Robot ng tagasunod sa linya na gumagamit ng arduino

Ang tagasunod sa linya ng Robot ay isang napaka-simpleng robot na sumusunod sa isang linya, alinman sa isang itim na linya o isang puting linya. Ang ganitong uri ng mga robot ay napaka-simpleng buuin at madalas ang unang pagpipilian para sa mga nagsisimula na nagsisimula sa mga robot. Karaniwan, mayroong dalawang uri ng mga robot ng tagasunod sa linya: ang isa ay isang tagasunod na itim na linya na sumusunod sa itim na linya at ang pangalawa ay isang tagasunod na puting linya na sumusunod sa puting linya. Ang tagasunod sa linya ay talagang nakakaintindi ng linya at sumusunod dito. Kahit na ang ideya ay tunog na simple, na may kaunting kaunlaran, ang mga robot na katulad nito ay praktikal na ginagamit sa maraming mga application tulad ng mga robot sa pamamahala ng sahig ng pabrika o mga robot ng bodega.

Mga Konsepto ng Sumusunod sa Linya

Ang konsepto ng pagtatrabaho ng tagasunod sa linya ay nauugnay sa ilaw. Ginagamit namin dito ang pag-uugali ng ilaw sa itim at puting mga ibabaw. Kapag ang ilaw ay bumagsak sa isang puting ibabaw halos ito ay makikita at sa kaso ng isang itim na ilaw sa ibabaw ay ganap na hinihigop. Ang pag-uugali na ito ng ilaw ay ginagamit sa pagbuo ng isang robot ng tagasunod sa linya.

Sa robot na tagasunod sa linya ng Arduino na batay sa robot, gumamit kami ng mga IR Transmitter at IR receivers na tinatawag ding photodiodes. Ginagamit ang mga ito para sa pagpapadala at pagtanggap ng ilaw. Naghahatid ang IR ng mga infrared na ilaw. Kapag ang infrared ray ay bumagsak sa puting ibabaw, makikita ito pabalik at nahuli ng mga photodiode na bumubuo ng ilang mga pagbabago sa boltahe. Kapag ang ilaw ng IR ay bumagsak sa isang itim na ibabaw, ang ilaw ay hinihigop ng itim na ibabaw at walang sinag na makikita, kaya't ang diode ng larawan ay hindi nakakatanggap ng anumang ilaw o sinag. Dito sa robot ng tagasunod na linya ng Arduino kapag naramdaman ng sensor ang puting ibabaw pagkatapos ay nakakakuha ang Arduino ng 1 bilang pag-input at kapag nadarama ang itim na linya na Arduino ay nakakakuha ng 0 bilang input.

Dahil ang Line follower robot ay isang nakawiwiling proyekto ng mga nagsisimula, binuo din namin ito gamit ang iba't ibang mga board ng pag-unlad bukod sa Arduino, maaari mo ring suriin ang mga ito gamit ang link sa ibaba kung interesado

• Line Follower Robot na gumagamit ng 8051 Microcontroller
• Line Follower Robot gamit ang Raspberry Pi
• Texas MSP430 Launchpad batay sa Tagasunod sa Linya
• Simpleng Tagasunod sa Linya gamit ang PIC Microcontroller
• Tagasunod sa Linya gamit ang ATmega16 AVR Microcontroller

Paliwanag sa Circuit

Ang buong robot ng tagasunod ng linya ng Arduino ay maaaring nahahati sa 3 seksyon: seksyon ng sensor, isang seksyon ng kontrol, at seksyon ng pagmamaneho.

Seksyon ng sensor:

Ang seksyon na ito ay naglalaman ng mga IR diode, potentiometer, Comparator (Op-Amp) at LED's. Ginagamit ang potentiometer para sa pagtatakda ng boltahe ng sanggunian sa isang terminal ng kumpare at ang mga IR sensor ay ginagamit upang maunawaan ang linya at magbigay ng pagbabago sa boltahe sa ikalawang terminal ng kumpare. Pagkatapos ang kumpare ay pinaghahambing ang parehong mga voltages at bumubuo ng isang digital signal sa output. Dito sa circuit ng tagasunod na linya na ito , gumamit kami ng dalawang kumpare para sa dalawang sensor. Ang LM 358 ay ginagamit bilang isang kumpare. Ang LM358 ay nakabuo ng dalawang mababang ingay na mga Op-amp.

Seksyon ng Pagkontrol:

Ginagamit ang Arduino Pro Mini para sa pagkontrol sa buong proseso ng robot na tagasunod sa linya. Ang mga output ng mga kumpara ay nakakonekta sa mga digital na pin na numero 2 at 3 ng Arduino. Basahin ni Arduino ang mga signal na ito at magpadala ng mga utos sa driver circuit sa tagasunod sa driveline.

