آموزش علم رباتیک

در این وبلاگ مطالبی آموزشی در مورد ساخت ربات و اخبار مسابقات رباتیک خواهیم داشت!

آموزش علم رباتیک

در این وبلاگ مطالبی آموزشی در مورد ساخت ربات و اخبار مسابقات رباتیک خواهیم داشت!

موتور پله ای ۳

سلام بچه ها . جلسه قبل مطالبی به عنوان پیش زمینه برای کنترل یا راه اندازی استپ موتور گفتم اما مطالبی که این جلسه میگم، کاملا عملی در مراحل مختلف از جمله نوشتن برنامه راه اندازی موتور پله ای، در میکرو کاربرد داره:

اگر چهار پله d, c ,b ,a رو که هر کدوم به صورت چهار بیت در جدول نشون داده ش

سیم۱ سیم۲ سیم ۳ سیم ۴ شماره پله
0 0 0 1 1
0 0 1 0 2
0 1 0 0 3
1 0 0 0 4
دن رو به صورت مداوم به یک استپ موتور القا کنیم  (شبیه کیشدن GND به سرعت روی چهار سیم موتور) باعث حرکت منظم موتور در یک جهت خواهیم شد. این نوع القا بیتها،حرکت یک بیتی نام داره. یعنی در هر پله فقط ۱ بیت روشن یا ۱ هستش. در ضمن القا بیت ها طبق این جدول و جداول بعدی مرحله جدایی هست که باید با توسط میکرو انجام بگیره (بعدا توضیح میدم چطور).

نو دیگری از القا پله به موتور وجود داره که حرکت دوبیتی نام داره. هم

سیم۱ سیم۲ سیم ۳ سیم ۴ شماره پله
1 0 0 1 1
0 0 1 1 2
0 1 1 0 3
1 1 0 0 4
ونطور که در جدول می بینید در این نوع حرکت در یک پله همزمان دوبیت ۱ هستند (انگار همزمان دو سیم رو به زمین اتصال بدیم). اگر این مدل رو مثل بالایی به صورت مداوم تکرار کنیم باز هم باعث چرخش موتور خواهیم شد اما در این حالت گشتاور و جریان مصورفی موتور نزدیک ۲ برابر خواهد شد. افزایش گشتاور به معنی افزایش قدرت چرخانندگی (نه سرعت چرخش) هستش.

نوع دیگری از القا پله به استپ موتور وجود داره بنام

سیم۱ سیم۲ سیم ۳ سیم ۴ شماره پله
0 0 0 1 1
0 0 1 1 2
0 0 1 0 3
0 1 1 0 4
0 1 0 0 5
1 1 0 0 6
1 0 0 0 7
1 0 0 1 8
حرکت نیم پله. همونطور که از اسمش پیداست این مدل باعث چرخش موتور به اندازه نیم پله خواهد شد. مثلا اگر زاویه موتوری ۱.۸ درجه هست هر پله از این مدل باعث چرخش موتور به اندازه ۰.۹ درجه خواهد شد. از ویژگی های این روش افزایش حساسیت استپر موتور ما هستش.

لازم به ذکره که اگر بیت های این سه جدول رو از بالا به پایین القا کنیم موتور در جهت ساعتگرد و اگر از پایین به بالا اجرا کینم در جهت پادساعتگرد خواهد چرخید. نحوه اعمال این بیتها به موتور توسط میکروپروسسور رو در پستهای بعدی شرح خواهم داد.

نظر پیشنهاد و انتقاد (که نمی پذیریم ) یادتون نره! فعلا یا حق.

Adapted From       E.l.e.B.o.y.s

آموزش ساخت ربات (موتور پله ای 2)

سلام. کجا بودم؟ آها :

در مورد استپ های ۵ سیمه و ۶ سیمه صحبت می کردم! در مدل ۵ تایی فقط یک سیم مشترک (COM) وجود داره ولی در مدل ۶ تایی ۲ سیم مشترک وجود داره که باید به ولتاز وصل بشن (سیم یا سیمهای مشترک معمولا قرمز هستند ولی بازم از فروشنده بپرسید) یعنی در هر دو در آخر فقط ۴ تا سیم باقی میمونه که کاربردشون رو خواهم گفت. ۱ تفاوت عمده دارن که اون رو به موقعش توضیح میدم.

