Краткое знакомство с роботом:

Робот - это любая машина, которая является полностью автоматической, то есть она запускается сама по себе, выбирает собственный способ работы и останавливается самостоятельно. На самом деле это копия человека, созданная для облегчения человеческого бремени. Им можно управлять пневматически или с помощью гидравлических способов или с помощью простых электронных способов управления. Первым промышленным роботом был Unimates, созданный Джорджем Деволом и Джо Энгельбергером в конце 50-х - начале 60-х годов.
Любой робот построен на 3 основных законах, определенных российским писателем-фантастом Айзеком Азимовым:

Робот не должен причинять вред человеку прямо или косвенно.
Робот должен подчиняться человеческим приказам до тех пор, пока он не нарушит первый закон.
Робот должен защищать свое существование при условии, что не нарушаются первые два закона.

Фиксированный робот

Роботы могут быть стационарными или мобильными. Мобильные роботы - это роботы с мобильной базой, которая позволяет роботу свободно перемещаться по окружающей среде. Одним из передовых мобильных роботов является робот-следопыт. По сути, это робот, который следует определенному пути или траектории и выбирает свой собственный курс действий, который взаимодействует с препятствием. Путь может быть черной линией на белом полу (видимым) или магнитным полем (невидимым). Его приложения начинаются от базового домашнего использования до промышленного использования и т. Д. В настоящее время в промышленности они переносят посылки или материалы из одного места в другое с помощью крановой системы. Иногда подъем больших тяжестей в это время может вызвать поломку подъемных материалов, а также повредить посылки. Следующие за линией роботы обычно используются для переноски детей через торговые центры, дома, развлекательные заведения, промышленные предприятия. Использование следующей строки роботизированный автомобиль это транспортировка материалов из одного места в другое в промышленности. Это движение робота полностью зависит от трассы. Робот может делать все, что вы им поручите. Как и на фабриках, все, что они делают для производства своей продукции, - это создание роботов.

“система управления с разомкнутым и замкнутым контуром ”

Мобильный робот

Робот-последователь линии

Робот-следящий за линией - это робот, который следует определенной траектории, управляемой механизмом обратной связи.

Создание базового робота-следящего за линией:

Построение базового робота-следящего за линией включает следующие шаги.

Проектирование механической части или корпуса робота
Определение кинематики роботов
Проектирование управления роботом

Робот-следопыт

Механическую часть или тело робота можно спроектировать с помощью AutoCAD или Workspace. Базовый робот-последователь Line может состоять из основания, на двух концах которого установлены колеса. В качестве основы можно использовать прямоугольный лист жесткого пластика. Кроме того, твердое тело, подобное цилиндру, может быть добавлено вместе с другими фигурными телами, соединенными друг с другом шарнирами, и каждое со своим определенным движением в определенном направлении. Робот-следящий за линией может быть колесным мобильным роботом с фиксированной базой, мобильным роботом на ногах с несколькими твердыми телами, соединенными между собой суставами.

Следующий шаг включает определение кинематики робота. Кинематический анализ робота предполагает описание его движения относительно фиксированной системы координат. В основном это касается движения робота и движения каждого тела в случае робота на ногах. Обычно это связано с динамикой движения робота. Вся траектория робота задается с помощью кинематического анализа. Это можно сделать с помощью программного обеспечения Workspace.

Управление роботом - важнейший аспект его работы. Здесь термин «управление» относится к управлению движением робота, то есть управлению движением колес. Базовый робот-следящий за линией следует определенной траектории, и движение робота по этой траектории контролируется путем управления вращением колес, которые размещены на валах двух двигателей. Итак, основное управление достигается за счет управления двигателями. Схема управления включает использование датчиков для определения пути и микроконтроллер или любое другое устройство для управления работой двигателя через драйверы двигателя на основе выходного сигнала датчика.

2 способа управления роботом-следователем линии

Без использования микроконтроллеров

Блок-схема системы управления

“схема таймера обратного отсчета 7-сегментный дисплей ”

Он состоит из ИК-светодиода и фотодиода для каждого двигателя, который управляется включением и выключением транзистора.

ИК-светодиод при правильном смещении излучает инфракрасный свет. Этот ИК-свет отражается от белой поверхности, а отраженный ИК-свет падает на фотодиод. Сопротивление фотодиода уменьшается, что приводит к увеличению тока через него и, следовательно, падению напряжения на нем. Фотодиод подключается к базе транзистора, и в результате увеличения напряжения на фотодиоде транзистор начинает проводить ток, и, таким образом, двигатель, подключенный к коллектору транзистора, получает достаточно питания для начала вращения. В случае черного цвета на пути, с которым сталкивается один из датчиков, инфракрасный свет не отражается, и фотодиод предлагает большее сопротивление, в результате чего транзистор прекращает проводимость, и в конечном итоге двигатель перестает вращаться.

Таким образом, всей системой можно управлять с помощью простой схемы светодиод-фотодиод-транзистор.

С использованием микроконтроллеров

Принцип работы:

Робот-паровоз - один из самоуправляемых роботов. Это обнаруживает и отслеживает линию, проведенную на территории. Линия обозначается белой линией на поверхности блока или линией блока на белой поверхности. Эта система должна быть осмысленной. Это приложение зависит от датчиков. Здесь мы используем два датчика для обнаружения пути. Это датчик приближения и ИК-датчик. Датчик приближения, используемый для обнаружения пути, и ИК-датчик, используемый для обнаружения препятствий. Эти датчики установлены в передней части робота. Микроконтроллер - это интеллектуальное устройство, вся схема которого контролируется микроконтроллером.

Блок-схема следящего за линией роботизированного автомобиля с микроконтроллером

Различные типы роботизированных машин с линейным управлением:

Есть два типа роботизированных машин с линейным управлением.

Мобильный роботизированный автомобиль с линейным управлением
Роботизированный автомобиль с линейным управлением на базе RF

Применение робота-следящего за линией:

Промышленное применение : Эти роботы могут использоваться в качестве автоматизированных носителей оборудования в отраслях, заменяющих традиционные конвейерные ленты.
Автомобильные приложения : Этих роботов также можно использовать как автоматические машины бег по бездорожью со встроенными магнитами.
Внутренние приложения : Их также можно использовать в домашних условиях, например, для мытья полов и т. Д.
Приложения для навигации : Их можно использовать в общественных местах, таких как торговые центры, музеи и т. Д., Чтобы указывать путь.

Преимущества: