برای ساختن یک ربات مسیریاب باید آشنایی مقدماتی با ۳ رشته مکانیک ، برنامه نویسی و الکترونیک آشنایی داشته باشیم . البته نیازی نیست در تمامی این رشته ها خود تسلط داشته باشیم چنانچه شما عضو یک تیم هستید هریک از اعضای تیم باید در مهارت خود تسلط داشته باشند تا شما به نتیجه دلخواه و ایده آل خود برسید . در اینجا روش ساخت یک ربات همچنین تجربیاتی را که در این زمینه کسب کرده ام در اختیار شما قرار
مکانیک -۱ الکترونیک -۲
برنامه نویسی -۳ مکانیک
در مکانیک یک ربات مسیریاب چند بخش وجود دارد مکانیک ربات مسیر یاب جزء ساده ترین مکانیک ها محسوب
.می شود این مکانیک شامل بخش های زیر است
۱-.شاسی )یا بدنه ( که تمام اجزاء روی آن قرار خواهند گرفت
۲-موتور ها
۳-چرخ ها
4-برد سنسور
1: شاسی یا بدنه
بخش شاسی در ساده ترین حالت می تواند یک طلق پلاستیکی یا چوب )تخنه سه لا( باشد که نسبتا سبک بوده و استحکام خوبی دارد . برد الکترونیکی شما روی آن پیچ می شود و موتور ها وچرخ ها به آن وصل می
. شود و برد سنسور در جای خود قرار می گیرد
2-: موتور ها
موتور های ربات یکی از مهمترین اجزاء ربات محسوب می شوند از سه نوع موتور می توان برای ربات استفاده می باشند و مستقیماً نمی توان آنها DC Motor کرد . موتور هایی که باید در این ربات ها استفاده شوند از نوع
.را به چرخ وصل کرد مگر اینکه توسط گیرباکس از سرعت آنها کم شود و به قدرت آنها اضافه شود
موتور های اسباب بازی ها و گیرباکس آن ها در ساده ترین حالت شما می توانید گیرباکس اسباب بازی ها -۱را باز کرده و از آن ها استفاده کنید فقط اگر از این روش استفاده می کنید دقت کنید گیرباکس ها کاملاً روان باشند و موتور ها نیز جریان کشی بالایی نداشته باشد . اگر موتور ها جریان کشی بالایی دارند بهتر است از
. یک موتور دیگر استفاده کرد
گویی وپولی : روش دیگری که می توان استفاده کرد استفاده از گویی وپولی ها است که از تسمه برای -۲ . وصل کردن وتبدیل دور استفاده می شود این روش هم خالی از مشکل نیست این روش توصیه نمی شود
موتور های گیرباکس دار : در این موتور ها موتور و گیرباکس داخل یک مجموعه قراردارند و در دورهای مختلف -۳با توان های مختلف عرضه شده اند بهترین گزینه استفاده از این نوع موتور ها می باشد . چرا که یک مجموعه مطمئن است . بی صدا و حجم کمی را اشغال می کنند و معمولا جریان کشی مناسبی دارند و تنها مشکل آن
. ها قیمت بالای آن ها است
نکته ۱ : دقت کنید موتور های معمولی را مستقیماً به چرخ وصل نکنید زیرا آن ها دارای سرعت بالا ) ۲۰۰۰ تا
. ۳۰۰۰ ( دور در دقیقه ولی قدرت لازم برای حرکت را ندارند
نکته ۲ : شما در یک ربات مسیریاب به ۲ موتور نیاز دارید یکی برای موتور سمت راست ودیگری برای موتور سمت چپ می باشد . بهتر است موتور ها و چرخ ها در عقب ربات نصب شوند و چرخ هرزگرد و برد سنسور در
.جلوی ربات نصب شوند
: چرخ ها : برای یک ربات موفق مسیر یاب چند نکته حائز اهمیت است -۳ اندازه قطر چرخ ها اندازه عرض چرخ ها میزان اصطحکاک چرخ با زمین
قطر چرخ ها : بهتر است اندازه چرخ ما طوری تعیین شود که با موتور ها هماهنگی کاملی داشته باشد چون هرچه قطر چرخ ها بیشتر باشد با یک دور چرخش موتور ربات به مقدار بیشتری حرکت کند و هرچه چرخ ها
.کوچکتر باشد حرکت ربات کمتر است . پس اندازه چرخ ها با سرعت ربات نسبت مستقیم دارد
عرض چرخ ها بهتر است بین ۱ تا ۲ سانتی متر باشد چون هرچقدر عرض چرخ ها بیشتر باشد هم وزن چرخ
. بیشتر می شود و سطح اصطحکاک بیشتری با زمین پیدا می کند
برای اینکه لاستیک ها سر نخورند بهتر است چرخی را انتخاب کنید که اصطحکاک بسیار بالایی بازمین داشته
. باشد
نکته کنکوری : ساده ترین روش برای بالا بردن اصطحکاک چرخ با زمین استفاده از چسب برق از جهت چسبنده
. روی چرخ است که چرخ کاملاً برروی زمین بچسبد و اصطحکاک زیادی داشته باشد
چرخ هرزگرد : این نوع چرخ چرخی است که فقط وظیفه حفظ تعادل ربات را بر عهده دارد و باید کمترین اصطحکاک را بر با زمین داشته باشد تا در زمانی که ربات به سمت راست یا چپ گردش داشت گشتاور کاملی
. داشته باشد یکی از نمونه های چرخ هرزگرد ساچمه یا بلبرینگ است
برد سنسور : این برد در جلوی رباب نصب می شود و باید فاصله استاندارد از سطح زمین را داشته باشد تا
. بهترین بازده از لحاظ وضعیت خط زیر ربات را به ما ارائه دهد نکات مهم درباره مکانیک و نوع بستن آن حتماً مکانیک کاملا محکم بسته شود -۱
چنانچه از چسب استفاده می کنید سعی کنید از چسب به همراه بست استفاده کنید -۲ و مهره استفاده کنیدSpacer برای اتصال برد ها به بدنه اصلی حتماً از پیچ و مهره و یا -۳ برای محکم شدن اتصالات و جلوگیری از بازشدن آنها از واشر فنری استفاده کنید -4
باعث اتصالات در مدار شما شوند از واشر فیبری استفاده کنیدSpacer در جاهایی که ممکن است مهره یا -۵
الکترونیک
: نکته
- سعی کنید از فیبر های سوراخ دار برای برد اصلی استفاده نکیند به این دلیل که سیم های زیادی استفاده می شود و چنانچه یک سیم قطع شود ربات شما
. به درستی کار نمی کند
- به این نکته توجه داشته باشید مدار الکترونیکی شما حتما در مقابل نویز مقاوم باشد چون مدار درایور موتور و موتور ها نویز شدیدی در مدار ایجاد می کنندDC
- تجربه ندارید بهتر است از برد های آماده یا برد های آموزشی استفاده IC چنانچه در طراحی و ساختار مدار وکنید
الکترونیک مدار ربات مسیر یاب از بخش های زیر تشکیل شده است مدار تغذیه-1
بخش خروجی ها -2 میکروکنترلر-3 مدار برذ دستوری -4 مدار درایو
مهندس مهدی حسامی نیا