نحوه تست سالم بودن موتور پله ای: برای اینکار در مرحله اول باید مطمئن بشیم هیچکدوم از سیمها به هم اتصال ندارن (بهم نچسبیدن :)) حالا با دست شفت رو بچرخونید، می بینید که راحت و روان می چرخه! حالا تمام سیم ها رو به هم اتصال بدید و سعی کنید دوباره شفت رو با دست بچرخونید، اگر یه مقاومت یا سفتی نسبت به حالت قبل احساس کردید بدونید حتما استپتون سالمه! (بدون نیاز به هیچ منبع تغذیه)

یافتن ترتیب صحیح سیمها:  پیدا کردن این ترتیب خیلی مهمه و اگر رعایت نشه موتور ما درست نخواهد چرخید و مارو به اشتباه می اندازه. برای اینکار ابتدا سیم (یا سیمهای) مشترک رو به ولتاژ مورد نیاز موتور (روی بدنه موتور می نویسن ولی معمولا ۱۲ ولت) وصل می کنیم. بعد از میون ۴ تا سیم باقیمونده یکی رو انتخاب می کنیم و سر منفی یا زمین منبع رو به اون اتصال می دیم. اینکار باعث یه چرخش کوچیک میشه. یه کاغذ گرد یا یه تیکه چوب به شفت ببندین تا چرخش های ریز معلوم بشه.  این چرخش کوچیک در واقع همون یک پله موتور به اندازه زاویه موتور هستش. حالا سر منفی (از این به بعد میگم GND، یا گراند کردن) رو به یکی از ۳ تا سیم دیگه اتصال بدید. اگر از این ۳ تا سیم، سیم صحیح رو انتخاب کرده باشید یه گردش کوچیک (به اندازه قبلی) در ادامه حرکت قبلی می بینید ولی اگر خطا باشه گردش معکوس یا بیش از حد (۲ یا ۳ پله) خواهید داشت. اگر سیم خطا بود دوباره زمین رو به سیم اول اتصال بدید و همون کار رو با ۲ سیم دیگه تکرار کیند تا زمانی که سیم صحیح پیدا بشه. وقتی سیم صحیح پیدا شد سیم اول رو کنار میگزارید و مراحل رو از اول برای سه سیم باقیمونده انجام میدید تا ترتیب ۴ تا سیم رو پشت سر هم پیدا کنید.

نحوه کنترل موتور پله ای: یادتونه که برای یافتن ترتیب سیمها چکار می کردیم؟ بله سیم (سیمهای) مشترک رو به سر مثبت منبع وصل می کردیم و با اتصال دادن هر سیم به GND باعث چرخش یک پله ای موتور می شدیم. حالا اگر این چهارتا سیم رو به ترتیب صحیح کنار هم قرار بدیم و سر منفی منبع رو به ترتیب هی روی اونها بکشیم، می بینیم که موتور -هرچند دست و پا شکسته- شروع به چرخش می کنه! (البته باید ترتیب سیمها کاملا صحیح باشه)
حالا فرض کنی چهار تا سیم رو به صورت چهار بیت -بیت فقط میتونه ۰ یا ۱ باشه- در نظر بگیریم و ۱ شدن هر کدوم به معنی اتصال اون به GND باشه (البته اینجا شما فقط برای درک بهتر این رو فرض کنید  چون در واقعیت برعکسه یعنی ۰ به معنی گراند شدن هستش). مثلا ۰۰۰۱ یعنی سیم اول  گراند شده و ۰۱۰۰ یعنی سیم سوم گراند شده.

این قسمت فقط پیش زمینه ای بود برای درک نحوه کنترل استپ. پس از دوستان حرفه ای که این مطالب به دردشون نخورد معذرت می خوام(بگو کدومش به درد میخوره !) جلسه بعد نحوه کنترل استپ به چند روش مختلف رو آموزش میدم که یکی از دوست داشتنی ترین مباحثه! 
راستی دارم حس می کنم استقبال کم شده . اگه نظر ندین قهر میشما! . فعلا یا حق.

 

Adapted from E.l.e.B.o.y.s

دانلود ,دانلود و دانلود ...

سلام !

