Sadržaj:

BILJNI ROBOT: 10 koraka
BILJNI ROBOT: 10 koraka

Video: BILJNI ROBOT: 10 koraka

Video: BILJNI ROBOT: 10 koraka
Video: Загадочное существо с человеческой головой и телом лисы. Пакистан. Мир наизнанку 12 сезон 10 серия 2024, Studeni
Anonim
Image
Image
BILJNI ROBOT
BILJNI ROBOT

Svi uživaju imati biljke kod kuće, ali ponekad uz naporan život ne nađemo vremena da se o njima brinemo. Iz ovog problema došli smo na ideju: Zašto ne izgraditi robota koji bi se za to pobrinuo umjesto nas?

Ovaj projekt sastoji se od biljke-robota koji se brine sam za sebe. Biljka je integrirana u robota i moći će se zalijevati i pronaći svjetlost izbjegavajući prepreke. To je bilo moguće pomoću nekoliko senzora na robotu i u postrojenju. Ovaj Instructable ima za cilj voditi vas kroz proces stvaranja biljnog robota tako da ne morate brinuti o svojim biljkama svaki dan!

Ovaj projekt dio je Bruface Mechatronics -a, a realizirali su ga:

Mercedes Arévalo Suárez

Daniel Blanquez

Baudouin Cornelis

Kaat Leemans

Marcos Martínez Jiménez

Basile Thisse

(Grupa 4)

Korak 1: LISTA KUPOVINA

POPIS ZA KUPOVINU
POPIS ZA KUPOVINU
POPIS ZA KUPOVINU
POPIS ZA KUPOVINU
POPIS ZA KUPOVINU
POPIS ZA KUPOVINU

Ovdje je popis svih proizvoda koji su vam potrebni za izradu ovog robota. Za svaki podcrtani dio dostupna je veza:

Motori s 3D ispisom podržavaju X1 (kopija u 3D)

3D ispisani kotači + veza kotača i motora X2 (kopija u 3D)

AA Nimh baterije X8

Brusna rola papira X1

Arduino Mega X1

Kuglasti kotač X1

Držač baterije X2

Oglasna ploča za testove X1

Oglasna ploča za lemljenje X1

Motori istosmjerne struje (s davačem) X2

Šarke X2

Higrometar X1

Otpornici ovisni o svjetlu X3

Muško-muški i muško-ženski skakači

Štitnik motora X1

Biljka X1 (na vama je)

Saksija za biljke X1

Podrška za biljke X1 (3D ispis)

Plastična cijev X1

Otpornici različitih vrijednosti

Papir za ogrebotine X1

Vijci

Oštri senzori X3 (GP2Y0A21YK0F 10-80 cm)

Prekidač X1

Pumpa za vodu X1

Spremnik spremnika vode (mali Tupperware) X1

Žice

Imajte na umu da su ti izbori rezultat vremenskih i proračunskih ograničenja (3 mjeseca i 200 €). Druge odluke možete donijeti prema vlastitom nahođenju.

OBJAŠNJENJE RAZLIČITIH IZBORA

Arduino Mega nad Arduino Uno: Prvo bismo trebali objasniti i razlog zašto smo uopće koristili Arduino. Arduino je platforma za izradu elektroničkih prototipa otvorenog koda koja korisnicima omogućuje stvaranje interaktivnih elektroničkih objekata. Vrlo je popularan i među stručnjacima i u početnicima, što pridonosi pronalaženju puno podataka o tome na Internetu. Ovo može dobro doći ako imate problema s vašim projektom. Odabrali smo Arduino Mega umjesto Unoa jer ima više pinova. Zapravo, za broj senzora koje koristimo Uno nije nudio dovoljno pinova. Mega je također moćnija i mogla bi biti korisna ako dodamo neka poboljšanja poput WIFI modula.

Nimh baterije: Prva ideja je bila koristiti LiPo baterije kao u mnogim robotskim projektima. LiPo imaju dobru brzinu pražnjenja i lako se pune. No, ubrzo smo shvatili da su LiPo i punjač preskupi. Jedine druge baterije prikladne za ovaj projekt su Nimh. Doista su jeftini, punjivi i lagani. Za napajanje motora trebat će nam ih 8 za postizanje opskrbnog napona od 9,6V (pražnjeno) do 12V (potpuno napunjeno).

DC motori s enkoderima: S obzirom na glavni cilj ovog aktuatora, osigurati rotacijsku energiju kotačima, odabrali smo dva istosmjerna motora umjesto servo motora koji imaju ograničenje u kutu rotacije i dizajnirani su za specifičnije zadatke gdje je potrebno definirati položaj točno. Činjenica da imate enkodere također dodaje mogućnost veće preciznosti ako je potrebno. Napominjemo da napokon nismo koristili enkodere jer smo shvatili da su motori prilično slični i da nam robot nije trebao precizno slijediti ravnu liniju.

Na tržištu postoji mnogo istosmjernih motora i tražili smo jedan koji odgovara našem proračunu i robotu. Kako bismo zadovoljili ta ograničenja, dva važna parametra pomogla su nam pri odabiru motora: zakretni moment potreban za pomicanje robota i brzina robota (za pronalaženje potrebnih okretaja u minuti).

1) Izračunajte okretaje u minuti

Ovaj robot neće morati probiti zvučnu barijeru. Da bi slijedili svjetlo ili slijedili nekoga u kući, čini se razumnom brzina od 1 m/s ili 3,6 km/h. Za prevođenje u o / min koristimo promjer kotača: 9 cm. Obrtaji su zadani sa: o/min = (60*brzina (m/s))/(2*pi*r) = (60*1)/(2*pi*0,045) = 212 o/min.

2) Izračunajte najveći potrebni zakretni moment

Budući da će se ovaj robot razvijati u ravnom okruženju, najveći zakretni moment potreban je za pokretanje robota. Ako uzmemo u obzir da je težina robota s postrojenjem i svakom komponentom oko 3 kilograma i pomoću sila trenja između kotača i tla lako ćemo pronaći zakretni moment. Uzimajući u obzir koeficijent trenja 1 između tla i kotača: Sile trenja (Fr) = koeficijent trenja. * N (gdje je N težina robota) to nam daje Fr = 1 * 3 * 10 = 30 N. Okretni moment za svaki motor može se pronaći na sljedeći način: T = (Fr * r)/2 gdje je r polumjer kotača pa T = (30*0,045)/2 = 0,675 Nm = 6,88 kg cm.

Ovo su karakteristike motora koji smo odabrali: pri 6V 175 o / min i 4 kg cm pri 12V 350 o / min i 8 kg cm. Znajući da će se napajati između 9,6 i 12 V pomoću linearne interpolacije, jasno se čini da će gornja ograničenja biti zadovoljena.

Senzori svjetla: Odabrali smo otpornike ovisne o svjetlu (LDR) jer se njihov otpor brzo mijenja sa svjetlom, a napon na LDR -u može se lako izmjeriti primjenom konstantnog napona na razdjelnik napona koji sadrži LDR.

Oštri senzori: Koriste se za izbjegavanje prepreka. Oštri senzori udaljenosti jeftini su i laki za upotrebu, pa su popularan izbor za otkrivanje i rangiranje objekata. Obično imaju veće brzine ažuriranja i kraće maksimalne domete otkrivanja od sonara. Na tržištu je dostupno mnogo različitih modela s različitim radnim rasponima. Budući da se u ovom projektu koriste za otkrivanje prepreka, odabrali smo onu s radnim rasponom od 10-80 cm.

Pumpa za vodu: Pumpa za vodu je jednostavna lagana i ne previše snažna pumpa kompatibilna s rasponom napona motora za korištenje iste prehrane za oba. Drugo rješenje za hranjenje biljke vodom bilo je odvajanje vodene baze od robota, no mnogo je jednostavnije imati je na robotu.

Higrometar: Higrometar je senzor vlažnosti koji se stavlja u zemlju. Potrebno je jer robot mora znati kada je lonac suh da mu pošalje vodu.

Korak 2: MEHANIČKI DIZAJN

MEHANIČKI DIZAJN
MEHANIČKI DIZAJN
MEHANIČKI DIZAJN
MEHANIČKI DIZAJN
MEHANIČKI DIZAJN
MEHANIČKI DIZAJN
MEHANIČKI DIZAJN
MEHANIČKI DIZAJN

U osnovi, dizajn robota sastojat će se od pravokutne kutije, s tri kotača na donjoj strani i poklopcem koji se otvara s gornje strane. Postrojenje će biti postavljeno na vrh sa spremnikom vode. Posuda za biljke postavlja se u pričvršćivač posude za biljke koja je pričvršćena na gornju dasku robota. Spremnik za vodu je mali Tupperware izgreban na gornjoj ploči robota, a pumpa za vodu je također izgrebana na dnu spremnika za vodu pa se sve može lako ukloniti pri ponovnom punjenju Tupperwarea vodom. U poklopcu spremnika napravljena je mala rupa zbog cijevi vode koja odlazi u posudu za biljku i izmjene pumpe koja ulazi u kutiju. Tako je napravljena rupa u gornjoj ploči kutije, a kabeli higrometra također prolaze kroz ovu rupu.

Prvo smo htjeli da robot ima atraktivan dizajn, stoga smo odlučili sakriti elektronički dio u kutiju, ostavljajući samo izvan biljke i vode. To je važno jer su biljke dio ukrasa kuće i ne bi trebale vizualno utjecati na prostor. Komponente u kutiji bit će lako dostupne kroz poklopac s gornje strane, a bočni poklopci imat će potrebne rupe tako da je, na primjer, lako uključiti robota ili povezati Arduino s prijenosnim računalom ako želimo ponovno programirati.

Komponente u kutiji su: Arduino, kontroler motora, motori, LDR, držači pilota, osnovna ploča i šarke. Arduino je montiran na male stupove tako da mu dno nije oštećeno, a kontroler motora postavljen je na vrh Arduina. Motori su pričvršćeni vijcima za pričvršćivanje motora, a pričvršćivanje motora zatim je pričvršćeno za donju ploču kutije. LDR su lemljeni na malom komadu ploče. Mini daske od drva zalijepljene su na ovu ploču kako bi je pričvrstili na bočna lica robota. Ispred je jedan LDR, jedan s lijeve i jedan s desne strane tako da robot može znati smjer s najvećom količinom svjetla. Držači pilota izgrebani su na donjoj strani kutije kako bi ih lako uklonili te zamijenili hrpe ili ih napunili. Zatim se ploča za ploču pričvršćuje na donju ploču s malim stupovima trokutastog oblika s rupama u obliku kuta ploče za podupiranje. Konačno, šarke su pričvršćene na stražnju i gornju stranu.

Na prednjoj će strani tri oštrice biti izravno pričvršćene kako bi se što bolje otkrile i izbjegle prepreke.

Iako je fizički dizajn važan, ne možemo zaboraviti na tehnički dio, gradimo robota i on bi trebao biti praktičan i što je više moguće trebali bismo optimizirati prostor. To je razlog da se odlučite za pravokutni oblik, to je bio najbolji način za slaganje svih komponenti.

Konačno, za kretanje, uređaj će imati tri kotača: dva standardna motorizirana straga i jedan kotačić naprijed. Prikazuju se u pogonu s tri ciklusa, konfiguraciji, upravljanju sprijeda i vožnji straga.

Korak 3: PROIZVODNJA DIJELOVA

PROIZVODNI DIJELOVI
PROIZVODNI DIJELOVI
PROIZVODNI DIJELOVI
PROIZVODNI DIJELOVI
PROIZVODNI DIJELOVI
PROIZVODNI DIJELOVI

Fizički izgled robota može se promijeniti na temelju vašeg interesa. Dostavljeni su tehnički crteži koji mogu poslužiti kao dobra osnova pri izradi vlastitog projekta.

Laserski izrezani dijelovi:

Svih šest dijelova koji čine kućište robota laserski su izrezani. Materijal koji se koristi za to je reciklirano drvo. Ova bi se kutija također mogla napraviti od pleksiglasa koji je malo skuplji.

3D ispisani dijelovi:

Dva standardna kotača postavljena na stražnjoj strani robota 3D su ispisana u PLA. Razlog je to što je jedini način da pronađemo kotače koji odgovaraju svim potrebama (uklapaju se u istosmjerne motore, veličinu, težinu …) bio da ih sami dizajniramo. Fiksacija motora također je 3D tiskana iz proračunskih razloga. Zatim su nosači biljnih posuda, stupovi koji podupiru Arduino i kutovi koji podupiru matičnu ploču također 3D tiskani jer nam je trebao poseban oblik koji odgovara našem robotu.

Korak 4: ELEKTRONIKA

ELEKTRONIKA
ELEKTRONIKA
ELEKTRONIKA
ELEKTRONIKA
ELEKTRONIKA
ELEKTRONIKA

Oštri senzori: Oštri senzori imaju tri igle. Dvije od njih su za ishranu (Vcc i Ground), a posljednja je izmjereni signal (Vo). Za prehranu imamo pozitivni napon koji može biti između 4,5 i 5,5 V pa ćemo koristiti 5V iz Arduina. Vo će biti spojen na jedan od analognih pinova Arduina.

Senzori svjetla: Senzorima svjetla treba mali krug da bi mogli raditi. LDR se postavlja u seriju s otpornikom od 900 kOhm za stvaranje razdjelnika napona. Uzemljenje je spojeno na pin otpornika koji nije spojen na LDR, a 5V Arduina spojeno je na pin LDR -a koji nije spojen na otpornik. Pin otpornika i LDR međusobno povezani spojeni su na analogni pin Arduina kako bi se izmjerio ovaj napon. Ovaj napon će varirati između 0 i 5V, pri čemu 5V odgovara punoj svjetlosti i blizu nule koja odgovara mraku. Tada će cijeli krug biti lemljen na mali komad ploče koji može stati u bočne daske robota.

Baterije: Baterije su izrađene od 4 hrpe između 1,2 i 1,5 V svaka, dakle između 4,8 i 6V. Stavljanjem dva držača pilota u seriju imamo između 9,6 i 12 V.

Pumpa za vodu: Pumpa za vodu ima priključak (utičnicu za struju) istog tipa kao i ishrana Arduina. Prvi korak je prekinuti vezu i ogoliti žicu kako bi žica bila uzemljena, a žica pozitivnog napona. Kako želimo upravljati pumpom, stavit ćemo je u seriju sa tranzistorom koji se može upravljati strujom i koristiti kao prekidač. Zatim će se paralelno s pumpom staviti dioda kako bi se spriječile struje unatrag. Donji dio tranzistora spojen je na zajedničku masu Arduina/baterija, srednji na digitalni pin Arduina s otpornikom od 1 kOhm za pretvaranje napona Arduina u struju, a gornji dio na crni kabel pumpu. Zatim je crveni kabel crpke spojen na pozitivni napon baterija.

Motori i štit: Štit je potrebno lemiti, isporučuje se bez lemljenja. Nakon što se to učini, postavlja se na Arduino izrezivanjem svih zaglavlja štita u iglama Arduina. Štit će se napajati baterijama, a zatim će napajati Arduino ako je uključen kratkospojnik (narančaste igle na slici). Pazite da ne postavite kratkospojnik kada Arduino pokreće druga sredina osim štita jer bi Arduino tada napajao štit i mogao bi pregorjeti vezu.

Oglasna ploča: Sve će komponente sada biti lemljene na matičnoj ploči. Uzemljenje jednog držača pilota, Arduina, upravljačkog sklopa motora i svih senzora bit će lemljeno u istom redu (na našim pločama redovi imaju isti potencijal). Tada će crni kabel drugog držača hrpe biti lemljen u istom redu kao i crveni prvog držača hrpe čije je tlo već lemljeno. Kabel će tada biti lemljen na istom redu kao i crveni kabel drugog držača hrpe koji odgovara dvama u nizu. Ovaj će kabel biti spojen na jedan kraj sklopke, a drugi kraj će biti spojen žicom lemljenom na ploči na slobodnom redu. Crveni kabel crpke i opskrba regulatora motora bit će lemljeni u ovaj red (prekidač nije prikazan na slici). Tada će 5V Arduina biti lemljeno na drugom redu, a napon ishrane svakog senzora bit će lemljen u istom redu. Pokušajte lemiti kratkospojnik na ploči i kratkospojnik na komponenti kad god je to moguće kako biste ih lako odspojili i montaža električnih komponenti bit će lakša.

Korak 5: PROGRAMIRANJE

PROGRAMIRANJE
PROGRAMIRANJE

Dijagram toka programa:

Program je prilično jednostavan koristeći pojam varijabli stanja. Kao što možete vidjeti na dijagramu toka, ova stanja također induciraju pojam prioriteta. Robot će provjeriti uvjete ovim redoslijedom:

1) U stanju 2: Ima li biljka dovoljno vode s funkcijom razine vlage? Ako je razina vlage izmjerena higrometrom ispod 500, crpka će raditi sve dok razina vlage ne pređe 500. Kad postrojenje ima dovoljno vode, robot prelazi u stanje 3.

2) U stanju 3: Pronađite smjer s najviše svjetla. U tom stanju biljka ima dovoljno vode i mora slijediti smjer s najviše svjetla izbjegavajući prepreke. Funkcija light_direction daje smjer tri svjetlosna senzora koji primaju najviše svjetla. Robot će tada upravljati motorima kako bi slijedio taj smjer s funkcijom follow_light. Ako je razina svjetlosti iznad određenog praga (dovoljno_svjetlosti), robot prestaje slijediti svjetlost budući da ima dovoljno na ovom položaju (stop_motori). Kako bi se izbjegle prepreke ispod 15 cm za vrijeme praćenja svjetla, implementirana je funkcionalna prepreka za vraćanje smjera prepreke. Kako bi se ispravno izbjegle prepreke, implementirana je funkcija escape_obstacle. Ova funkcija upravlja motorom znajući gdje je prepreka.

Korak 6: MONTAŽA

SKUPŠTINA
SKUPŠTINA
SKUPŠTINA
SKUPŠTINA
SKUPŠTINA
SKUPŠTINA

Sastavljanje ovog robota zapravo je prilično jednostavno. Većina komponenti je pričvršćena na kutiju kako bi se osiguralo da ostanu na svom mjestu. Zatim se izgrebe držač pilota, spremnik vode i pumpa.

Korak 7: EKSPERIMENTI

Obično pri izgradnji robota stvari ne idu glatko. Za postizanje savršenog rezultata potrebno je mnogo testova sa sljedećim promjenama. Ovdje je izložba procesa biljnog robota!

Prvi korak bio je ugradnja robota s motorima, Arduinom, upravljačem motora i svjetlosnim senzorima s prototipnom pločom. Robot upravo ide u smjeru u kojem je izmjerio najviše svjetlosti. Prag je određen kako bi se zaustavio robot ako ima dovoljno svjetla. Dok je robot klizao po podu, dodali smo abrazivni papir na kotače kako bismo simulirali gumu.

Zatim su u strukturu dodani oštri senzori kako bi pokušali izbjeći prepreke. U početku su dva senzora bila postavljena na prednju stranu, ali je treći dodan u sredinu jer oštri senzori imaju vrlo ograničen kut otkrivanja. Konačno, imamo dva senzora na krajevima robota koji detektiraju prepreke lijevo ili desno i jedan u sredini za otkrivanje postoji li prepreka ispred. Prepreke se otkrivaju kada napon na oštrini pređe određenu vrijednost koja odgovara udaljenosti od robota 15 cm. Kada se prepreka nalazi sa strane, robot je izbjegava, a kada je prepreka u sredini, robot se zaustavlja. Imajte na umu da se prepreke ispod oštrih predmeta ne mogu otkriti pa prepreke moraju imati određenu visinu kako bi se izbjegle.

Nakon toga su testirani pumpa i higrometar. Crpka šalje vodu sve dok je napon higrometra ispod određene vrijednosti koja odgovara suhom loncu. Ta je vrijednost mjerena i eksperimentalno određena ispitivanjem na suhim i vlažnim lončanicama.

Konačno je sve zajedno testirano. Biljka prvo provjerava ima li dovoljno vode, a zatim počinje slijediti svjetlo izbjegavajući prepreke.

Korak 8: ZAVRŠNI TEST

Evo video zapisa o tome kako robot konačno radi. Nadam se da si uživao!

Korak 9: ŠTO SMO NAUČILI S OVIM PROJEKTOM?

Iako su ukupne povratne informacije o ovom projektu velike jer smo puno naučili, bili smo pod stresom pri izgradnji zbog rokova.

Došlo je do problema

U našem slučaju imali smo nekoliko problema tijekom procesa. Neke od njih bilo je lako riješiti, na primjer, kad je isporuka komponenti kasnila, samo smo tražili trgovine u gradu gdje smo ih mogli kupiti. Drugi zahtijevaju malo više razmišljanja.

Nažalost, nije svaki problem riješen. Naša prva ideja bila je kombinirati karakteristike kućnih ljubimaca i biljaka, od svakog izvući najbolje. Za biljke bismo to mogli učiniti, s ovim robotom moći ćemo imati biljku koja ukrašava naše kuće i nećemo se morati brinuti za nju. No, za kućne ljubimce nismo smislili način simulacije tvrtke koju čine. Razmišljali smo o različitim načinima da to natjeramo da prati ljude i počeli smo ih primjenjivati, ali nam je nedostajalo vremena da to dovršimo.

Daljnja poboljšanja

Iako bismo voljeli dobiti sve što smo htjeli, učenje s ovim projektom bilo je nevjerojatno. Možda bismo s više vremena mogli dobiti još boljeg robota. Ovdje predlažemo neke ideje za poboljšanje našeg robota koje bi neki od vas htjeli isprobati:

- Dodavanje LED dioda različitih boja (crvena, zelena,…) koje govore korisniku kada treba puniti robota. Mjerenje baterije može se izvršiti pomoću razdjelnika napona s maksimalnim naponom od 5 V kada je baterija potpuno napunjena kako bi se izmjerio ovaj napon s Arduinom. Zatim se uključuje odgovarajuća LED dioda.

- Dodavanje senzora vode koji govori korisniku kada treba spremnik za vodu napuniti (osjetnik visine vode).

- Stvaranje sučelja kako bi robot mogao slati poruke korisniku.

I očito, ne možemo zaboraviti cilj da ga slijedimo. Kućni ljubimci jedna su od stvari koje ljudi najviše vole i bilo bi lijepo kada bi netko uspio postići da robot simulira takvo ponašanje. Kako bismo to olakšali, ovdje ćemo pružiti sve što imamo.

Korak 10: Kako natjerati robota da prati ljude?

Image
Image
Kako natjerati robota da prati ljude?
Kako natjerati robota da prati ljude?
Kako natjerati robota da prati ljude?
Kako natjerati robota da prati ljude?

Smislili smo da bi najbolji način za to bio korištenje tri ultrazvučna senzora, jednog odašiljača i dva prijemnika.

Odašiljač

Za odašiljač bismo htjeli imati radni ciklus od 50%. Da biste to učinili, morate koristiti mjerač vremena 555, mi smo koristili NE555N. Na slici možete vidjeti kako bi krug trebao biti izgrađen. Ali morat ćete dodati dodatni kondenzator na izlazu 3, 1 μF, na primjer. Otpornici i kondenzatori izračunavaju se prema sljedećim formulama: (slike 1 i 2)

Budući da je radni ciklus od 50% poželjan, t1 i t2 će biti jednaki jedan drugome. Tako će s odašiljačem od 40 kHz t1 i t2 biti jednaki 1,25*10-5 s. Kada uzmete C1 = C2 = 1 nF, R1 i R2 se mogu izračunati. Uzeli smo R1 = 15 kΩ i R2 = 6,8 kΩ, pazite da je R1> 2R2!

