Roboti sljedbenika linija - upravljanje, princip rada i aplikacije

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Kratki uvod u robota:

Robot je svaki stroj koji je potpuno automatski, tj. Pokreće se sam, odlučuje o svom načinu rada i samostalno se zaustavlja. To je zapravo replika ljudskog bića koja je stvorena da olakša ljudski teret. Njime se može upravljati pneumatski ili hidrauličkim načinima ili jednostavnim elektroničkim načinima upravljanja. Prvi industrijski robot bio je Unimates koji su izgradili George Devol i Joe Engelberger krajem 50-ih i početkom 60-ih.
Bilo koji se robot temelji na 3 osnovna zakona koja je definirao ruski autor znanstvene fantastike Isaac Asimov:

  • Robot ne bi smio naštetiti ljudskom biću izravno ili neizravno.
  • Robot bi se trebao pokoravati ljudskim naredbama, osim ako i dok ne krši prvi zakon.
  • Robot bi trebao zaštititi vlastito postojanje pod uvjetom da se ne krše prva dva zakona.
Fiksni robot

Fiksni robot



Roboti mogu biti fiksni roboti ili mobilni roboti. Mobilni roboti su roboti s mobilnom bazom zbog kojih se robot slobodno kreće u okolini. Jedan od naprednih mobilnih robota je Line Follower Robot. To je u osnovi robot koji slijedi određenu putanju ili putanju i odlučuje o vlastitom djelovanju koje djeluje s preprekom. Put može biti crna crta na bijelom podu (vidljivo) ili magnetsko polje (nevidljivo). Njegova primjena započinje od osnovne domaće upotrebe do industrijske upotrebe, itd. Sadašnje stanje u industriji je da pakete ili materijale prenose s jednog mjesta na drugo pomoću sustava dizalica. Ponekad dizanje velikih utega u to vrijeme može prouzročiti lom materijala za dizanje, a također će naštetiti paketima. Roboti koji slijede redovno se koriste za nošenje djece kroz trgovačke centre, domove, zabavna mjesta, industriju. Korištenje sljedećeg retka robotsko vozilo je transport materijala s jednog mjesta na drugo mjesto u industriji. Ovo kretanje robota u potpunosti ovisi o stazi. Robot može učiniti bilo što što ste im zadali. Kao i u tvornicama, sve što imaju veze s izradom njihovih proizvoda je izrada robota.


Pokretni robot

Pokretni robot



Robot sljedbenik crte

Robot koji prati liniju je robot koji slijedi određeni put kontroliran povratnim mehanizmom.

Izrada osnovnog robota sljedbenika linija:

Izgradnja osnovnog robota za sljedbenike linija uključuje sljedeće korake.

  • Dizajniranje mehaničkog dijela ili tijela robota
  • Utvrđivanje kinematike robota
  • Dizajniranje upravljanja robotom
Robot sljedbenik crte

Robot sljedbenik crte

Mehanički dio ili tijelo robota mogu se dizajnirati pomoću AutoCAD-a ili Workspacea. Osnovni robot sljedbenik linije može se sastojati od osnove na dva kraja na koju su postavljeni kotači. Kao osnova može se koristiti pravokutni lim od tvrde plastike. Nadalje se može dodati kruto tijelo poput cilindra, zajedno s drugim oblikovanim tijelima međusobno povezanim zglobovima, i svako svojim definiranim kretanjem u određenom smjeru. Robot sljedbenik linije može biti pokretni robot na kotačima s fiksnom bazom, nožni pokretni robot s više krutih tijela međusobno povezanih zglobovima.

Sljedeći korak uključuje definiranje kinematike robota. Kinematička analiza robota uključuje opis njegovog kretanja s obzirom na fiksni koordinatni sustav. To se uglavnom odnosi na kretanje robota i na kretanje svakog tijela u slučaju nogu robota. Općenito uključuje dinamiku kretanja robota. Cijela putanja robota postavlja se pomoću Kinematičke analize. To se može učiniti pomoću softvera Workspace.