چند تا از دوستان لطف کردن و مارو متهم به دزدی مطلب کردن !! خدا خودش خوب می دونه :D

اینم چند تا مقاله PDF برای دانلود :

این لینک صحفه ی دانلود که نگین دزدیه برین ببینین که اسمم جلوشه :D : http://www.robotic.farsitools.com/articlelearn.php?grp12=50


برای دانلود مستقیم :

آموزش کار با میکروکنترلر : http://www.robotic.farsitools.com/upload/503160251_microcontroller.pdf

موتور بورد : http://www.robotic.farsitools.com/upload/1080399739_motorboard.pdf

سنسور ها ی حساس به نور : http://www.robotic.farsitools.com/upload/1342861321_sensor.pdf



موفق و پیروز باشید !

اخبار مسابقات IranOpen2006


سلام دوستان!

اولین دوره مسابقات رباتیک ایران هم بالاخره به پایان رسید!

خبر خوب برای ما دانش آموزها که بچه های علامه حلی در دو رشته اول شدن : Rescue Simiulation & 2D Simiulation

خبر خوب برای ما کرمانشاهیا اینکه تیم دانشگاه رازی در رشته ی امداد و نجات در کشور با وجود تیمهای خارجی بعد از دانشگاه امیرکبیر و دبیرستان علامه حلی تهران در مقام سوم ایستاد!

و مهمترین خبر اینکه میزبانی مسابقات جهانی در سال 2008 به ایران رسید :RoboCup 2008 Tehran-Iran

از نکات قابل اشاره اینکه ایران چهارمین کشوری هستش که مجوز برگزاری این مسابقات رو از فدراسیون جهانی کسب کرده سه کشور دیگه عبارتند از : آمریکا- زاپن و آلمان
که این خودش باعث افتخاره!

خلاصه سال رباتیکیه امسالم تقریبا به پایان رسید ... به امید یکسال پربار برای همه!!

تا پست بعد خدانگهدار...

آموزش ساخت ربات (موتور پله ای 1)

دوستان گرام سلام .

سوم اینکه امروز می خوام راجع به موتورهای پله ای (Stepper Motor) که بخش مکانیکی و نیروی محرکه ربوت مارو تشکیل خواهد داد، بنویسم. البته مقالات خیلی زیادی تو نت راجع به نحوه عملکرد استپ موتور (تریپ مغناطیس و...) و یا ساختار درونی اون (سیم پیچ و آهنربا و...) وجود داره اما چیزی که من الان می خوام بگم یه توضیح مختصر به زبان عامیانه ست:

استپ موتور هم برگرفته از اسمش یه نوع موتوره مثل موتورهای DC (همون آمرمیچر خودمون) که تولید حرکت دورانی می کنه. با این تفاوت که استپ موتورها دارای حرکت دقیق و حساب شده تری هستند. این موتورها به صورت درجه ای دوران می کنند و با درجه های مختلف در بازار موجود هستند.

در واقع واژه پله به معنی چرخش به اندازه درجه تعریف شده موتور هستش. مثلا استپ موتوری با درجه ۱.۸ باید ۲۰۰ پله انجام بده تا ۳۶۰ درجه یا یک دور کامل بچرخه (۱.۸X۲۰۰ = ۳۶۰) و یک استپ با درجه ۱۵ فقط باید ۲۴ پله برای یک دور کامل انجام بده (۲۴X۱۵=۳۶۰ ). این ویژگی فوائد بسیار زیادی داره از جمله امکان کنترل سرعت.

زاویه پله پله در دور
0.72 500
1.8 200
2.0 180
2.5 144
5.0 72
7.5 48
15 24

اما موتور DC چطور؟ وقتی بهش ولتاژ میدیم از یه سرعت آروم شروع می کنه و شتاب می گیره و با قطع کردن ولتاژ تازه می خواد شتاب منفی بگیره و معلوم نیست چند ثانیه بعد از قطع ولتاژ از چرخش بایسته. با این تفاسیر فکر می کنید تو هارددیسک یا دیسکت درایوها ویا ویدئو ها از کدوم موتور استفاده می کنند؟ در رباتیک بسته به نوع شرائط از هر دو نوع موتور استفاده میشه که شرایط ما فعلا با ستپ جوره!

موتورهای پله ای موجود در بازار معمولا دونوع ۵ یا ۶ سیمه دارند که علت تعدد سیمها و نحوه کنترل و راه اندازی این موتور می مونه برای جلسه بعد. راستی بگم این استپ موتورها قیمت بالایی هم دارن اما من یه جفت کوچیک آزمایشگاهیشو که انگار کارخونه ساخته بودشون برا من، پیدا کردم (فقط به قیمت جفتی ۲ تومن!). اگر شما هم خواستسد در خدمتم باهام تماس بگیرید.

