RSS
English French German Spain Italian Dutch

Russian Portuguese Japanese Korean Arabic Chinese Simplified
Thứ Ba, 15 tháng 12, 2009

ROBOT DÒ ĐƯỜNG ĐƠN GIẢN

I. Giới thiệu
Robot dò đường là loại robot có thể đi theo 1 đường vẽ hay có thể là băng dính đen...
Bài viết này giới thiệu với các bạn 1 loại robot dò đường đơn giản chỉ sử dụng linh kiện điện tử thông thường, chưa dùng đến IC hay các linh kiện cao cấp hơn.
LF04

 

II. Nguyên lý hoạt động của robot dò đường.

Thật ra, robot dò đường là 1 biến thể đặc biệt của robot hướng sáng. Sở dĩ nói như vậy là do chúng có cùng nguyên tắc hoạt động là sử dụng cảm biến quang điện ( quang trở hoặc diode hồng ngoại) để so sánh cường độ sáng từ đó điều chỉnh hướng đi thích hợp.
Tuy nhiên, ở robot dò đường, cảm biến được bố trí gần mặt đường và nguồn sáng để so sánh lúc này do chính robot tạo ra. Nhưng do đâu lại có sự sai lệch về cường độ sáng. Câu trả lời nằm ở đường vẽ, đường vẽ này có tính chất khác với xung quanh, thường thì nó có màu đen để hấp thụ ánh sáng. Khi robot đi lệch vào vùng có vạch vẽ, ánh sáng phát ra từ robot không phản xạ lại như bình thường mà bị đường kẻ hấp thụ 1 phần làm sai lệch độ sáng giữa 2 cảm biến. Việc còn lại là thiết kế sao cho robot có hành vi khắc phục sự sai lệch đó và ta có được loại robot đi theo đường vẽ.
 Nhiệm vụ của các cảm biến quang được mô tả như hình sau:
bram_lfr_00 
 Căn cứ vào hoạt động trên, mạch được thiết kế đơn giản như sau:
LF02
Mạch gồm 2 transistor công suất nhỏ để điều khiển cấp dòng cho động cơ, biến trở 10k và quang trở tạo thành điện trở phân cực cho transistor. Khi cường độ sáng lớn, quang trở dẫn mạnh nên cường độ dòng cấp cho động cơ cũng lớn theo. Khi cường độ sáng yếu đi, quang trở dẫn điện kém nên cường độ dòng cấp cho động cơ cũng giảm. Hai biến trở có nhiệm vụ điều chỉnh độ nhạy cảm biến quang điện.
Ở mạch này transistor có thể thay thế bằng loại tương đương như C1815, nếu động cơ lớn thì dùng các loại transistor công suất lớn hơn như TIP120, TIP122.
Mạch trên được sử dụng để theo dõi, định vị đường vẽ thông qua 2 cặp thu phát ánh sáng là led và quang trở. Các bộ cảm biến được bố trí như sau:
bram_lfr_02
 Trong mạch điện, diode 1N4148 dùng bảo vệ transistor khỏi sức điện động tạo ra bởi các cuộn dây của động cơ. Việc sử dụng mạch này thành công hay không phụ thuộc vào việc chọn động cơ.
LF03
Hãy chọn những động cơ có hộp giảm tốc vì vài lý do sau:
+Quang trở có phản ứng chậm, nếu dùng động cơ tốc độ quay cao robot sẽ không phản ứng kịp để điều chỉnh hướng đi.
+Dòng cấp bởi transistor không lớn, nếu động cơ không có hộp giảm tốc có thể không hoạt động đúng công suất gây cháy transistor.
Vì vậy lựa chọn động cơ có hộp giảm tốc quay càng chậm càng tốt.
Khi cảm biến bên trái gặp đường vẽ đen, động cơ bên phải chậm lại, vì vậy robot sẽ hướng sang trái, và ngược lại.
Khi cả 2 cảm biến không gặp đường vẽ thì tốc độ quay của 2 động cơ sẽ ngang nhau vì vậy robot sẽ đi thẳng.
 bram_lfr_08

 III. Tiến hành chế tạo
Bộ khung của robot được chế tạo bằng vật liệu rất đơn giản, bố trí theo sơ đồ tham khảo như sau:
bram_lfr_05
Việc chọn lựa vật liệu là tùy điều kiện mỗi người, vì thế những hình ảnh sau chỉ mang tính tham khảo, bạn chỉ cần lưu ý về khoảng cách đặt các cảm biến và việc lựa chọn motor đã được đề cập ở trên.
LF04
Bộ khung làm từ vật liệu dễ kiếm.

LF05
Mạch điện và cảm biến hoàn chỉnh.

Nguồn điện 4.5 volt được cung cấp bằng việc sử dụng hộp chứa pin loại 3 pin AA. Các linh kiện được hàn trên testboard , băng dính dùng làm đường vẽ dùng loại 18mm. Bạn có thể thêm vào mạch điện 1 led 3 màu để làm sinh động thêm robot.
Đây là video hoàn chỉnh về hoạt động của robot. 
 

Bài viết dừng lại ở đây, robot hoạt động tốt, nhưng chưa hoàn chỉnh, để có nhiều ưu điểm hơn, cần sử dụng các loại IC thích hợp hoặc dùng vi điều khiển để có sự chính xác cao cũng như tốc độ đạt được cũng cao hơn. Hãy đón theo dõi bài viết tiếp theo trên website: www.eeelabs.org  
Bài viết được trích lược từ website ermicroblog 

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

3 nhận xét:

Trần Thừa nói...

oni11

Nặc danh nói...

anh ơi cho em hỏi chúc,em kiếm ko dc động cơ nhỏ chỉ có loại 12-24v ko a ma nếu có động cơ nhỏ thì ko co hộp giảm tốc,nếu dùng dc 12-24v thì phải sử dụng nguồn lớn,em sợ dùng nguồn lớn như vậy thi sẽ cháy led voi diode mất,anh có cách nào giúp em được ko.mà cho em hỏi lun anh ở tp hcm hả,tại em cũng có nhìu bài tập về thiết kế robot nên cần có người giúp đỡ,nếu dc thì anh liên lạc với em nhanh nha 0985356530.cám ơn anh rất nhiều!!!

Trần Thừa nói...

Bạn có thể dùng relay(rờ le) để điều khiển động cơ lớn hơn và điện áp cấp động cơ lúc này độc lập với điện áp cấp cho mạch.
Tôi là sinh viên điện tử của ĐH Cần Thơ (mới năm thứ 2 thui oni18

NỘI QUY NHẬN XÉT

Các bạn có thể viết lời bình của mình cho bài viết, và tuân thủ một số quy tắc sau:
>>Các nhận xét phải nghiêm túc, không dung tục, không spam.
>>Các nhận xét phải ghi bằng tiếng Việt có dấu
>>Nội dung phải liên quan đến bài viết
>>Hãy để lại tên hoặc email để chúng tôi tiện trả lời bạn.

[▼/▲] More Emoticons
oni01 oni02 oni03 oni04 oni05 oni06 oni07 oni08 oni09 oni10 oni11 oni12 oni13 oni14 oni15 oni16 oni17 oni18 oni19 oni20 oni21 oni22 oni23 oni24 oni25 oni26 oni27 oni28 oni29 oni30 oni31 oni32 oni33 oni34 oni35 oni36 oni37 oni38 oni39 oni40 oni41 oni42 oni43 oni44 oni45 oni46 oni47 oni48 oni49 oni50

Lên đầu trang
Vào giữa trang
Xuống cuối trang