieni lo stato precedente
6 1 1 0 Procedi ruotando leggermente a sinistra
7 1 1 1 Fermati
Movimenti del robot e delle ruote:
Stato Azione del robotImpulsi ai motori (us)
Mot. Sinistro Mot. Destro
Movimento della ruota
Rot. Ruota SX Rot. Ruota DX
0Mantieni lo stato
precedenteStato precedente ---- ----
1Procedi ruotando a
1700 1475
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1Procedi ruotando a
destra1700 1475 Antior. Veloce Oraria Lenta
2 Procedi diritto 1700 1300 Antior. Veloce Oraria Veloce
3Procedi ruotando
leggermente a destra1700 1450 Antior. Veloce Oraria Media
4Procedi ruotando a
sinistra1525 1300 Antior. Lenta Oraria Veloce
5Mantieni lo stato
precedenteStato precedente ---- ----
6Procedi ruotando
leggermente a sinistra1550 1300 Antior. Media Oraria Veloce
7 Fermati 1500 1500 Ferma Ferma
Alimentazione circuiti e motori:
L'alimentazione può essere fornita con un porta batterie da 5 elementi del tipo AA 1,5V (7,5 V complessivi)
.. oppure con una batteria da 9V con relativo
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1,5V (7,5 V complessivi) da 9V con relativo connettore adattatore
Flow Chartdel programma:
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