Sandwich, Le Robot Line-Suite - Salle Robot
Disciple simple ligne
Cependant, sandwich est un robot que vous pouvez faire à la maison à partir de zéro sans kit. Ou, si vous préférez, vous pouvez obtenir une carte de circuit imprimé ou un kit complet pour raisons de commodité.
Sandwich a remporté la deuxième place sur 14 robots à la compétition ligne suivante Chicago
Même si Sandwich est beaucoup plus simple que Sweet, il y a un certain nombre de concepts qui ont porté sur:
- Lumières clignotantes
- coulissant sur roues LEGO
- Capacité à suivre soit des chemins lumineux ou sombres
- corps Enfermé (mais un conteneur sandwich Ziploc couramment disponibles au lieu de l'étain de course de m-m)
Sandwich dépasse en fait doux en ce qui concerne quelques:
- Plus petit
- Plus léger
- beaucoup plus calme
- Moins cher
- Deux fois la vitesse
- Une seule carte de circuit imprimé au lieu de trois
- Pas de programmation - juste une puce de comparaison impromptu
Puis à nouveau, parce que Sandwich utilise un comparateur pour le cerveau, il ne dispose pas d'une partie des capacités de fantaisie permises par le microcontrôleur Sweet:
- La conduite est pas aussi lisse
- Ne peut pas prendre aussi forte de tours
- feux clignotants ne sont pas aussi de fantaisie
- Ne s'arrêtera pas lorsque le chemin se termine (pas grand-chose puisque la plupart des cours sont des boucles sans fin)
- Impossible de détecter automatiquement si la ligne est claire ou sombre (si un commutateur de sélection manuelle est utilisé à la place)
Il ne serait pas difficile d'améliorer la conception de sandwich en ajoutant un petit microcontrôleur et quelques circuits de support pour fournir les fonctionnalités de Sweet. corps de sandwich, des moteurs, des connecteurs et d'autres éléments pourraient rester inchangés.
Trois robots: Sandwich bleu (haut gauche) avec une carte de circuit imprimé; Sandwich rouge (en haut à droite) avec phototransistors, plus grand roues, et un bloc de batteries de 6 volts; et le sandwich original (en bas au centre) avec un câblage point à point et sans réglage de luminosité des phares
Sandwiches Tout le monde?
Je l'ai construit quatre robots Sandwich jusqu'à présent. Trois d'entre eux sont représentés ci-dessus (Sandwich, Sandwich Bleu et Sandwich rouge) et un robot a été donné suite (Sandwich vert). Les robots sont nommés pour la couleur de mini-méga tube de bonbons de la m-m qui relie leurs moteurs ensemble.
À gauche: le câblage point à point un peu en désordre. A droite: beaucoup plus propre et plus rapide avec une carte de circuit imprimé.
Point-to-Point de câblage par rapport Printed Circuit Board
Sandwich (avec un tube jaune) a été le premier de la série. Le circuit du robot a été conçu à l'origine sur une planche à pain puis reproduite sur solderless une planche à pain ordinaire à l'aide # 26 fil standard AWG pour connecter tous les composants. Bien que le câblage point à point est un peu en désordre et du temps, il est une méthode commune pour les créations à usage unique ou prototypes.
Gauche: Lumière, hors, ligne suivante sombre interrupteur à bascule. A droite: blanc, noir, et du ruban adhésif bleu.
Lignes claires et sombres
(ou des lignes peintes les modèles existants sur le sol) fonctionnent bien. Cependant, je trouve du ruban adhésif pour être le plus amusant, car les cours improvisés peuvent être construits et modifiés (et plus tard supprimés) instantanément.
Le robot type sandwich utilise du sulfure de cadmium (CdS) photorésistances (en haut). La variation du sandwich Red utilise phototransistors (en bas).
De nombreux robots de la ligne de suivi de ruban de masquage ont suivi des difficultés lorsque le robot utilise des LED et des capteurs infrarouges. Il semble que la bande la plus masquage est dans une certaine mesure transparent à l'infrarouge, ainsi l'arrière-plan « couleur » saigne à travers et le robot ne peut pas voir la ligne.
Pour éviter ce problème, sandwich utilise deux paires de photorésistances cadmium-sulfure ordinaires. Aussi appelé photocellules, ils sont en mesure de voir la lumière visible dans les mêmes gammes que l'œil humain. Donc, si vous pouvez voir la ligne, le robot peut aussi.
Malheureusement, CdS photorésistances réagissent assez lentement, ce qui pourrait entraver un robot qui est conduite autour sur une voie rapide. Comme un test d'amélioration de la vision de Sandwich et de la vitesse, son frère, Sandwich rouge, gagné de plus grandes roues et phototransistors lumière visible. Transistors réagissent les ordres de grandeur plus rapide, mais n'a pas amélioré le suivi que ce soit. (Plus tard, j'ai découvert pourquoi.)
À gauche: LED blanche comme un phare entre photorésistances. A droite: Sandwich éclairé par LED onze.
