Eine kurze Einführung in einen Roboter:

Ein Roboter ist jede Maschine, die vollautomatisch ist, d. H. Sie startet von selbst, entscheidet über ihre eigene Arbeitsweise und stoppt von selbst. Es ist eigentlich eine Nachbildung des Menschen, die entwickelt wurde, um die menschliche Belastung zu verringern. Sie kann pneumatisch oder hydraulisch oder über einfache elektronische Steuerwege gesteuert werden. Der erste Industrieroboter war Unimates, der Ende der 50er und Anfang der 60er Jahre von George Devol und Joe Engelberger gebaut wurde.
Jeder Roboter basiert auf drei Grundgesetzen, die vom russischen Science-Fiction-Autor Isaac Asimov definiert wurden:

Ein Roboter sollte den Menschen weder direkt noch indirekt schädigen.
Ein Roboter sollte menschlichen Befehlen gehorchen, es sei denn und bis er gegen das erste Gesetz verstößt.
Ein Roboter sollte seine eigene Existenz schützen, sofern die ersten beiden Gesetze nicht verletzt werden.

Ein fester Roboter

Roboter können feste oder mobile Roboter sein. Mobile Roboter sind Roboter mit einer mobilen Basis, die es dem Roboter ermöglicht, sich frei in der Umgebung zu bewegen. Einer der fortschrittlichsten mobilen Roboter ist der Line Follower Robot. Es ist im Grunde ein Roboter, der einem bestimmten Pfad oder einer bestimmten Flugbahn folgt und seine eigene Vorgehensweise festlegt, die mit dem Hindernis interagiert. Der Pfad kann eine schwarze Linie auf dem weißen Boden (sichtbar) oder ein Magnetfeld (unsichtbar) sein. Seine Anwendungen reichen von grundlegenden häuslichen Verwendungen bis hin zu industriellen Verwendungen usw. Die gegenwärtige Bedingung in der Industrie ist, dass sie die Pakete oder Materialien unter Verwendung des Kransystems von einem Ort zum anderen transportieren. Manchmal kann das Heben großer Gewichte zu diesem Zeitpunkt zum Bruch von Hebematerial führen und auch die Pakete beschädigen. Die folgenden Roboter werden üblicherweise verwendet, um Kinder durch Einkaufszentren, Häuser, Unterhaltungsorte und Industrien zu transportieren. Die Verwendung von Zeilenverfolgung Roboterfahrzeug ist der Transport der Materialien von einem Ort zu einem anderen Ort in der Industrie. Diese Roboterbewegung hängt vollständig von der Spur ab. Der Roboter kann alles tun, wofür Sie ihn eingestellt haben. Wie in Fabriken müssen sie bei der Herstellung ihrer Produkte nur den Roboter herstellen.

Ein mobiler Roboter

Linienfolgerroboter

Ein Linienfolgerroboter ist ein Roboter, der einem bestimmten Pfad folgt, der von einem Rückkopplungsmechanismus gesteuert wird.

“Symbol für einpoligen Einfachschalter ”

Aufbau eines einfachen Linienfolger-Roboters:

Das Erstellen eines einfachen Line Follower-Roboters umfasst die folgenden Schritte.

Entwerfen des mechanischen Teils oder des Körpers des Roboters
Kinematik der Roboter definieren
Entwerfen der Steuerung des Roboters

Ein Linienfolger-Roboter

Der mechanische Teil oder Körper des Roboters kann mit AutoCAD oder Workspace entworfen werden. Ein grundlegender Linienfolgerroboter kann aus einer Basis bestehen, an deren zwei Enden die Räder montiert sind. Als Basis kann eine rechteckige Hartplastikplatte verwendet werden. Ferner kann ein starrer Körper wie ein Zylinder zusammen mit anderen geformten Körpern hinzugefügt werden, die durch Gelenke miteinander verbunden sind, und jeder mit seiner definierten Bewegung in einer bestimmten Richtung. Der Linienfolgerroboter kann ein mobiler Roboter mit Rädern mit fester Basis sein, ein mobiler Roboter mit Beinen und mehreren starren Körpern, die durch Gelenke miteinander verbunden sind.

Im nächsten Schritt wird die Kinematik des Roboters definiert. Die kinematische Analyse des Roboters beinhaltet die Beschreibung seiner Bewegung in Bezug auf ein festes Koordinatensystem. Es geht hauptsächlich um die Bewegung des Roboters und um die Bewegung jedes Körpers bei einem Roboter mit Beinen. Es geht im Allgemeinen um die Dynamik der Roboterbewegung. Die gesamte Flugbahn des Roboters wird mithilfe der kinematischen Analyse eingestellt. Dies kann mit der Workspace-Software erfolgen.

