Picor Ödüllü Mini Sumo Robotum
13 Eylül 2011 in Robotlar
İlk kez Boğaziçi Robot Günleri’nde (2007) yarışan minisumo robotum iyi bir mekanik tasarımı ve iyi motorları sayesinde 1. oldu :)
Sonrasında 2009′da da bir minik derece daha aldı. Ve tabi sayısız kazanç ve mağlubiyet..:) Proje şu an çoktan emekli… Bu iyi projeyi biraz inceleyelim.
Minisumoyu yapmadan önce daha önce kazanmış iyi projeleri inceledim.
Uygun motorlar bulmaya çalıştım, kartondan 3-4 farklı tasarım yaptım. Ve en sonunda uygun bir tasarım buldum.
Robot 10×10 cm izdüşüm alanı kuralına uyabilmek için dik başlıyor.
Açıldıktan 5sn (kural olan bekleme süresi) sonra ön tarafını düşürerek hareketine devam ediyor.
Robotun birkaç videosunu izlemek için yazıyı okumaya devam edebilrsiniz.
Picor’un önünde bir Sharp Gp2d02 sensör kullanıyorum. Sonrasında yanlara da Sharp GP2d15 dijital engel algılayıcılardan ve arka kısma kızıldev sensör kartından ekledim.
Robot toplam 7 pille çalışıyor. Piller için 2 pil yuvası kullandım. Ortada gözüken siyah kutu (4 lü pil yuvası) ve ön tarafa yapıştırdığım 3 lü pil yuvası. Bu pil yuvalarını yeni tasarımlarında şarjlı kumanda pillerinden yaptırılmış 7′li batarya ile değiştirdim.
Robotun Mekaniği
Robotun omurgasını ince sac oluşturuyor. Sac plakayı makasla istediğim şekilde kestim.
Her motor gövdeye 2 plastik kelepçeyle bağlanıyor. Ek olarak da her motorla gövde arasında bir miktar silikon yapıştırıcı kullandım.
Nazar boncuğu çıkartmasının etrafındaki pirinç disk robota 48 gram ağırlık sağlıyor.
Faulhaber DC Motorlar
Motorlar İsveç-Alman Ortak üretimi. Faulhaber motorlar dişli kutusuyla bütünleşmiş tek parça halindeler. Motorlar coreless (çekirdeksiz) motor teknolojisiyle üretildiklerinden yüksek verimliler. Bu motorları karaköyde bir elektronikçiden almıştım. Tabi şu an ellerinde hiç kalmadı..:/
Motorlarla ilgili pdf’ler: faulhaber-1524-sr-dc-motor // faulhaber-gear-box
Faulhaber Motorların Teknik Özellikleri | |
| Motor gücü | 1,7Watt |
| ÇAlışma Voltajı | 6V |
| Yüksüz Akımı | 21ma |
| Rpm (devir/dakika) | 190rpm @ 9V dişli kutusuyla birlikte) |
| Tork | 507mNm == 70 oz/inç |
| Şaft kesit çapı | 2mm |
| Motor Çapı | 15mm (dişli kutusu çapı 17 mm) |
| Dişli Kutusu Model No | 15/2 |
| Düşürme Oranı | 76:1 |
| Dişli Kutusu Verimliliği | %66 |
| Motor Ağırlığı (Dişli kutusuyla birlikte) | 39 gr |
Lego Tekerlekler
Lego oyuncaklardan çıkma tekerlekleri kullandım. Tekerleklerin merkezleri motor milinin girmesi için uygun değillerdi.
Ben de tekerlek merkezlerindeki deliği genişlettim ve merkeze hobi model dükkanlarında bulunabilen Shaft collar (şaft bileziği) adlı parçayı biraz zorlayarak ve yapıştırıcıylada tutturarak geçirdim.
Elektronik Kısım
Robotta devreler için çok az bir yer olduğundan devreyi olabildiğince basit yaptım. Robotun devreleri 2 karttan oluşuyor.
Motorlar arasındaki kartta voltaj regülatörü ve motor kontrol devresi var. Eğik düzlem altındaki devredeyse pic16f628 devresi ve QRD1114 konrast sensörü devresi bulunuyor.
Mini Sumo Robotun Devresi
Devreyi orjinal büyüklüğünde görmek için tıklayınız. Robotun devresi oldukça basit. Takıldığınız kısımlar için sayfa sonunda yer alan yorum bırakma kısmını kullanabilirsiniz.
Sensörler
Robotta 2007 de 1 rakip algılama sensörü ve 2 kontrast sensörü kullanıyordum. 2009′da bu sensör sayısını 5 rakip algılama sensörüne çıkardım. 1 önde 2 adet sağ ve sol ön çaprazlarda, 2 adetse sağ ve arka çaprazlarda yerleştirdim.
Kontrast sensörleri
Robotun önünde 2 adet QRD1114 kontrast sensörü kulanıyorum.
Sharp GP2D02
Bu sensörler 10-80 cm arası mesafe ölçümü yapmak için üretilmiş sensörlerdir. Sensörlerin tepki süresi minimum 30 ile 70 milisaniye arasında bu nedenle robot hızlı bir şekilde dönüş yaparsa sensör veri gönderemiyor. Ben de programın akışını yavaşlatmak için sensör okuma programcığından sonra 60 milisaniye bekleme süresi koydum. Elimde yalnızca bir sensör vardı ben de programda robotun dönerek ringi taramasını istedim. Böylece bir turda sensörün görebileceği kadar bir alanı taramış olacaktı.
Sharp GP2D02 ile ilgili pdfler:
Odtü Robot Topluluğu’nun hazırladığı döküman: Sharp.pdf
Üretici Sharp firmasının dökümanı : sharp-gp2d02-ir-sensor-datasheet.pdf
Sharp Gp2d15
Engel varken 5V engel yokken 0V veren standart bir kızılötesi sensör bu sensörde robotun sağ ve sol yanlarında bulunuyor. Kullandığım iki sharp sensör hakkında daha detaylı bilgiler için sharp sensörler sayfasına bakabilirsiniz.
Kızıldev IR sensör
Bu sensör kartını da RoboBilkent 09′da robotun arka kısmına ekledim. Pek kullanışlı olmadı.
Mikrokontrolör
Robotun mcu’su bir pic16F628A entegresidir. Robot toplam 9 I/O (giriş-çıkış) pini kullanıyor. Devreler A portunun yalnızca A2 pini ve B portunun hepsini kullanıyor.
1 pin Led
4 Pin Motor kontrolü
2 pin kontrast sensörleri
2 pin Sharp GP2D02 Sensör
2 Pin sharp GP2d12 sag ve sol sensörler
2 pin arka sag ve sol Kızıldev sensör kartı.
Picor Minisumo Robotumun En İyi maçı:)
Yukarıdaki 2 fotoğraf maçın ilk ve ikinci turlarında İTÜRO 2008′de çekildi. Rakip robot Picor’a çarpınca Picor’un tekerlekleri rakip eğik düzlemini tırmanarak kendisini şaha kaldırdı.
Böyle bir konumda minisumo robot çok savunmasız kalacağından normalde yenilir. Ama picor kahramanca savaştı ve bir anda zemine düşürdü kendisini (%100 ilahi güç) ve maçları kazandı. Aşağıdaki üç videoyu da izleyiniz.
Maç Videoları
Odtü Robot Günleri 2010′dan.
Odtü Robot Günleri 2010′dan.
Boğaziçi Robot Günleri 2007′den. Maçta, rakip robot Hacettepe Üniversitesinin Yengeç adlı minisumo robotu Yengeç ORG’07 de diğer minisumo robotum MerX’i yenmişti. Picor kardeşinin öcünü alıyor :P Programda öndeki rakip sensörüne öncelik verdim; yani eğer öndeki sensörden bilgi geliyorsa kontrast sensörlerine dikkat etmiyor ve ittirmeye devam ediyor. Beyaz çizgiden dışarı ilk çıkacak minisumo, rakip robot olduğundan Picor kazanmış oluyor.
Kullanılan Malzemeler
| Pic16F628 Lm2937 L293D 18 pin dip soket 16pin dip soket Erkek soketler Dişi Soketler 2′li terminal Anahtar | 33kohm direnç x2 220ohm direnç x3 MAvi led 1N4148 Diyot 100nF kondansatör x2 4,7uF kondansatör 1000uF kondansatör Qrd1114 x 2 Sharp Gp2D02 Sharp Gp2d12 x3 |
Picor’un Katıldığı Yarışmalar
Boğaziçi Robot Günleri 07 | 1. lik:) |
|---|---|
Odtü Robot Günleri 08 | |
İtüro 08 | |
Odtü Robot Günleri 09 | |
itüro 09 | |
Bilkent 09 | 3.lük |
Odtü Robot Günleri 2010 | Emeklilik..:) |
Mini sumo Robotun Programı
Bu program Boğaziçi Robot Günleri 07 de yarışırken kullandığım robot programıydı. Yani robotun yalnızca önünde bir sensör vardı. Sonrasında program yeni sensörlerle birlikte onlarca kez değişmiş olmakla birlikte bu robot programını da minisumo robot projenizi yaparken kullanabilirsiniz.
Mikrokontrolörün giriş çıkış pinlerini az kulandığım için robotun programı da kısa oldu.
Program için tıklayınız.
@ dEVICE pic16F628, INTRC_OSC_NOCLKOUT
@ device MCLR_off
‘RobotMaster.org
‘************
CMCON = 7
x var word
y var word
uzaklik VAR Byte
cl var portb.7
dt var portb.6
INPUT dt
HIGH cl
‘************
output 0
output 1
output 2
output 3
output porta.2
‘************
sayim:
for x = 1 to 5
high porta.2
low portb.0
low portb.1
low portb.2
low portb.3
pause 500
low porta.2
low portb.0
low portb.1
low portb.2
low portb.3
pause 500
next
‘************
gerigit:
high 0
low 1
high 2
low 3
pause 200
goto basla
‘************
basla:
gosub gpoku
pause 60
if uzaklik > 80 then ileri
low 0
high 1
low 2
low 3
if portb.4=0 and portb.5 = 1 then solkon
if portb.4=1 and portb.5 = 0 then sagkon
if portb.4=0 and portb.5 = 0 then geri
goto basla
‘************
ileri:
for y = 1 to 3
low 0
high 1
low 2
high 3
next
goto basla
‘************
hepileri:
for x = 1 to 3
low 0
high 1
low 2
high 3
next
goto ileri
‘************
solkon:
low 0
high 1
high 2
low 3
pause 500
goto basla
‘************
sagkon:
high 0
low 1
low 2
high 3
pause 500
goto basla
‘************
geri:
high 0
low 1
high 2
low 3
pause 500
low 0
high 1
high 2
low 3
pause 500
goto basla
‘************
gpoku:
LOW cl
rl:
IF dt = 0 THEN rl
SHIFTIn dt , cl , 2 ,[uzaklik]
HIGH cl
PAUSE 1
RETURN
Son yorumlar