Ombres et Racing Nighttime
En tout état de robot suivant la ligne, il est important de surmonter les ombres et l'éclairage ambiant qui pourraient faire en sorte que le robot à la tête par erreur vers un patch plus ou moins brillants sur le terrain au lieu de la ligne, il était censé suivre. La solution la plus simple consiste à replier les capteurs sous le robot (ou sous une jupe avant) et pour fournir une quantité exacte d'éclairage à LED.
Cela m'a donné une excuse pour utiliser des LED blanches comme les phares. En utilisant des LED blanches au lieu d'une seule couleur, comme le rouge, le robot peut suivre différentes couleurs de ruban aussi proficiently.
En plus des phares, les LED sont utilisés sur sandwich pour indiquer de quel côté du plancher du robot pense est plus lumineux. Les côtés gauche et droit du flash Sandwich sur et en dehors car il pousse autour du sol avec la ligne centrée au-dessous. Cette indication de ce que le robot pense vraiment aidé le débogage.
En outre, Sandwich a un groupe de diodes électroluminescentes en peluche dans le tube de bonbons de la matière plastique de centre m-m, l'éclairage vers le haut (assez) de manière uniforme. Il est un effet magnifique, surtout la nuit. Et puisque le robot a des phares, il peut conduire dans l'obscurité totale.
De minuscules trous dans la coquille du robot fournir un accès à régler trimpots
Des ajustements mineurs
Les robots qui exécutent splendidement dans le laboratoire de la maison (à savoir le sous-sol) peuvent être étonnamment pointilleux sur la piste le jour de la course. Sandwich comprend deux potentiomètres (résistances variables) qui peuvent être réglées au moyen de deux petits trous dans la coque du robot.
La première trimpot ajuste la luminosité des phares et le second trimpot égalise les photorésistances afin qu'ils soient équilibrés. Après le montage, le robot ne doit généralement être ajustée une fois. Cependant, si le robot est ensuite équipé avec différentes roues ou différentes tensions de la batterie, il est utile d'avoir ces potentiomètres pour compenser.
Sandwich utilise une pile de 9 V (en haut) alors que Sandwich Red utilise une batterie d'alimentation 6 V
9 V batteries sont excellents pour la plupart des petits robots en raison de la taille compacte de la batterie et le connecteur. Le seul problème avec les batteries 9 V est leur courte durée de fonctionnement, ce qui est particulièrement vrai pour les variétés rechargeables.
Les swaps de Sandwich rouge dans une batterie 6 V de quatre piles alcalines AAA. En choisissant un plus grand diamètre de la roue, le robot est capable de compenser la tension inférieure et d'atteindre la même vitesse globale. Dans cette configuration, Sandwich rouge est capable de fonctionner pendant beaucoup, beaucoup plus longtemps.
À gauche: Trois roues LEGO. A droite: coupleurs en aluminium et laiton
Roues LEGO
J'ai toujours été fan de roues LEGO. Ils sont peu coûteux, disponibles dans une grande variété de tailles et de styles, et ont une connexion de moyeu standard.
Presque tous mes robots utilisent des roues LEGO avec un coupleur maison. Le coupleur peut être réalisé pour être compatibles avec différentes tailles d'arbres moteurs. L'autre extrémité du coupleur a un axe transversal de LEGO qui permet presque toute roue de LEGO à joindre. Cela rend rapide et facile d'expérimenter avec différentes roues. En outre, les roues peuvent être arrachées, sans outils, pour le stockage ou le transport du robot.
Carte mère reliée au corps du robot avec des connecteurs Molex KK
Molex Connecteurs KK
Un autre connecteur se trouve habituellement sur de petits robots (et d'autres projets électroniques) est le Molex KK. En fixant le corps du robot à la carte mère avec la presse sur les connecteurs, le robot peut être démonté pour l'entretien, ou même avoir des parties troqué, sans dessouder ou toute autre difficulté. En fait, ce robot entier peut être séparé en morceaux en quelques minutes.
Vue de face du sandwich suivant une ligne-ruban de masquage blanc
En suivant le chemin
(Cliquez sur l'image ci-dessus pour voir un film de la course Sandwich)
Racetrack Sandwich
Juste pour le plaisir, mon fils et je mis en place ce cours.
- Sandwich, le robot de ligne suivante
- Le robot doit passer sous le pont, surplombé par livre de bois (cameo)
- Le robot sonne trois cloches en suspension dans l'air
- Le robot conduit et sur la rampe
- puis percute un mur de blocs de lettre (orthographe appropriée « CRASH »)
Faites votre propre robot
Si vous voulez construire ce robot, vous trouverez des instructions étape par étape complète, ainsi que des schémas, des schémas de câblage, les numéros de pièce, et les fournisseurs de pièces dans le livre, Robot Building pour les débutants.
Beaucoup, beaucoup de lecteurs ont créé leurs propres robots Sandwich. Vous pouvez également!