Tasarım ve ağırlık açısından diğer örneklerinden ayrılan bu çizgi izleyen robot kendi klasmanında rakipsiz sayılabilir.Piyasada hazır satın alabileceğiniz çizgi izleyenler hem tasarım olarak sizi yansıtmayacak hemde bazı rakiplerinizle aynı koşullarda yarışıyor olacaksınız.Ama bu çizgi izleyen robot ile rakiplerinizden bir adım öndesiniz.Ayrıca kontrol kartını da kendiniz hazırlayacağınız için yerden de tasarruf sağlamış oluyorsunuz.
Projemizde motor sürücü olarak tb752a1 kartı kullanılmış.Ayrıca atmega328 işlemcisi ile hızınıza hız katacak.Robotta güç kaynağı olarak 3.7volt lipo kullanılmış , hem küçük hemde hafif olması ayrı bir avantaj.Ama 3.7 volt gerilimi robot için yetersiz olduğundan voltajı yükseltmek için DC-DC dönüştürücü kullanılmış.
Malzemelerimiz
1- Baby Orangutan B-328
2- Pololu 10:1 Redüktörlü Motor x2
3-QTR-8A çizgi izleyen sensörü
4- Pololu 32×7 mm tekerlek
5- 3/8″ sarhoş tekerlek
6- 2.5-9.5 V konventör
7- 3.7 volt lipo batarya
Devre elemanları : C1 ve C2 = 22uF kondansatör , R1 R2 ve R4 = 470 Ohms direnç, R10 R7 ve R8 = 330 Ohmsdirenç, R3 R5 ve R6 = 15K direnç, Robotun kaynak kodları C alt yapısı ile programlanmış projenin kodlarını ve robot çizimlerini konu sonundaki linkten indirebilirsiniz.Robotun ortalama ağırlığı 108 gr civarında bu size extra bir avantaj sağlıyor.
Bileşenler smd olduğundan çok hafifler.Robot programlanırken PID kullanılmış bu sayede çizgi üzerinde herhangi bir yalpalama yapmamakta.PID nedir diyorsanız.Projenin çizimlerini ve kaynak kodlarını bu linkten indirebilirsiniz.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 |
//Robot Zero #define F_CPU 20000000UL // Baby Orangutan frequency (20MHz) #include <avr/io.h> #include <util/delay.h> #include <avr/interrupt.h> //Leds. Salidas. #define LEDR PORTB1 #define LEDV PORTB2 //Interruptores. Entradas. #define PULSADOR PORTB0 //Sensores. Entradas y salidas. #define D3 PORTD7 #define D2 PORTC5 #define D1 PORTC4 #define D0 PORTC3 #define I0 PORTC2 #define I1 PORTC1 #define I2 PORTC0 #define I3 PORTD4 #define LED_ON PORTD2 void inicializar_puertos(void); void reset(void); void motors_init(void); int obtener_errorp(void); void inicializar_timer1(void); int obtener_errord(void); /*********** Ajuste comportamiento robot *********/ //Constantes Regulador PD. int Kp = 50; // int Kd = 2500; // volatile int velocidad = 160; /*************************************************/ int main( void ) { char pulsador = 1; inicializar_puertos(); motors_init(); reset(); while(pulsador != 0 ) { pulsador = PINB & (1<<PULSADOR); } _delay_ms(500); inicializar_timer1(); PORTD |= (1<<LED_ON); //Encendemos Sensores. M1_forward(0); //Motor derecho. M2_forward(0); //Motor izquierdo. while ( 1 ) { } return 0; } void inicializar_puertos(void) { DDRD=0x6C; //0110 1100 PORTD=0x00; DDRB=0x26; //0010 0110 PORTB=0x00; DDRC=0x00; //0000 0000 PORTC=0x00; } void reset(void) { PORTB &= ~(1<<LEDV); PORTB &= ~(1<<LEDR); _delay_ms(300); PORTB |= (1<<LEDV); PORTB |= (1<<LEDR); _delay_ms(300); PORTB &= ~(1<<LEDV); PORTB &= ~(1<<LEDR); _delay_ms(300); PORTB |= (1<<LEDV); PORTB |= (1<<LEDR); _delay_ms(300); PORTB &= ~(1<<LEDV); PORTB &= ~(1<<LEDR); _delay_ms(300); PORTB |= (1<<LEDV); PORTB |= (1<<LEDR); } //Funciones para controlar la velocidad y dirección de los //motores. PWM controla la velocidad, valor entre 0-255. { OCR0A = 0; } { OCR0B = 0; } { OCR2B = 0; } { OCR2A = 0; } //Configuración del hardware del micro que controla los motores. void motors_init(void) { // set OCxx on