Arduino ஐப் பயன்படுத்தி வரி பின்தொடர்பவர் ரோபோ

வரி பின்தொடர்பவர் ரோபோ என்பது ஒரு எளிய கோடு, இது ஒரு கோட்டைப் பின்தொடர்கிறது, இது ஒரு கருப்பு கோடு அல்லது ஒரு வெள்ளை கோடு. இந்த வகை ரோபோக்கள் உருவாக்க மிகவும் எளிமையானவை மற்றும் ரோபாட்டிக்ஸ் மூலம் தொடங்கும் ஆரம்பகட்டவர்களுக்கு இது பெரும்பாலும் முதல் தேர்வாகும். அடிப்படையில், வரி பின்தொடர்பவர் ரோபோக்களில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன: ஒன்று கருப்பு கோட்டைப் பின்தொடர்பவர், இது கருப்பு கோட்டைப் பின்தொடர்கிறது, இரண்டாவது வெள்ளை கோட்டைப் பின்தொடர்பவர். வரி பின்பற்றுபவர் உண்மையில் வரியை உணர்ந்து அதைப் பின்பற்றுகிறார். யோசனை எளிமையானதாகத் தோன்றினாலும், இன்னும் கொஞ்சம் வளர்ச்சியுடன், இதைப் போன்ற ரோபோக்கள் தொழிற்சாலை மாடி மேலாண்மை ரோபோக்கள் அல்லது கிடங்கு ரோபோக்கள் போன்ற பல பயன்பாடுகளில் நடைமுறையில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

வரி பின்தொடர்பவரின் கருத்துக்கள்

வரி பின்பற்றுபவரின் வேலை என்ற கருத்து ஒளியுடன் தொடர்புடையது. கருப்பு மற்றும் வெள்ளை மேற்பரப்பில் ஒளியின் நடத்தை இங்கே பயன்படுத்துகிறோம். ஒரு வெள்ளை மேற்பரப்பில் ஒளி விழும்போது அது கிட்டத்தட்ட முழுமையாக பிரதிபலிக்கிறது மற்றும் கருப்பு மேற்பரப்பு ஒளி முற்றிலும் உறிஞ்சப்படுகிறது. ஒளியின் இந்த நடத்தை ஒரு வரி பின்தொடர்பவர் ரோபோவை உருவாக்க பயன்படுகிறது.

இந்த Arduino அடிப்படையிலான வரி பின்தொடர்பவர் ரோபோவில், ஐஆர் டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் மற்றும் ஐஆர் ரிசீவர்களை ஃபோட்டோடியோட்கள் என்றும் அழைக்கிறோம். அவை ஒளியை அனுப்புவதற்கும் பெறுவதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஐஆர் அகச்சிவப்பு விளக்குகளை கடத்துகிறது. அகச்சிவப்பு கதிர்கள் வெள்ளை மேற்பரப்பில் விழும்போது, ​​அது மீண்டும் பிரதிபலிக்கிறது மற்றும் சில மின்னழுத்த மாற்றங்களை உருவாக்கும் போட்டோடியோட்களால் பிடிக்கப்படுகிறது. ஐஆர் ஒளி ஒரு கருப்பு மேற்பரப்பில் விழும்போது, ​​ஒளி கருப்பு மேற்பரப்பால் உறிஞ்சப்படுகிறது மற்றும் கதிர்கள் எதுவும் மீண்டும் பிரதிபலிக்கப்படுவதில்லை, இதனால் புகைப்பட டையோடு எந்த ஒளி அல்லது கதிர்களையும் பெறாது. இங்கே இந்த Arduino line follower ரோபோவில் சென்சார் வெள்ளை மேற்பரப்பை உணரும்போது Arduino 1 ஐ உள்ளீடாகவும், கருப்புக் கோடு Arduino 0 ஐ உள்ளீடாகவும் பெறுகிறது.

லைன் பின்தொடர்பவர் ரோபோ ஒரு சுவாரஸ்யமான தொடக்கத் திட்டம் என்பதால், அர்டுயினோவைத் தவிர வேறு மேம்பாட்டு பலகைகளைப் பயன்படுத்தி நாங்கள் இதை உருவாக்கியுள்ளோம், ஆர்வமாக இருந்தால் கீழேயுள்ள இணைப்பைப் பயன்படுத்தி அவற்றைப் பார்க்கலாம்

• 8051 மைக்ரோகண்ட்ரோலரைப் பயன்படுத்தி வரி பின்தொடர்பவர் ரோபோ
• ராஸ்பெர்ரி பை பயன்படுத்தி வரி பின்தொடர்பவர் ரோபோ
• டெக்சாஸ் MSP430 லாஞ்ச்பேட் அடிப்படையிலான வரி பின்தொடர்பவர்
• PIC மைக்ரோகண்ட்ரோலரைப் பயன்படுத்தி எளிய வரி பின்தொடர்பவர்
• ATmega16 AVR மைக்ரோகண்ட்ரோலரைப் பயன்படுத்தி வரி பின்தொடர்பவர்

சுற்று விளக்கம்

முழு Arduino line follower ரோபோவை 3 பிரிவுகளாக பிரிக்கலாம்: சென்சார் பிரிவு, ஒரு கட்டுப்பாட்டு பிரிவு மற்றும் இயக்கி பிரிவு.