Kada smo ovo testirali u krugu na osciloskopu, dobili smo sljedeći signal. Skala je 5 µs/div, pa će u stvarnosti frekvencija biti oko 43 kHz. (Slika 3)

Prijamnik

Ulazni signal prijemnika bit će prenizak da bi Arduino mogao točno obraditi, pa je potrebno pojačati ulazni signal. To će se učiniti izradom invertirajućeg pojačala.

Za opamp smo koristili LM318N, koji smo napajali s 0 V i 5 V iz Arduina. Da bismo to učinili, morali smo povisiti napon oko signala koji oscilira. U ovom slučaju logično je povisiti ga na 2,5 V. Budući da napon napajanja nije simetričan, moramo postaviti i kondenzator prije otpornika. Na ovaj način smo napravili i visokopropusni filter. S vrijednostima koje smo koristili, frekvencija je trebala biti veća od 23 kHz. Kad smo koristili pojačanje od A = 56, signal bi otišao u zasićenje što nije dobro, pa smo umjesto toga koristili A = 18. Ovo će i dalje biti dovoljno. (Slika 4)

Sada kada imamo pojačani sinusni val, potrebna nam je konstantna vrijednost kako bi je Arduino mogao izmjeriti. Način da to učinite je da napravite krug detektora vrha. Na taj način možemo vidjeti je li odašiljač dalje od prijemnika ili pod drugačijim kutom nego prije jer ima stalan signal koji je proporcionalan intenzitetu primljenog signala. Budući da nam je potreban precizni detektor vršnih vrijednosti, stavili smo diodu 1N4148 u sljedivač napona. Na taj način nemamo gubitak diode i stvorili smo idealnu diodu. Za opamp smo koristili isti onaj u prvom dijelu kruga i s istim napajanjem, 0 V i 5V.

Paralelni kondenzator mora imati visoku vrijednost, pa će se jako sporo prazniti, a mi i dalje vidimo vrstu iste vršne vrijednosti kao stvarna vrijednost. Otpornik će također biti postavljen paralelno i neće biti prenisko, jer će u protivnom pražnjenje biti veće. U ovom slučaju, dovoljno je 1,5 μF i 56 kΩ. (Slika 5)

Na slici se može vidjeti ukupni krug. Gdje je izlaz, koji će ići u Arduino. A 40 kHz AC signal bit će prijemnik, gdje će mu drugi kraj biti spojen na uzemljenje. (Slika 6)

Kao što smo ranije rekli, nismo mogli integrirati senzore u robota. No, nudimo video zapise testova koji pokazuju da krug radi. U prvom videu može se vidjeti pojačanje (nakon prvog OpAmpa). Na osciloskopu već postoji pomak od 2,5 V pa je signal u sredini, amplituda se mijenja kad senzori promijene smjer. Kad su dva senzora okrenuta jedan prema drugom, amplituda sinusa bit će veća nego kada senzori imaju veći kut ili udaljenost između oba. Na drugom videu (izlaz kruga) može se vidjeti ispravljeni signal. Ponovno, ukupni napon bit će veći kada su senzori okrenuti jedan prema drugom nego kad nisu. Signal nije potpuno ravan zbog pražnjenja kondenzatora i zbog volta/diva. Uspjeli smo izmjeriti konstantan signal koji se smanjuje kada kut ili udaljenost između senzora više nisu bili optimalni.

Ideja je tada bila učiniti da robot ima prijemnik, a korisnik odašiljač. Robot se mogao sam okrenuti kako bi otkrio u kojem smjeru je intenzitet najveći i mogao bi ići u tom smjeru. Bolji način bi mogao biti imati dva prijemnika i pratiti prijemnik koji detektira najveći napon, a još bolji način je postaviti tri prijamnika i postaviti ih poput LDR -a kako bi znali u kojim smjerovima se emitira signal korisnika (ravno, lijevo ili desno).

Preporučeni: