عقبة تجنب دائرة الروبوت بدون متحكم

جرب أداة القضاء على المشاكل





يشرح المنشور عقبة بسيطة تتجنب دائرة الروبوت بدون متحكم وبدون استخدام دوائر محرك خاصة أو دوائر متكاملة. الفكرة طلبها السيد فياض

التصميم

إنها في الأساس في شكل ملف مركبة متحركة وهي قادرة على اكتشاف وتجنب العقبات المحتملة على مسارها وتغيير اتجاهها بشكل مناسب بحيث تظل حركتها بلا انقطاع وبسيطة!



وبالتالي فإن العملية تتم بشكل تلقائي دون أي تدخل يدوي أو بشري.

الفكرة المقدمة عن وجود عقبة تتجنب الروبوت بدون متحكم كما يوحي الاسم لا تستخدم متحكمًا دقيقًا ، وبالتالي فهي سهلة للغاية في البناء ومناسبة لأي هاوٍ جديد.



أثناء تصميم الدائرة ، أدركت أنه من أجل تنفيذ المبدأ ، ستكون هناك حاجة على الأقل لوحدتين من وحدات استشعار العوائق ، لأن استخدام وحدة واحدة يمكن أن يتسبب في حركة غير منتظمة للمحرك وقد لا يساعد في التحويل السلس أو دوران السيارة نحو طريق حر.

إعداد محرك السيارة مشابه تمامًا لـ سيارة لعبة التحكم عن بعد التي ناقشتها في إحدى المشاركات السابقة.

يمثل الرسم البياني التالي إحدى وحدات النظام ، وبالتالي ستكون هناك حاجة إلى وحدتين أو زوج من هذه الوحدات عبر الجانبين الأيمن والأيسر من السيارة.

الفكرة بسيطة وتعمل بدون متحكم دقيق وبدون دوائر متكاملة خاصة بسائق المحرك. هذا يعني أنه يمكنك القيام بذلك بدون أي نوع من الترميز وبدون استخدام أي نوع من أنواع المحركات المعقدة IC ..... والدائرة تسمح لك باستخدام أي محرك تيار مستمر بغض النظر عن قوتها ، لذلك حتى العوائق عالية الطاقة التي تتجنب المركبات يمكن أن تكون مصنوعة باستخدام هذه الدائرة التي تستخدم عادة في مراكز التسوق ومنافذ البيع بالتجزئة المماثلة.

مخطط الرسم البياني

عقبة تجنب حلبة الروبوت

لنحاول الآن فهم الدائرة المذكورة أعلاه بمساعدة الشرح التالي:

كيف تعمل

تم تكوين IC 555 كجهاز إرسال IR وتم تعيينه لتوليد تردد ثابت 38 كيلو هرتز ، بينما يتم تكوين دائرة الترانزستور المجاورة كمرحلة استقبال أو مرحلة مستشعر الأشعة تحت الحمراء.

لنفترض أنها وحدة الجانب الأيمن ، ونفترض أن هذه الوحدة هي أول من اكتشف عقبة في المسار.

لذلك بمجرد اكتشاف عقبة ، ينعكس التردد 38 كيلو هرتز الناتج عن 555 IC باتجاه مستشعر دائرة المستقبل المجاورة.

يقوم جهاز الاستقبال على الفور بتنشيط الترانزستورات المرتبطة به بحيث يتم منع ترانزستور المحرك النهائي من التوصيل.

الآن من المفترض أن يكون المحرك الذي يتحكم فيه هذا الترانزستور موجودًا على الجانب الأيسر من السيارة ، أي على الجانب الآخر من هذه الوحدة ... وبالمثل ، يتم التحكم في المحرك الموجود على الجانب الأيمن بالفعل بواسطة وحدة الجانب الأيسر .

وبالتالي ، عندما يتم تنشيط وحدة الكشف عن العوائق الموجودة في الجانب الأيمن أعلاه ، فإنها توقف محرك الجانب الأيسر ، بينما يُسمح للمحرك الأيمن بالحركة بشكل طبيعي.

ينتج عن هذا الموقف إجبار السيارة على اتخاذ تحويل الجانب الأيسر ... مما يعني الآن أن الوحدة اليسرى المفترضة تبدأ في الحصول على إشارات عقبة أقوى وتستمر في إجبار السيارة على المضي قدمًا بشكل أكبر في التحويل المستمر حتى تتجنب تمامًا العقبة . تتوقف الوحدة الآن عن استقبال إشارات العائق وتبدأ السيارة في التحرك للأمام بشكل طبيعي على مسارها الجديد.

بينما يتم تنفيذ التحويل أعلاه ، يتم إجبار الوحدة الجانبية اليسرى على أن تصبح معزولة أكثر فأكثر وبعيدًا عن العائق بحيث لا تتاح لها فرصة التدخل في الإجراء ، وتسمح بتحويل السيارة بطريقة نظيفة وسلسة.

يتم تنفيذ نفس الإجراءات بالضبط في حالة حدوث وحدة الجانب الأيسر لاستشعار العقبة أمام وحدة الجانب الأيمن ، حيث تضطر السيارة إلى التحرك بقوة أكبر نحو الجانب الأيمن.

يمكننا أيضًا رؤية مرحلة الدائرة 'المعطلة' في الوحدة النمطية المترابطة عبر وحدات الجانب الأيسر والأيمن. تم تقديم هذه المرحلة عن قصد لضمان عدم تنشيط كلتا الوحدتين معًا.

لذلك ، على سبيل المثال ، إذا أصبحت وحدة الجانب الأيسر هي الأولى التي تكتشف عائقًا ، فإنها تقوم على الفور بتعطيل وحدة الجانب الأيمن وتبدأ في تحويل السيارة على اليمين والعكس صحيح.

يمكن أن يكون جهاز الاستشعار IC سلسلة TSOP17XX القياسية

لمزيد من المعلومات حول مستشعر IC أعلاه ، يمكنك معرفة ذلك كيفية توصيل TSOP1738 IC

ويجب أن يكون المحرك مزودًا بصناديق تروس بحيث يتم الحفاظ على الحركة في الأصل عند مستوى مضبوط.

إعداد العجلة

يمكن ملاحظة الإعداد الكامل للوحدة اليمنى واليسرى والتوصيلات الكهربائية المرتبطة بها في الشكل أدناه:

تحديث

يخبرنا القليل من التفكير أنه يمكن أيضًا تنفيذ العقبة البسيطة المذكورة أعلاه والتي تمنع دارة الروبوت باستخدام وحدة واحدة ، بدلاً من الاثنين.

ومع ذلك ، ستسمح وحدة واحدة للمركبة بإجراء تحويل من جانب واحد في كل مرة تكتشف فيها عقبة ، وبالتالي يمكن تكوين النظام إما لاتخاذ تحويل في اتجاه عقارب الساعة أو تحويل عكس اتجاه عقارب الساعة اعتمادًا على المحرك المتصل بالدائرة للإجراءات.

يمكن تصور إعداد المثال في الصورة التالية:

ومع ذلك ، يبدو أن هناك مشكلة واحدة في إعداد المحرك الفردي أعلاه. إذا افترضنا أن السيارة واجهت زاوية يمنى على الجانب الأيسر. سيؤدي ذلك إلى إجبار السيارة على الاستمرار في التحرك عكس اتجاه عقارب الساعة ، حتى تأخذ منعطفًا على شكل حرف U ، وتبدأ في العودة إلى نفس الاتجاه من حيث بدأت. هذا ليس شيئًا سيقدره المستخدم.




السابق: مقاومات SMD - مقدمة والعمل التالي: كيف يعمل مقياس التسارع