mohamad.s
04-14-2011, 10:36 AM
(http://www.eesa.mihanblog.com/post/290)
http://up.iranblog.com/images/csod6dp6bxvvljobpljj.jpg
مقدمه
برای ساخت یک ربات مسیریاب باید با سه رشته مکانیک , الکترونیک , برنامه نویسی آشنایی مقدماتی داشته باشیم. در این پروژه سعی میشود نحوه ساخت یک ربات مسیر یاب تشخیص رنگ به طور كلی توضیح داده شود.در این مقاله با مكانیك ربات آشنا می شویم و در مقالات بعدی با الكترونیك و برنامه نویسی آن آشنا خواهیم شد. ابتدا در مورد مکانیک یک ربات مسیریاب که معمولاً ساده ترین قسمت یک ربات مسیر یاب می باشد توضیح داده میشود.
مقدمه
برای ساخت یک ربات مسیریاب باید با سه رشته مکانیک , الکترونیک , برنامه نویسی آشنایی مقدماتی داشته باشیم. در این پروژه سعی میشود نحوه ساخت یک ربات مسیر یاب تشخیص رنگ به طور كلی توضیح داده شود.در این مقاله با مكانیك ربات آشنا می شویم و در مقالات بعدی با الكترونیك و برنامه نویسی آن آشنا خواهیم شد. ابتدا در مورد مکانیک یک ربات مسیریاب که معمولاً ساده ترین قسمت یک ربات مسیر یاب می باشد توضیح داده میشود.
مكانیك ربات
ربات شامل دو موتور در طرفین خود است که برای حرکت به جلو، باید هر دو موتور روشن باشد. زمان دور زدن به چپ، موتور سمت چپ خاموش و موتور سمت راست روشن است و برای دور زدن به سمت راست، موتور سمت راست خاموش و موتور سمت چپ روشن میشود. مکانیک یک ربات مسیر یاب از 4 بخش تشکیل شده است که به بررسی هر کدام می پردازیم:
1- شاسی یا بدنه که تمام اجزای ربات مانند برد ها و ... روی آن قرار می‌گیرد.
2- موتور ربات مسیریاب
3- چرخ ربات مسیریاب
4- برد سنسور که وظیفه تشخیص خط زیر ربات را بر عهده دارد.
1-1 شاسی یا بدنه ربات
این قسمت از مکانیک ربات مسیریاب وظیفه نگه‌داری تمام اجزا و مدارها را بر روی خود دارا میباشد که اجزای ربات بر روی آن بسته می‌شوند و میتواند یک طلق پلاستیکی یا یک تکه چوب یا یک چیزی که نسبتاً سبک باشد و بتواند این اجزا را تحمل کند.بهتر است از یك فیبر مدار چاپی استفاده شود زیرا دارای زیبایی و سبكی بیشتری نسبت به موارد دیگر است.
1-2 موتور یک ربات مسیریاب
http://up.iranblog.com/images/c0vrbjdx5ahosebi3orz.bmp
یک ربات میتواند از دو نوع موتور استفاده کند که عبارت است از:
1- DC MOTOR
2- STEPER MOTOR
برای یک ربات مسیریاب به دو موتور خوب نیاز میباشد یکی برای چرخش به راست و دیگری برای چرخش به چپ. این موتور ها برا ی اینكه در پیچهای ناگهانی و مسیر‍‌های پر‌پیچ وخم به راحتی بتواند دور بزند، در عقب ربات نصب میشود. یک ربات باید از موتور آرمیچر استفاده کند که داری قدرت بالا و دور مناسب باشد که بتواند آن را کنترل کند و از دور خارج نشود.
1-3 چرخ‌ها
درساخت این ربات باید به چند نکته در مورد چرخ ها توجه کرد که عبارتند از :
1- اندازه قطر یک چرخ:
اندازه قطر یك چرخ باید به اندازه‌ای باشد که با دور موتور هماهنگی داشته باشد. چون هرچه قطر چرخ بیشتر باشد با یک دور موتور ثابت، ربات مسیر بیشتری را طی می‌کند. هر چه قطر آن کمتر باشد با یک دور چرخش ثابت موتور، ربات مسیر کمتری را طی می‌کند.
2- اندازه عرض چرخ:
معمولاً برای ساخت این ربات‌ها، اندازه عرض چرخ بین 1 تا 2 سانتی متر انتخاب میشود. اگر بیشتر از این باشد، اصطکاک و وزن آن زیاد میشود.