compare match, clear on timer overflow // Timer0 and Timer2 count up from 0 to 255 TCCR0A = TCCR2A = 0xF3; // use the system clock/8 (=2.5 MHz) as the timer clock TCCR0B = TCCR2B = 0x02; // initialize all PWMs to 0% duty cycle (braking) OCR0A = OCR0B = OCR2A = OCR2B = 0; // appear on the lines if they are digital inputs) DDRD |= (1 << PORTD3) | (1 << PORTD5) | (1 << PORTD6); DDRB |= (1 << PORTB3); } void inicializar_timer1(void) //Configura el timer y la interrupción. { OCR1A= 0x0138; // 1 ms. 0C35 10ms, 0x0271 2ms. TCCR1B |=((1<<WGM12)|(1<<CS11)|(1<<CS10)); //Los bits que no se tocan a 0 por defecto TIMSK1 |= (1<<OCIE1A); sei(); } int obtener_errorp(void) { char errorp=0; static char ultimo_errorp=0; char contador_sensor=0; if(((PINC & 0x04) != 0) && ((PINC & 0x08) != 0)) { errorp=0; return(0); } if((PIND & 0x10) != 0) //I3 PD4 -7 { errorp = errorp - 0x07; contador_sensor++; } if((PINC & 0x01) != 0) //I2 PC0 -5 { errorp = errorp - 0x05; contador_sensor++; } if((PINC & 0x02) != 0) //I1 PC1 -3 { errorp = errorp - 0x03; contador_sensor++; } if((PINC & 0x04) != 0) //I0 PC2 -1 { errorp = errorp - 0x01; contador_sensor++; } if((PINC & 0x08) != 0) //D0 PC3 +1 { errorp = errorp + 0x01; contador_sensor++; } if((PINC & 0x10) != 0) //D1 PC4 +3 { errorp = errorp + 0x03; contador_sensor++; } if((PINC & 0x20) != 0) //D2 PC5 +5 { errorp = errorp + 0x05; contador_sensor++; } if((PIND & 0x80) != 0) //D3 PD7 +7 { errorp = errorp + 0x07; contador_sensor++; } if(contador_sensor != 0) { errorp = errorp / contador_sensor; ultimo_errorp = errorp; return(Kp * (int)errorp); } else { if(ultimo_errorp < 0) errorp = -0x09; else errorp = 0x09; ultimo_errorp = errorp; return((int)errorp * Kp); } } int obtener_errord(void) { int error = 0; static int error_old = 0; static int errord=0; static int errord_old = 0; static int tic = 1; // 1 static int tic_old = 1; // int diferencia = 0; if(((PINC & 0x04) != 0) && ((PINC & 0x08) != 0)) error=0; else if((PINC & 0x08) != 0) //D0 PC3 +1 error = 1; else if((PINC & 0x04) != 0) //I0 PC2 -1 error = -1; else if((PINC & 0x10) != 0) //D1 PC4 +3 error = 3; else if((PINC & 0x02) != 0) //I1 PC1 -3 error = -3; else if((PINC & 0x20) != 0) //D2 PC5 +5 error = 5; else if((PINC & 0x01) != 0) //I2 PC0 -5 error = -5; else if((PIND & 0x80) != 0) //D3 PD7 +7 error = 7; else if((PIND & 0x10) != 0) //I3 PD4 -7 error = -7; else { if (error_old < 0) error = -9; else if(error_old > 0) error = 9; } //Cálculo de la velocidad media del error. if (error == error_old) { tic = tic + 1; if(tic > 30000) tic = 30000; if(tic > tic_old) errord = errord_old/tic; // if(tic > tic_old) // errord = (errord_old*tic_old)/tic; } else { tic++; diferencia = error - error_old; errord = Kd*(diferencia)/tic; //error medio errord_old = errord; tic_old=tic; tic=0; } error_old = error; return(errord); } ISR(TIMER1_COMPA_vect) { int errort=0; int proporcional = obtener_errorp(); int derivativo = obtener_errord(); errort = proporcional + derivativo; if(errort > velocidad) errort = velocidad; else if(errort < - velocidad) errort = - velocidad; if(errort>0) { M1_forward(velocidad - errort); //Motor derecho. M2_forward(velocidad); //Motor izquierdo. PORTB |= (1<<LEDV); PORTB &= ~(1<<LEDR); } else if(errort<0) { M1_forward(velocidad); //Motor derecho. M2_forward(velocidad + errort); //Motor izquierdo. PORTB |= (1<<LEDR); PORTB &= ~(1<<LEDV); } else { M2_forward(velocidad); M1_forward(velocidad); PORTB &= ~(1<<LEDR); PORTB &= ~ (1<<LEDV); } TIFR1 |= (1<<OCF1A); } |