Die Steuerung des Roboters ist der wichtigste Aspekt seiner Arbeit. Hier bezieht sich der Begriff Steuerung auf die Roboterbewegungssteuerung, d. H. Die Steuerung der Bewegung der Räder. Ein grundlegender Linienfolgerroboter folgt einem bestimmten Pfad und die Bewegung des Roboters entlang dieses Pfades wird durch Steuern der Drehung der Räder gesteuert, die auf den Wellen der beiden Motoren angeordnet sind. Die Grundsteuerung wird also durch die Steuerung der Motoren erreicht. Die Steuerschaltung beinhaltet die Verwendung von Sensoren zum Erfassen des Pfades und der Mikrocontroller oder ein anderes Gerät zur Steuerung des Motorbetriebs über die Motortreiber basierend auf dem Sensorausgang.

2 Möglichkeiten zur Steuerung eines Linienfolgerroboters

Ohne Mikrocontroller

Blockschaltbild des Steuerungssystems

Es besteht aus einer IR-LED- und einer Fotodiodenanordnung für jeden Motor, die durch Ein- und Ausschalten des Transistors gesteuert wird.

Die IR-LED sendet bei korrekter Vorspannung Infrarotlicht. Dieses IR-Licht wird im Falle einer weißen Oberfläche reflektiert und das reflektierte IR-Licht fällt auf die Fotodiode. Der Widerstand der Fotodiode nimmt ab, was zu einem Anstieg des Stroms durch sie und damit zu einem Spannungsabfall über ihr führt. Die Fotodiode ist mit der Basis des Transistors verbunden, und infolge einer erhöhten Spannung an der Fotodiode beginnt der Transistor zu leiten, und somit erhält der an den Kollektor des Transistors angeschlossene Motor eine ausreichende Versorgung, um sich zu drehen. Im Falle einer schwarzen Farbe auf dem Pfad, auf den eine der Sensoranordnungen trifft, wird das IR-Licht nicht reflektiert und die Fotodiode bietet mehr Widerstand, wodurch der Transistor die Leitung stoppt und der Motor schließlich aufhört, sich zu drehen.

Somit kann das gesamte System unter Verwendung einer einfachen LED-Fotodioden-Transistor-Anordnung gesteuert werden.

Mit Mikrocontrollern

Arbeitsprinzip:

Der linienbrechende Roboter ist einer der selbsttätigen Roboter. Dadurch wird eine auf dem Bereich gezeichnete Linie erkannt und eingefallen. Die Linie wird durch eine weiße Linie auf einer Blockoberfläche oder eine Blocklinie auf einer weißen Oberfläche angezeigt. Dieses System muss durch die Linie sinnvoll sein. Diese Anwendung hängt von den Sensoren ab. Hier verwenden wir zwei Sensoren zur Pfaderkennung. Das ist Näherungssensor und IR-Sensor. Der Näherungssensor zur Pfaderkennung und der IR-Sensor zur Hinderniserkennung. Diese Sensoren sind am vorderen Ende des Roboters montiert. Der Mikrocontroller ist ein intelligentes Gerät, dessen gesamte Schaltung vom Mikrocontroller gesteuert wird.

Blockdiagramm der Linie nach dem Roboterfahrzeug mit Mikrocontroller

Verschiedene Arten von liniengesteuerten Roboterfahrzeugen:

Es gibt zwei Arten von liniengesteuerten Roboterfahrzeugen

Mobiles liniengesteuertes Roboterfahrzeug
HF-basiertes liniengesteuertes Roboterfahrzeug

Anwendungen des Linienfolgerroboters:

Industrielle Anwendungen : Diese Roboter können als automatisierte Geräteträger in Industrien eingesetzt werden, die herkömmliche Förderbänder ersetzen.
Automobilanwendungen : Diese Roboter können auch als verwendet werden automatische Autos Laufen auf Straßen mit eingebetteten Magneten.
Inlandsanwendungen : Diese können auch zu Hause für Haushaltszwecke wie Bodenreinigung usw. verwendet werden.
Beratungsanträge : Diese können an öffentlichen Orten wie Einkaufszentren, Museen usw. als Wegweiser verwendet werden.

Vorteile: