Robot pengikut garis menggunakan arduino

Line pengikut Robot adalah robot yang sangat sederhana yang mengikuti garis, sama ada garis hitam atau garis putih. Robot jenis ini sangat mudah dibina dan selalunya menjadi pilihan pertama bagi pemula yang memulakan robotik. Pada asasnya, terdapat dua jenis robot pengikut garis: satu adalah pengikut garis hitam yang mengikuti garis hitam dan yang kedua adalah pengikut garis putih yang mengikuti garis putih. Pengikut garis sebenarnya merasakan garis dan mengikutinya. Walaupun idea itu terdengar sederhana, dengan sedikit pengembangan, robot serupa dengan ini praktikal digunakan dalam banyak aplikasi seperti robot pengurusan lantai kilang atau robot gudang.

Konsep Pengikut Talian

Konsep kerja pengikut garis berkaitan dengan cahaya. Kami menggunakan tingkah laku cahaya di permukaan hitam dan putih. Apabila cahaya jatuh di permukaan putih, ia hampir dipantulkan sepenuhnya dan dalam keadaan permukaan hitam cahaya diserap sepenuhnya. Tingkah laku cahaya ini digunakan dalam membina robot pengikut garis.

Dalam robot pengikut garis berdasarkan Arduino ini , kami telah menggunakan Pemancar IR dan penerima IR yang juga disebut fotodioda. Mereka digunakan untuk mengirim dan menerima cahaya. IR menghantar lampu inframerah. Apabila sinar inframerah jatuh di permukaan putih, ia dipantulkan kembali dan ditangkap oleh fotodioda yang menghasilkan beberapa perubahan voltan. Apabila cahaya IR jatuh pada permukaan hitam, cahaya diserap oleh permukaan hitam dan tidak ada sinar yang dipantulkan kembali, oleh itu dioda foto tidak menerima cahaya atau sinar. Di sini, dalam robot pengikut garis Arduino ini apabila sensor merasakan permukaan putih maka Arduino mendapat 1 sebagai input dan ketika merasakan garis hitam Arduino mendapat 0 sebagai input.

Oleh kerana robot Line pengikut adalah projek pemula yang menarik, kami juga membuatnya menggunakan papan pengembangan yang berbeza selain Arduino, anda juga boleh melihatnya menggunakan pautan di bawah jika berminat

• Line Follower Robot menggunakan 8051 Microcontroller
• Line Follower Robot menggunakan Raspberry Pi
• Line Follower berasaskan Launchpad Texas MSP430
• Simple Line Follower menggunakan PIC Microcontroller
• Line Follower menggunakan ATmega16 AVR Microcontroller

Penjelasan Litar

Keseluruhan robot pengikut Arduino dapat dibahagikan kepada 3 bahagian: bahagian sensor, bahagian kawalan, dan bahagian pemandu.

Bahagian sensor:

Bahagian ini mengandungi dioda IR, potensiometer, Perbandingan (Op-Amp) dan LED. Potensiometer digunakan untuk menetapkan voltan rujukan pada terminal satu pembanding dan sensor IR digunakan untuk merasakan garis dan memberikan perubahan voltan pada terminal kedua pembanding. Kemudian pembanding membandingkan kedua voltan dan menghasilkan isyarat digital pada output. Di sini dalam rangkaian pengikut baris ini , kami telah menggunakan dua pembanding untuk dua sensor. LM 358 digunakan sebagai pembanding. LM358 telah membina dua Op-amp kebisingan rendah.

Bahagian Kawalan:

Arduino Pro Mini digunakan untuk mengawal keseluruhan proses robot pengikut baris. Keluaran pembanding disambungkan ke nombor pin digital 2 dan 3 dari Arduino. Arduino membaca isyarat ini dan menghantar arahan ke litar pemandu kepada pengikut driveline.

Bahagian pemandu:

Bahagian pemandu terdiri daripada pemandu motor dan dua motor DC. Pemandu motor digunakan untuk memandu motor kerana Arduino tidak membekalkan voltan dan arus yang mencukupi ke motor. Oleh itu, kami menambah litar pemandu motor untuk mendapatkan voltan dan arus yang mencukupi untuk motor. Arduino menghantar arahan kepada pemandu motor ini dan kemudian menggerakkan motor.