3- اصطکاک چرخ با زمین:
برای اصطكاك چرخ با زمین می‌توان از نوار چسب برقی استفاده کرد. با این کار لاستیک‌ها بیشتر به زمین می‌چسبند و تا حدی میتواند به تعادل ربات کمک کند. همچنین از چرخ‌های مخصوص آج‌دار نیز استفاده میشود. از مزیت این چرخ‌ها، حركت بر روی سطوح صاف میباشد. چرخ هرز گرد: این چرخ که در قست میانی و جلوی ربات نصب میشود، تنها وظیفه حفظ تعادل ربات را دارد و باید کمترین اصطکاک را با زمین داشته باشد. چرخ هرزگرد از یک بلبرینگ یا یک عدد ساچمه تشكیل می شود.
1-4 برد سنسور (حسگر)
این بخش از ربات که یکی ار مهمترین قسمت‌های یک ربات محسوب میشود وظیفه تشخیص خط زیر ربات را بر عهده دارد که باید فاصله استاندارد آن با زمین رعایت شود تا بهترین بازده را داشته باشد. بسته به اندازه ربات مورد نظر و كاربرد آن، اندازۀ برد نیز تغییر می‌كند.
چند نکته باید در مکانیک ربات رعایت شود :
1- حتما مکانیک ربات محکم بسته شود.
2- اگر از چسب برای بستن استفاده میشود حتماً باید به همراه بست استفاده شود .
3- برای بستن بردها به بدنه (شاسی)، حتماً از پیچ و مهره استفاده شود.
4- برای محکم شدن و جلوگیری از شل یا باز شدن اتصالات می‌توان از واشر فنری استفاده کرد.
5- در جاهایی که ممکن است پیچ و مهره باعث اتصالات بین قطعات شود می‌توان از واشر فیبری استفاده کرد. برای بستن بردها به هم از پیچ و مهرۀ 3 استفاده شود. زیرا این پیچ‌ها در انواع بلند و كوتاه هستند كه می‌توان در موارد خاص از آنها استفاده كرد.
برای بستن موتورها به برد نیز می‌توان از ورقه های آلومینیم و از پیچ های 3 استفاده كرد.
http://up.iranblog.com/images/csod6dp6bxvvljobpljj.jpg
مقدمه
برای ساخت یک ربات مسیریاب باید با سه رشته مکانیک , الکترونیک , برنامه نویسی آشنایی مقدماتی داشته باشیم. در این پروژه سعی میشود نحوه ساخت یک ربات مسیر یاب تشخیص رنگ به طور كلی توضیح داده شود.در این مقاله با مكانیك ربات آشنا می شویم و در مقالات بعدی با الكترونیك و برنامه نویسی آن آشنا خواهیم شد. ابتدا در مورد مکانیک یک ربات مسیریاب که معمولاً ساده ترین قسمت یک ربات مسیر یاب می باشد توضیح داده میشود.
مقدمه
برای ساخت یک ربات مسیریاب باید با سه رشته مکانیک , الکترونیک , برنامه نویسی آشنایی مقدماتی داشته باشیم. در این پروژه سعی میشود نحوه ساخت یک ربات مسیر یاب تشخیص رنگ به طور كلی توضیح داده شود.در این مقاله با مكانیك ربات آشنا می شویم و در مقالات بعدی با الكترونیك و برنامه نویسی آن آشنا خواهیم شد. ابتدا در مورد مکانیک یک ربات مسیریاب که معمولاً ساده ترین قسمت یک ربات مسیر یاب می باشد توضیح داده میشود.
مكانیك ربات
ربات شامل دو موتور در طرفین خود است که برای حرکت به جلو، باید هر دو موتور روشن باشد. زمان دور زدن به چپ، موتور سمت چپ خاموش و موتور سمت راست روشن است و برای دور زدن به سمت راست، موتور سمت راست خاموش و موتور سمت چپ روشن میشود. مکانیک یک ربات مسیر یاب از 4 بخش تشکیل شده است که به بررسی هر کدام می پردازیم:
1- شاسی یا بدنه که تمام اجزای ربات مانند برد ها و ... روی آن قرار می‌گیرد.
2- موتور ربات مسیریاب
3- چرخ ربات مسیریاب
4- برد سنسور که وظیفه تشخیص خط زیر ربات را بر عهده دارد.
1-1 شاسی یا بدنه ربات
این قسمت از مکانیک ربات مسیریاب وظیفه نگه‌داری تمام اجزا و مدارها را بر روی خود دارا میباشد که اجزای ربات بر روی آن بسته می‌شوند و میتواند یک طلق پلاستیکی یا یک تکه چوب یا یک چیزی که نسبتاً سبک باشد و بتواند این اجزا را تحمل کند.بهتر است از یك فیبر مدار چاپی استفاده شود زیرا دارای زیبایی و سبكی بیشتری نسبت به موارد دیگر است.
1-2 موتور یک ربات مسیریاب
http://up.iranblog.com/images/c0vrbjdx5ahosebi3orz.bmp
یک ربات میتواند از دو نوع موتور استفاده کند که عبارت است از:
1- DC MOTOR
2- STEPER MOTOR
برای یک ربات مسیریاب به دو موتور خوب نیاز میباشد یکی برای چرخش به راست و دیگری برای چرخش به چپ. این موتور ها برا ی اینكه در پیچهای ناگهانی و مسیر‍‌های پر‌پیچ وخم به راحتی بتواند دور بزند، در عقب ربات نصب میشود. یک ربات باید از موتور آرمیچر استفاده کند که داری قدرت بالا و دور مناسب باشد که بتواند آن را کنترل کند و از دور خارج نشود.
1-3 چرخ‌ها
درساخت این ربات باید به چند نکته در مورد چرخ ها توجه کرد که عبارتند از :
1- اندازه قطر یک چرخ:
اندازه قطر یك چرخ باید به اندازه‌ای باشد که با دور موتور هماهنگی داشته باشد. چون هرچه قطر چرخ بیشتر باشد با یک دور موتور ثابت، ربات مسیر بیشتری را طی می‌کند. هر چه قطر آن کمتر باشد با یک دور چرخش ثابت موتور، ربات مسیر کمتری را طی می‌کند.
2- اندازه عرض چرخ:
معمولاً برای ساخت این ربات‌ها، اندازه عرض چرخ بین 1 تا 2 سانتی متر انتخاب میشود. اگر بیشتر از این باشد، اصطکاک و وزن آن زیاد میشود.
3- اصطکاک چرخ با زمین:
برای اصطكاك چرخ با زمین می‌توان از نوار چسب برقی استفاده کرد. با این کار لاستیک‌ها بیشتر به زمین می‌چسبند و تا حدی میتواند به تعادل ربات کمک کند. همچنین از چرخ‌های مخصوص آج‌دار نیز استفاده میشود. از مزیت این چرخ‌ها، حركت بر روی سطوح صاف میباشد. چرخ هرز گرد: این چرخ که در قست میانی و جلوی ربات نصب میشود، تنها وظیفه حفظ تعادل ربات را دارد و باید کمترین اصطکاک را با زمین داشته باشد. چرخ هرزگرد از یک بلبرینگ یا یک عدد ساچمه تشكیل می شود.
1-4 برد سنسور (حسگر)
این بخش از ربات که یکی ار مهمترین قسمت‌های یک ربات محسوب میشود وظیفه تشخیص خط زیر ربات را بر عهده دارد که باید فاصله استاندارد آن با زمین رعایت شود تا بهترین بازده را داشته باشد. بسته به اندازه ربات مورد نظر و كاربرد آن، اندازۀ برد نیز تغییر می‌كند.
چند نکته باید در مکانیک ربات رعایت شود :
1- حتما مکانیک ربات محکم بسته شود.
2- اگر از چسب برای بستن استفاده میشود حتماً باید به همراه بست استفاده شود .
3- برای بستن بردها به بدنه (شاسی)، حتماً از پیچ و مهره استفاده شود.
4- برای محکم شدن و جلوگیری از شل یا باز شدن اتصالات می‌توان از واشر فنری استفاده کرد.
5- در جاهایی که ممکن است پیچ و مهره باعث اتصالات بین قطعات شود می‌توان از واشر فیبری استفاده کرد. برای بستن بردها به هم از پیچ و مهرۀ 3 استفاده شود. زیرا این پیچ‌ها در انواع بلند و كوتاه هستند كه می‌توان در موارد خاص از آنها استفاده كرد.
برای بستن موتورها به برد نیز می‌توان از ورقه های آلومینیم و از پیچ های 3 استفاده كرد.