Seksyon ng driver:

Ang seksyon ng driver ay binubuo ng driver ng motor at dalawang DC motor. Ang drayber ng motor ay ginagamit para sa pagmamaneho ng mga motor dahil ang Arduino ay hindi nagbibigay ng sapat na boltahe at kasalukuyang sa motor. Kaya nagdagdag kami ng isang circuit ng driver ng motor upang makakuha ng sapat na boltahe at kasalukuyang para sa motor. Nagpapadala ang Arduino ng mga utos sa driver ng motor na ito at pagkatapos ay nagdadala ito ng mga motor.

Paggawa ng Line Follower Robot gamit ang Arduino

Ang pagbubuo ng isang tagasunod na robot na gumagamit ng Arduino ay kawili-wili. Ang robot ng tagasunod sa linya ay nakakaramdam ng isang itim na linya sa pamamagitan ng paggamit ng isang sensor at pagkatapos ay nagpapadala ng signal sa Arduino. Pagkatapos ay hinihimok ni Arduino ang motor alinsunod sa output ng mga sensor.

Dito sa proyektong ito, gumagamit kami ng dalawang mga module ng IR sensor na katulad ng kaliwang sensor at kanang sensor. Kapag ang parehong kaliwa at kanang sensor ay nakadarama ng puti pagkatapos ng robot ay sumusulong.

Kung ang kaliwang sensor ay dumating sa isang itim na linya pagkatapos ay i-on ng robot ang kaliwang bahagi.

Kung ang tamang sensor ay nakadarama ng itim na linya pagkatapos ang robot ay lumiko sa kanang bahagi hanggang sa ang parehong mga sensor ay dumating sa puting ibabaw. Kapag ang puting ibabaw ay dumating ang robot ay nagsisimulang muli.

Kung ang parehong mga sensor ay dumating sa itim na linya, ang robot ay hihinto.

Diagram ng Circuit

Ang kumpletong diagram ng circuit para sa robot ng tagasunod ng linya ng arduino ay ipinapakita sa imahe sa itaas. Tulad ng nakikita mo ang output ng mga kumpara ay direktang konektado sa Arduino digital pin number 2 at 3. At ang input pin ng driver ng motor na 2, 7, 10 at 15 ay konektado sa digital pin number ng Arduino na 4, 5, 6 at 7 ayon sa pagkakabanggit. At ang isang motor ay konektado sa output pin ng mga driver ng motor na 3 at 6 at isa pang motor ang nakakonekta sa pin 11 at 14.

Paliwanag sa Programa

Sa programa, una sa lahat, tinukoy namin ang input at output pin, at pagkatapos ay sa loop, sinusuri namin ang mga input at nagpapadala ng output ayon sa mga input sa output pin para sa motor na nagmamaneho. Para sa pagsuri sa input pin ginamit namin ang mga pahayag na "kung". Ang kumpletong linya ng code ng tagasunod ng linya ay matatagpuan sa ilalim ng pahinang ito.

Mayroong apat na kundisyon sa linyang ito na sumusunod sa robot na nabasa namin sa pamamagitan ng paggamit ng Arduino. Gumamit kami ng dalawang sensor katulad ng kaliwang sensor at kanang sensor.

Input	Paglabas	Kilusan Ng Robot
Kaliwa Sensor	Tamang Sensor	Kaliwang Motor	Tamang Motor
LS	Ang RS	LM1	LM2	P1	RM2
0	0	0	0	0	0	Tigilan mo na
0	1	1	0	0	0	Lumiko pakanan
1	0	0	0	1	0	Lumiko pakaliwa
1	1	1	0	1	0	Pasulong

Isusulat namin ang code ng tagasunod sa linya ng arduino alinsunod sa mga kundisyon na ipinakita sa talahanayan sa itaas.

Mga Kinakailangan na Bahagi

Arduino

Sa aming Project, gumamit kami ng isang microcontroller upang makontrol ang buong proseso ng system na ARDUINO. Ang Arduino ay isang open-source hardware at napaka kapaki-pakinabang para sa mga pagpapaunlad ng proyekto. Maraming uri ng arduino tulad ng Arduino UNO, arduino mega, arduino pro mini, Lilypad atbp na magagamit sa merkado. Dito namin nagamit ang arduino pro mini sa proyektong ito dahil ang arduino pro mini ay maliit at sa gayon ay tugma ang breadboard. Upang masunog ang tagasunod na linya ng robot na arduino code ay gumamit kami ng isang FTDI burner.

L293D Motor Driver

Ang L293D ay isang driver ng motor na IC na mayroong dalawang mga channel para sa pagmamaneho ng dalawang motor. Ang L293D ay may dalawang nakapaloob na pares ng Transistor Darlington para sa kasalukuyang amplification at isang hiwalay na power supply pin para sa pagbibigay ng panlabas na suplay sa mga motor.

IR Module:

Ang IR Module ay sensor circuit na binubuo ng pares ng IR LED / photodiode, potentiometer, LM358, resistors at LED. Ang IR sensor ay nagpapadala ng Infrared light at photodiode na tumatanggap ng infrared light.

Power Supply

Nagdagdag ako ng isang regulator ng boltahe upang makakuha ng 5 volts para sa Arduino, kumpare at driver ng motor. At ang isang 9-volt na baterya ay ginagamit upang paandarin ang circuit.