Mengendalikan Line Follower Robot menggunakan Arduino

Membina robot pengikut Line menggunakan Arduino memang menarik. Robot pengikut garis merasakan garis hitam dengan menggunakan sensor dan kemudian menghantar isyarat kepada Arduino. Kemudian Arduino menggerakkan motor mengikut output sensor.

Di sini, dalam projek ini, kami menggunakan dua modul sensor IR iaitu sensor kiri dan sensor kanan. Apabila kedua-dua sensor kiri dan kanan merasakan putih maka robot bergerak ke hadapan.

Sekiranya sensor kiri datang pada garis hitam maka robot membelok ke kiri.

Sekiranya sensor yang tepat merasakan garis hitam maka robot berpusing ke kanan sehingga kedua-dua sensor itu muncul di permukaan putih. Apabila permukaan putih muncul robot mula bergerak ke hadapan lagi.

Sekiranya kedua-dua sensor berada pada garis hitam, robot akan berhenti.

Rajah Litar

The rajah litar yang lengkap untuk arduino talian pengikut robot ditunjukkan dalam imej di atas. Seperti yang anda lihat output pembanding disambungkan secara langsung ke pin digital Arduino nombor 2 dan 3. Dan pin input pemandu motor 2, 7, 10 dan 15 masing-masing disambungkan ke pin digital Arduino nombor 4, 5, 6 dan 7. Dan satu motor disambungkan pada pin output pemacu motor 3 dan 6 dan motor lain disambungkan pada pin 11 dan 14.

Penjelasan Program

Dalam program ini, pertama-tama, kami menentukan pin input dan output, dan kemudian dalam loop, kami memeriksa input dan mengirimkan output mengikut input ke pin output untuk motor penggerak. Untuk memeriksa pin input kami menggunakan pernyataan “if”. Kod robot pengikut baris lengkap boleh didapati di bahagian bawah halaman ini.

Terdapat empat syarat dalam baris ini berikut robot yang kita baca dengan menggunakan Arduino. Kami telah menggunakan dua sensor iaitu sensor kiri dan sensor kanan.

Masukan	Pengeluaran	Pergerakan Robot
Sensor Kiri	Sensor Kanan	Motor Kiri	Motor Kanan
LS	RS	LM1	LM2	RM1	RM2
0	0	0	0	0	0	Berhenti
0	1	1	0	0	0	Belok kanan
1	0	0	0	1	0	Belok kiri
1	1	1	0	1	0	Ke hadapan

Kami menulis kod pengikut garis arduino mengikut keadaan yang ditunjukkan dalam jadual di atas.

Komponen yang Diperlukan

Arduino

Dalam Projek kami, kami telah menggunakan mikrokontroler untuk mengawal keseluruhan proses sistem yang ARDUINO. Arduino adalah perkakasan sumber terbuka dan sangat berguna untuk pembangunan projek. Terdapat banyak jenis arduino seperti Arduino UNO, arduino mega, arduino pro mini, Lilypad dll yang terdapat di pasaran. Di sini kami telah menggunakan arduino pro mini dalam projek ini kerana arduino pro mini kecil dan serasi dengan papan roti. Untuk membakar kod arduino robot pengikut pengikut kami telah menggunakan pembakar FTDI.

Pemandu Motor L293D

L293D adalah IC pemandu motor yang mempunyai dua saluran untuk memandu dua motor. L293D mempunyai dua pasangan Transistor Darlington bawaan untuk penguatan semasa dan pin bekalan kuasa yang terpisah untuk memberikan bekalan luaran ke motor.

Modul IR:

Modul IR adalah litar sensor yang terdiri daripada pasangan LED LED / fotodioda, potensiometer, LM358, perintang dan LED. Sensor IR menghantar cahaya inframerah dan fotodioda menerima cahaya inframerah.

Bekalan Kuasa

Saya telah menambah pengatur voltan untuk mendapatkan 5 volt untuk Arduino, pembanding dan pemandu motor. Dan bateri 9 volt digunakan untuk menghidupkan litar.