Un robot Edge évider est assez similaire à mon précédent projet "Line Follower Robot". Ce robot basé sur un microcontrôleur 8051 détecte un bord et l'évite en tournant ou en s'arrêtant. Voyons comment pouvons-nous concevoir facilement un robot d'évitement de bord.
Concept de robot Edge Evoider
Le concept du robot Edge Avoider est le même que celui du suiveur de ligne. Dans ces types de robots, nous utilisons généralement le comportement de la lumière sur une surface noire et blanche. Lorsque la lumière tombe sur une surface blanche, elle se reflète presque complètement et en cas de surface noire, la lumière est absorbée par la surface noire. Ce comportement de la lumière est utilisé dans un robot suiveur de ligne ainsi que dans un robot d'évitement de bord.
Ici, nous avons utilisé un émetteur et un récepteur IR également appelés photodiodes pour envoyer et recevoir de la lumière. IR transmet des lumières infrarouges. Lorsque les rayons infrarouges tombent sur n'importe quelle surface à l'exception des surfaces noires ou très sombres, ils sont réfléchis et capturés par la photodiode et génèrent des changements de tension. Lorsque la lumière infrarouge tombe sur une surface noire, la lumière est absorbée par la surface noire et aucun rayon ne se réfléchit, par conséquent la photodiode ne reçoit ni lumière ni rayons.
Ici, dans ce robot Edge Avoider, lorsque le capteur détecte une surface blanche, le microcontrôleur obtient 0 comme entrée et lorsque détecte le contrôleur de ligne noire obtient 1 comme entrée.
Schéma de circuit et explication de fonctionnement
Nous pouvons diviser le projet Edge Avoider Robot en trois sections différentes: la section du capteur, la section de contrôle et la section du pilote.
Section capteur: Cette section contient des diodes IR, un potentiomètre, un comparateur (ampli-op) et des LED. Le potentiomètre est utilisé pour régler la tension de référence à une borne du comparateur et des capteurs IR sont utilisés pour détecter la ligne et fournir un changement de tension à la seconde borne du comparateur. Ensuite, le comparateur compare les deux tensions et génère un signal numérique en sortie. Ici, dans ce circuit, nous utilisons deux comparateurs pour deux capteurs. Le LM 358 est utilisé comme comparateur. Le LM358 a intégré deux amplificateurs opérationnels à faible bruit.
Section de contrôle: le microcontrôleur 8051 est utilisé pour contrôler l'ensemble du processus du robot suiveur de ligne. Les sorties des comparateurs sont connectées aux numéros de broches P0.0 et P0.1 de 8051. 8051 lit ces signaux et envoie des commandes au circuit d'attaque pour entraîner le suiveur de ligne.
Section Driver: La section Driver comprend un pilote de moteur et deux moteurs CC. Le pilote de moteur est utilisé pour entraîner les moteurs car le microcontrôleur ne fournit pas suffisamment de tension et de courant pour entraîner le moteur. Nous ajoutons donc un circuit de pilote de moteur pour obtenir suffisamment de tension et de courant pour le moteur. Le microcontrôleur envoie des commandes à ce pilote de moteur, puis il entraîne les moteurs.
Travail
Le fonctionnement de ce robot d'évitement de bord est assez intéressant et identique à celui du suiveur de ligne, mais des différences dans les opérations après la détection des entrées. Dans ce robot, quand il détecte une surface blanche, il avance et lorsque l'un des capteurs ou les deux capteurs ne détecte aucun signal ou surface noire, il s'arrête et recule et change de direction et s'il détecte à nouveau une surface blanche, avance.
Le schéma de circuit est montré pour ce robot d'évitement de bord. La sortie des comparateurs est directement connectée aux numéros de broches P0.0 et P0.1 du microcontrôleur. Et la broche d'entrée 2, 7, 10 et 15 du pilote de moteur est connectée aux broches numéro P2.3, P2.2, P2.1 et P2.4 respectivement. Et un moteur est connecté à la broche de sortie du pilote de moteur 3 et 6 et un autre moteur est connecté à 11 et 14.
En programmation, tout d'abord, nous avons défini les broches d'entrée et de sortie. Et puis dans la fonction principale, nous avons vérifié les entrées et envoyé la sortie en conséquence aux broches de sortie pour entraîner le moteur. Il y a quatre conditions dans cet évitant de bord que nous lisons en utilisant le microcontrôleur 8051. Nous avons utilisé deux capteurs à savoir le capteur gauche et le capteur droit.
Conditions:
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Contribution |
Production |
Mouvement de robot |
||||
|
Capteur gauche |
Capteur droit |
Moteur gauche |
Moteur droit |
|||
|
LS |
RS |
LM1 |
LM2 |
RM1 |
RM2 |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Vers l'avant |
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0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Arrêter / reculer / tourner à droite |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Arrêter / reculer / tourner à gauche |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
STOP / reculer / tourner à gauche |
Nous avons un programme écrit selon les conditions du tableau ci-dessus.
Disposition PCB