Upravljanje robotom najvažniji je aspekt njegovog rada. Ovdje se izraz kontrola odnosi na kontrolu kretanja robota, tj. Kontrolu kretanja kotača. Osnovni robot koji prati liniju slijedi određenu putanju, a kretanje robota po toj stazi kontrolira se kontroliranjem rotacije kotača koji su postavljeni na osovine dva motora. Dakle, osnovno upravljanje postiže se upravljanjem motorima. Upravljački sklop uključuje upotrebu senzora za određivanje putanje i mikrokontroler ili bilo koji drugi uređaj za upravljanje radom motora putem pokretača motora, na temelju izlaza senzora.

2 načina upravljanja linijskim sljedbenikom

  • Bez upotrebe mikrokontrolera
Blok dijagram upravljačkog sustava

Blok dijagram upravljačkog sustava

Sastoji se od IR-LED i fotodiodnog rasporeda za svaki motor kojim se upravlja uključivanjem i isključivanjem tranzistora.

IR LED pri dobivanju ispravnog pristranosti emitira infracrveno svjetlo. Ovo se IR svjetlo reflektira u slučaju bijele površine, a reflektirano IR svjetlo pada na fotodiodu. Otpor fotodiode se smanjuje, što dovodi do povećanja struje kroz nju, a time i pada napona na njoj. Fotodioda je povezana s bazom tranzistora i kao rezultat povećanog napona na fotodiodi, tranzistor započinje s provođenjem i tako motor povezan s kolektorom tranzistora dobiva dovoljno napajanja za pokretanje. U slučaju crne boje na putu koji naiđe jedan od rasporeda senzora, IR svjetlost se ne reflektira, a fotodioda pruža veći otpor, zbog čega tranzistor zaustavlja provođenje i na kraju motor prestaje rotirati.

Stoga se cijelim sustavom može upravljati jednostavnim rasporedom LED-fotodioda-tranzistor.

  • Uz upotrebu mikrokontrolera

Princip rada:

Robot koji prati liniju jedan je od robota koji samostalno radi. To otkriva i zaostaje crtu povučenu na tom području. Linija je označena bijelom crtom na površini bloka ili linijom bloka na bijeloj površini. Ovaj sustav mora biti razuman po crti. Ova primjena ovisi o senzorima. Ovdje koristimo dva senzora za otkrivanje puta. To je senzor blizine i IR senzor. Senzor blizine koji se koristi za otkrivanje puta i IR senzor koji se koristi za otkrivanje prepreka. Ti su senzori postavljeni na prednji kraj robota. Mikrokontroler je inteligentni uređaj kojim cijelim krugom upravlja mikrokontroler.

Blok dijagram linije koja slijedi robotizirano vozilo s mikrokontrolerom

Blok dijagram linije koja slijedi robotizirano vozilo s mikrokontrolerom

Različite vrste robotiziranih vozila s linijskim upravljanjem:

Postoje dvije vrste robotiziranih vozila s linijskim upravljanjem

  • Mobilno robotizirano vozilo s linijskim upravljanjem
  • RF bazirano linijsko robotizirano vozilo

Primjene robota sljedbenika linija:

  • Industrijske primjene : Ovi se roboti mogu koristiti kao automatizirani nosači opreme u industrijama koji zamjenjuju tradicionalne transportne trake.
  • Primjene u automobilima : Ovi se roboti mogu koristiti i kao automatski automobili trčeći se cestama s ugrađenim magnetima.
  • Domaće primjene : Mogu se koristiti i u kućama za kućne svrhe poput čišćenja poda itd.
  • Zahtjevi za smjernice : Mogu se koristiti na javnim mjestima poput trgovačkih centara, muzeja itd. Za pružanje smjernica.

Prednosti:

  • Kretanje robota je automatsko
  • Koristi se za velike udaljenosti
  • Jednostavnost gradnje
  • Sustav za postavljanje i zaborav
  • Koristi se u kućnim, industrijskim automatizacijama itd.