சென்சார் பிரிவு:

இந்த பிரிவில் ஐஆர் டையோட்கள், பொட்டென்டோமீட்டர், ஒப்பீட்டாளர் (ஒப்-ஆம்ப்) மற்றும் எல்.ஈ.டி. ஒப்பீட்டாளரின் ஒரு முனையத்தில் குறிப்பு மின்னழுத்தத்தை அமைப்பதற்கு பொட்டென்டோமீட்டர் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் ஐஆர் சென்சார்கள் கோட்டை உணரவும் ஒப்பீட்டாளரின் இரண்டாவது முனையத்தில் மின்னழுத்த மாற்றத்தை வழங்கவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பின்னர் ஒப்பீட்டாளர் இரு மின்னழுத்தங்களையும் ஒப்பிட்டு வெளியீட்டில் டிஜிட்டல் சமிக்ஞையை உருவாக்குகிறார். இங்கே இந்த வரி பின்தொடர்பவர் சுற்றில், இரண்டு சென்சார்களுக்கு இரண்டு ஒப்பீட்டாளர்களைப் பயன்படுத்தினோம். எல்எம் 358 ஒரு ஒப்பீட்டாளராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எல்எம் 358 இரண்டு குறைந்த இரைச்சல் ஒப்-ஆம்ப்ஸைக் கொண்டுள்ளது.

கட்டுப்பாட்டு பிரிவு:

வரி பின்தொடர்பவர் ரோபோவின் முழு செயல்முறையையும் கட்டுப்படுத்த Arduino Pro Mini பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒப்பீட்டாளர்களின் வெளியீடுகள் Arduino இன் டிஜிட்டல் முள் எண்கள் 2 மற்றும் 3 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. Arduino இந்த சமிக்ஞைகளைப் படித்து இயக்கி சுற்றுக்கு டிரைவ்லைன் பின்தொடர்பவர்களுக்கு கட்டளைகளை அனுப்பவும்.

இயக்கி பிரிவு:

இயக்கி பிரிவில் மோட்டார் டிரைவர் மற்றும் இரண்டு டிசி மோட்டார்கள் உள்ளன. மோட்டாரை ஓட்டுவதற்கு மோட்டார் இயக்கி பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் ஆர்டுயினோ மோட்டருக்கு போதுமான மின்னழுத்தத்தையும் மின்னோட்டத்தையும் வழங்கவில்லை. எனவே மோட்டருக்கு போதுமான மின்னழுத்தத்தையும் மின்னோட்டத்தையும் பெற ஒரு மோட்டார் இயக்கி சுற்று சேர்க்கிறோம். Arduino இந்த மோட்டார் டிரைவருக்கு கட்டளைகளை அனுப்புகிறது, பின்னர் அது மோட்டார்கள் இயக்குகிறது.

Arduino ஐப் பயன்படுத்தி வரி பின்தொடர்பவர் ரோபோவின் வேலை

Arduino ஐப் பயன்படுத்தி ஒரு வரி பின்தொடர்பவர் ரோபோவை உருவாக்குவது சுவாரஸ்யமானது. வரி பின்தொடர்பவர் ரோபோ ஒரு சென்சார் பயன்படுத்தி ஒரு கருப்பு கோட்டை உணர்ந்து பின்னர் சிக்னலை Arduino க்கு அனுப்புகிறது. சென்சார்களின் வெளியீட்டிற்கு ஏற்ப ஆர்டுயினோ மோட்டாரை இயக்குகிறார்.

இங்கே இந்த திட்டத்தில், இடது சென்சார் மற்றும் வலது சென்சார் என இரண்டு ஐஆர் சென்சார் தொகுதிகள் பயன்படுத்துகிறோம். இடது மற்றும் வலது சென்சார் இரண்டும் வெண்மையாக உணரும்போது ரோபோ முன்னோக்கி நகர்கிறது.

இடது சென்சார் ஒரு கருப்பு கோட்டில் வந்தால், ரோபோ இடது பக்கமாக மாறும்.

சரியான சென்சார் சென்ஸ் கருப்பு கோடு என்றால், இரண்டு சென்சார்களும் வெள்ளை மேற்பரப்பில் வரும் வரை ரோபோ வலது பக்கமாகத் திரும்பும். வெள்ளை மேற்பரப்பு வரும்போது ரோபோ மீண்டும் முன்னோக்கி நகரத் தொடங்குகிறது.

இரண்டு சென்சார்களும் கருப்பு வரியில் வந்தால், ரோபோ நின்றுவிடும்.

சுற்று வரைபடம்

Arduino வரி பின்பற்றுபவர் ரோபோ முழுமையான சுற்று வரைபடத்தை மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. ஒப்பீட்டாளர்களின் வெளியீடு நேரடியாக Arduino டிஜிட்டல் முள் எண் 2 மற்றும் 3 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை நீங்கள் காண முடியும். மேலும் மோட்டார் ஓட்டுநரின் உள்ளீட்டு முள் 2, 7, 10 மற்றும் 15 ஆகியவை முறையே Arduino இன் டிஜிட்டல் முள் எண் 4, 5, 6 மற்றும் 7 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. மேலும் 3 மற்றும் 6 மோட்டார் டிரைவர்களின் வெளியீட்டு முனையில் ஒரு மோட்டார் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மற்றொரு மோட்டார் பின் 11 மற்றும் 14 இல் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

நிரல் விளக்கம்

நிரலில், முதலில், உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு முள் ஆகியவற்றை நாங்கள் வரையறுத்துள்ளோம், பின்னர் வளையத்தில், உள்ளீடுகளை சரிபார்த்து, ஓட்டுநர் மோட்டருக்கான வெளியீட்டு முள் உள்ளீடுகளுக்கு ஏற்ப வெளியீட்டை அனுப்புகிறோம். உள்ளீட்டு முள் சரிபார்க்க, “if” அறிக்கைகளைப் பயன்படுத்தினோம். முழுமையான வரி பின்தொடர்பவர் ரோபோ குறியீட்டை இந்த பக்கத்தின் கீழே காணலாம்.

இந்த வரிசையில் ரோபோவைத் தொடர்ந்து நான்கு நிபந்தனைகள் உள்ளன. இடது சென்சார் மற்றும் வலது சென்சார் என இரண்டு சென்சார்களைப் பயன்படுத்தினோம்.

உள்ளீடு	வெளியீடு	இயக்கம் ரோபோவின்
இடது சென்சார்	வலது சென்சார்	இடது மோட்டார்	வலது மோட்டார்
எல்.எஸ்	ஆர்.எஸ்	எல்எம் 1	எல்எம் 2	ஆர்.எம் 1	ஆர்.எம் 2
0	0	0	0	0	0	நிறுத்து
0	1	1	0	0	0	வலதுபுறம் திரும்ப
1	0	0	0	1	0	இடப்பக்கம் திரும்பு
1	1	1	0	1	0	முன்னோக்கி

மேலே உள்ள அட்டவணையில் காட்டப்பட்டுள்ள நிபந்தனைகளுக்கு ஏற்ப arduino line follower code ஐ எழுதுகிறோம்.

தேவையான கூறுகள்

அர்டுயினோ

எங்கள் திட்டத்தில், ARDUINO என்ற அமைப்பின் முழு செயல்முறையையும் கட்டுப்படுத்த மைக்ரோகண்ட்ரோலரைப் பயன்படுத்தினோம். Arduino என்பது ஒரு திறந்த மூல வன்பொருள் மற்றும் திட்ட மேம்பாடுகளுக்கு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். Arduino UNO, arduino mega, arduino pro mini, Lilypad போன்ற பல வகையான arduino சந்தையில் கிடைக்கிறது. இந்த திட்டத்தில் arduino pro mini ஐப் பயன்படுத்தினோம், ஏனெனில் arduino pro mini சிறியது மற்றும் ப்ரெட்போர்டு இணக்கமானது. வரி பின்தொடர்பவர் ரோபோ அர்டுயினோ குறியீட்டை எரிக்க நாங்கள் ஒரு FTDI பர்னரைப் பயன்படுத்தினோம்.

எல் 293 டி மோட்டார் டிரைவர்

எல் 293 டி என்பது ஒரு மோட்டார் டிரைவர் ஐ.சி ஆகும், இது இரண்டு மோட்டார்கள் ஓட்ட இரண்டு சேனல்களைக் கொண்டுள்ளது. எல் 293 டி தற்போதைய பெருக்கத்திற்காக இரண்டு உள்ளடிக்கிய டிரான்சிஸ்டர் டார்லிங்டன் ஜோடி மற்றும் மோட்டர்களுக்கு வெளிப்புற விநியோகத்தை வழங்குவதற்காக ஒரு தனி மின்சாரம் முள் உள்ளது.

ஐஆர் தொகுதி:

ஐஆர் தொகுதி என்பது சென்சார் சுற்று ஆகும், இது ஐஆர் எல்இடி / ஃபோட்டோடியோட் ஜோடி, பொட்டென்டோமீட்டர், எல்எம் 358, மின்தடையங்கள் மற்றும் எல்இடி ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. ஐஆர் சென்சார் அகச்சிவப்பு ஒளியை கடத்துகிறது மற்றும் ஃபோட்டோடியோட் அகச்சிவப்பு ஒளியைப் பெறுகிறது.

மின்சாரம்

Arduino, ஒப்பீட்டாளர் மற்றும் மோட்டார் இயக்கி ஆகியவற்றிற்கு 5 வோல்ட் பெற ஒரு மின்னழுத்த சீராக்கி சேர்த்துள்ளேன். மேலும் 9-வோல்ட் பேட்டரி சுற்றுக்கு சக்தி அளிக்க பயன்படுகிறது.