 

برگرفته شده از E.l.e.B.o.y.s

آموزش ساخت ربات مسیریاب (سنسور۲)

سلام. همه خوبید؟ خداروشکر. راستی از لطفتون به پست قبلی ممنونم . خوب جلسه پیش مدار سنسورها رو نشون دادم اما توضیحات تکمیلی موندش که حالا میگم.
ببینید کلا هرچقدر تعداد و تنوع سنسورها در یه ربات بیشتر باشه بالطبع عملکرد اون خیلی بهتر و عاقلانه تر (هوشمندانه تر) بنظر خواهد رسید. البته کنترل و ایجاد ارتباط میان این سنسورها در مغز ربات (میکروکنترلر) بسیار مهم هستش و بدون یک برنامه بهینه هیچوقت این ادعا درست نخواهد بود! با این وجود همونطور که در مدل ها و مدارهای مختلف در سایت ها و وبلاگهای متعددی دیدید هرکدوم از هرچندتا سنسور که دوست داشتن استفاده کردن! از حالت مینیمم که دوسنسوره باشه گرفته تا چهارتایی و بیشتر... اما همونطور که گفتم هر چقدر تعداد این سنسورها بیشتر باشه برای بهینه تر کردن کارایی اونها در میکروکنترلر باید برنامه پیچیده تری رو نوشت. این پیچیدگی در کد یجورایی بصورت تصاعدی افزایش پیدا میکنه، ولی خوب تا سه یا چهار سنسور این تصاعد زیاد صعودی نیست و بعد از اون (۵ ۶ ۷ وو...) بیشتر خودشو نشون میده! که البته این به نحوه قرار گرفتن سنسورها هم خیلی ربط داره... با این حال من بخاطر اینکه این مقالات رو از ابتدایی ترین سطح شروع کردم سعی کردم از همون مدل ۲ سنسوره که حالت قرارگیری اون رو هم در شکل نشون دادم، استفاده کنم. بزرگترین مزیت این مدل (۲ سنسوره) این هست که کد میکروی بسیار ساده و کوتاهی داره و آموزش و فهم اون خیلی راحته و بزرگترین عیبش هم اینه که روبوت یه جورایی زیگزالی حرکت میکنه! (البته هرچقدر استانداردها به سمت ایده آل میل کنه این خطا هم کمتر میشه) که البته برای شروع عیب بزرگی نیست! در چیدمان سنسورهاتون اگر از مدل ما (۲ تایی) استفاده می کنید مثل شکل، حتما فاصله بین فرستنده و گیرنده، که معمولا ۲.۵ میلیمتر در نظر گرفته میشه (اما هرچقدر کمتر باشه حساسیت بیشتر میشه) و فاصله بین دو گیرنده (۲ نقطه سیاه) که بستگی به ضخامت خط سیاهتون داره (۱.۵ الی ۲ سانت بیشتر)، را در نظر بگیرید تا از ایجاد نقص های ذکر شده جلوگیری کنید. همچنین فاصله پک سنسورها (مجموعه فرستنده و گیرنده) از زمین نباید زیاد باشه و معمولا اون رو ۱.۵ تا ۳ سانت اختیار میکنن تا حساسیت کم نشه!

 راستی یادتون باشه برای خرید میکروی AVR Atmega32 حتما مدل L اون رو بخرید چون با وجود یکسان بودن قیمت، مل ال اون پروگرمر ساده ای داره درواقع اصلا پروگرمر نیست فقط باید چندتا پایش رو مستیم به پورت موازی وصل کنید (که بعدا شکلشو نشون میدم). پس یادتون باشه مثل من اشتباه نکیند. در مورد کامپایلر Bascom هم که چند وقت پیش برا دانلود گذاشته بودم معذرت می خوام چون متوجه شدم اصلا بدرد نمی خوره!!!. یه نسخه عالی دارم که بوقتش آپلودش می کنم.

در آخر این پست پیشنهاد می کنم اگر علاقه به ساخت ربات دارید (که اگه اینجایید حتما دارید) فقط به خواندن مطالب، پرینت و جمع آوریشون بسنده نکنید چون اصلا کافی نیست و فکر نمی کنم حتی ۱۰٪ کار عملی بازده داشته باشه... تا پست بعدی موفق باشید