دومین دوره مسابقات بین المللی روبوکاپ آزاد ایران

 RoboCup IranOpen 2007 

دومین دوره مسابقات روبوکاپ ایران با عنوان  Iran Open از امروز پنجشنبه 16 فروردین آغاز شده و تا روز 18 فروردین در محل برگزاری نمایشگاه های بین المللی ادامه خواهد داشت.

زاستش را بخواهید من خیلی علاقه مند بودم برم این مسابقات را بعنوان تماشاچی ببینم ولی با اینکه بیکار هم هستم نشد...

دیدن این مسابقات برای کسب تجربه خالی از لطف نیست ٬ چون اگه شد و روباتم آماده شد شاید سال دیگه من هم در این مسابقات شرکت کردم.

همانطور که قبلا" هم جسته وگریخته اشاره کردم در حال ساخت روباتی امدادگر و نظامی هستم که از قدرت زیادی بر خودار است...

اما در زیر سایت های این مسابقات را معرفی می کنم.

   سایت رسمی مسابقات

   دریافت اطلاعات ضروری مسابقات

   آغاز بکار مسابقات روبوکاپ ایران از 16 فروردین (خبرگزاری مهر)

 همچنین سایت  مولتی متر مطلب خوبی در این مورد نوشته .

مقايسه انواع موتور و درایورهای آن ها

سلام دوستان

خیلی وقت که از الکترونیک و مدارات آن چیزی در این جا ننوشتم.
اما حالا که خودم مدتی است مشغول ساخت رباتی هستم ٬ با خود گفتم یک مطلبی هم که به ربات مربوط باشه بنویسم.
البته هروقت رباتم ساخته شد و به نتیجه رسید خبرش را کامل خواهم داد .

يكي از مهمترين اجزای يك ربات بخش مکانیکی و سيستم توليد كننده نیروی محرکه آن مي باشد.

از موتور براي تبديل انرژي الكتريكي به انرژي مكانيكي استفاده مي‌شود.

بسته به كاركرد ربات ، توان مصرفي ، دقت لازم و پارامترهايي از اين قبيل نوع موتور ربات انتخاب مي شود. بي شك يكي از مشخصه هاي اصلي موفقيت يك ربات انتخاب صحيح موتور محرك ربات مي باشد. در يك دسته بندي كلي سه نوع موتور الكتريكي وجود دارد:

·        موتور AC

·       موتور DC

·        موتور پله‌اي (Stepper motor)

در اين گفتار تنها به بررسي اجمالي خصوصيات اين سه نوع موتور و مقايسه آنها اشاره خواهد شد:

موتور AC

·        معمولاً در مدارهايي با مصرف انرژي زياد و دستگاههاي الكتريكي خانگي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

·        اين موتورها با جريان متناوب برق كار مي‌كنند لذا به آنها موتور AC گفته مي‌شود. يخچال ، جاروبرقي و آبميوه ‌گيري موتور AC‌ دارند.

·         مكانيسم كنترلي موتورهايAC تقريباً پيچيده است.

·        براي كنترل ميزان چرخش موتور از وسيله‌اي به نام شیفت انكودر استفاده مي‌شود.

 موتور DC

·         توان مكانيكي آنها عموماً كمتر از موتورهاي AC است.

·         موتورهاي DC ساختار ساده‌اي دارند.

·         بسياري از اسباب بازيهاي برقي با موتور DC كار مي‌كنند.

·         آرميچر بارزترين نوع موتور DC است.

·        اغلب براي استفاده از موتورDC  به مدار راه‌انداز نياز داريم.

·         براي چرخش يكنواخت موتور DC فقط كافيست تغذيه موتور با يك ولتاژ DC صاف (رگوله( مثل باطري تأمين شود.

·         ايراد موتور DC عدم امكان كنترل دقيق سرعت و چرخش موتور است. براي امتحان اين موضوع كافيست تغذيه يك آرميچر در حال چرخش را قطع كنيد و مشاهده كنيد كه مدتي طول مي كشد تا آرميچر بطور كامل از حركت باز ايستد.

·         قيمت پايين، تنوع قدرت و سرعت، از جمله مزاياي استفاده از موتورهاي DC مي‌باشد.

 موتور پله‌اي (Stepper motor)

·         استپ موتور نوعي موتور مثل موتورهای DC است که حرکت دورانی تولید می کند. با این تفاوت که استپ موتورها دارای حرکت دقیق و حساب شده تری هستند.

·         این موتورها به صورت درجه ای دوران می کنند و با درجه های مختلف در بازار موجود هستند.

·           موتورهای پله ای موجود در بازار معمولا در دو نوع ۵ یا ۶ سیم يافت مي شود.

·          موتور ديسك سخت يك نمونه موتور پله‌اي است.

·          كاربرد اصلي اين موتورها در كنترل موقعيت است.

·          اين موتورها ساختار كنترلي ساده‌اي دارند. لذا در ساخت ربات كاربرد زيادي دارند. بطوريكه به تعداد پالسهايي كه به يكي از پايه‌هاي راه ‌انداز آن  ارسال مي‌شود موتور به چپ يا راست مي‌چرخد.

·         توان خروجي اين موتورها كمتر از دو نوع قبلي است.

·        استفاده از موتور پله‌اي مشکلاتي از جمله وزن زیاد، قیمت بالا و قدرت بسیار کم را بدنبال دارد.

  اصول كار موتور پله‌اي

·        واژه پله به معنی چرخش به اندازه درجه تعریف شده موتور است.

مثلاً موتور پله‌اي با درجه ۱.۸ باید ۲۰۰ پله حركت كند تا ۳۶۰ درجه یا یک دور کامل بچرخ : ۱.۸X۲۰۰ =۳۶۰

·        یک استپ موتور با درجه ۱۵ فقط باید ۲۴ پله برای یک دور کامل انجام دهد : ۲۴X۱۵=۳۶۰

به اين ترتيب هرچه تعداد پله­هاي يك موتور بيشتر باشد دقت چرخش آن افزايش مي­يابد.

·         مكانيسم كنترلي موتور پله اي طوريست كه امکان کنترل سرعت به سادگي ميسر مي شود.

 موتور پله كامل و نيم پله

·        در حالت عادي ميزان چرخش موتور به تعداد پالسهاي اعمالي و گام موتور بستگي دارد. هر پالس يك پله موتور را مي‌چرخاند.

·        با تحريك دو فاز مجاور در موتور مي‌توان موتور را به اندازه نيم پله حركت داد. به اين ترتيب تعداد پله‌هاي موتور دو برابر مي‌شود و در نتيجه دقت چرخش موتور هم دوبرابر مي گردد.

 راه اندازي موتور پله‌اي

·         تراشه L297 يك راه انداز  مناسب براي موتور پله‌اي است.

·        مدارهاي راه‌انداز متنوعي براي استفاده از موتورهاي پله‌اي وجود دارد. در اينجا از مدارمجتمع L297  و L298 براي راه‌اندازي موتور پله‌اي استفاده مي‌شود. كه طريقه بستن آن در شكل زير نشان داده شده است.

·       جهت کنترل موتور به قابلیت هایی همچون حرکت به عقب و جلو، کنترل سرعت، کنترل جریان و توقف آنی موتور احتیاج داریم و این نیازها را درایور مورد نظر ما یعنی L298 براحتی تامین می نمايد. L298 یک آیسی پل-H دوتایی (  DUALH-Bridge) دارای ۱۵ پایه مي‌باشد که  قادر است وظایفی چون چرخش موتور به عقب و جلو، کنترل سرعت، کنترل جریان و توقف آنی موتور را انجام دهد. كنترل موتور به اين شرح است كه پس از محاسبه ميزان چرخش موتور براي جابجايي مورد نظر با استفاده از ميكرو كنترلر به تعداد مورد نظر پالس به پايه راه انداز ارسال مي‌كنيم.

·        يك پايه براي تعيين جهت چرخش (ساعتگرد و پاد ساعتگرد) مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

·         پايه Enableمدار راه‌انداز را فعال و غير فعال مي‌نمايد.

این هم یک نمونه از مدار راه اندار موتور DC چپگرد و راستگرد

ربات یک کلمه گرفته شده از کشور چکسلواکی و به معنی کارگر است. سابقه ساخت ربات به 270 سال قبل از میلاد مسیح برمیگردد, زمانی که یونانیان به ساخت مجسمه های متحرک میپرداختند.
رباتهای امروزی که شامل قطعات الکترونیکی و مکانیکی هستند در ابتدا به صورت بازوهای مکانیکی برای جابجایی قطعات و یا کارهای ساده و تکراری که موجب خستگی و عدم تمرکز کارگر و افت بازده میشد بوجود آمدند. اینگونه رباتها جابجاگر (manipulator) نام دارند.
جابجاگرها معمولا در نقطه ثابت و در فضای کاملا کنترل شده در کارخانه نصب میشوند و به غیر از وظیفه ای که به خاطر آن طراحی شده اند قادر به انجام کار دیگری نیستند. این وظیفه میتواند در حد بسته بندی تولیدات, کنترل کیفیت و جدا کردن تولیدات بی کیفیت, و یا کارهای پیچیده تری همچون جوشکاری و رنگزنی با دقت بالا باشد.

   منبع : http://robotics.persianblog.com

در ادامه مطالب الکترونیک که خواهم نوشت توضیحاتی در باره یک نوع روبات تعقیب خط (که خودم ساختم) را خواهم داد . ( البته فقط از لحاظ ساختار مدارات الکترونی و نقشه های الکترونیکی آن ) .در زیر شکل تقریبی و شماتیک آنرا می بیبید.

همانطور که در عکس مدار پايه برای آی سی های سری ۷۹xx - ۷۸xx مشخص است ( اين عکس  را قبلا در مطلب منبع تغذيه تثبيت شده (۱)دیده ايد )  مدار شامل يک ترانس مبدل ولتاژ و مدار يکسو ساز معمولی ميباشد که ولتاژ مستقيم (DC) را فراهم ميکند.

در مورد خازن های عدسی یا سرامیک 100 Nکه این مقدار تا 330 N میتواند افزایش یابد این نکته مهم است که باید تا جایی که امکان دارد این خازن ها نزدیک آی سی رگلاتور در فیبر مدار چاپی (PCB)  نصب گردد ، این خازنها که بین زمین و ورودی آی سی و زمین و خروجی آی سی قرار میگیرد قرار دارند برای به حداقل رساندن نویز ناشی از فرکانس های زیاد است البته میتوان در بعضی مواقع که مدار اصلی زیاد حساس نیست از این خازنها صرف نظر کرد ولی پیشنهاد من استفاده از این خازن ها میباشد این امر بنابه تجربه بمن ثابت شده است که استفاده از این دو خازن که از نظر قیمت هم زیاد تفاوتی نمیکند باعث کار کرد بهتر آی سی های رگلاتور از لحاظ تثبیت بهتر ولتاژ و حتی گرم کردن کمتر آی سی میشود .

این سری از آی سی های رگلاتور سه پایه دارای ترانزیستورهایی بطور سری با بار میباشند که برای تنظیم مناسب و صحیح ولتاژ ، ترانزیستور های سری نبایستی در حالت اشباع باشند ، به همین دلیل بایستی مطمئن شویم که ولتاژ ورودی (Vin) همیشه لااقل چند ولت بیشتر از ولتاژ خروجی (Vo) باشد. تفاضل ولتاژ بین Vin و Vo را افت ولتاژ خروجی گویند وبرای سری 78XX و 79XX دارای حداقل مقدار 2 ولت است. پس حداقل ولتاژ ورودی باید 2 ولت از ولتاژ خروجی بیشتر باشد. هر چه اختلاف ین Vin و Vo افزایش یابد توان تلف شده توسط آی سی رگلاتور افزایش می یابد و این یعنی گرمای بیشتر و به رادیاتور بزرگتر و بهتری نیاز است بنابر این مقدار حداکثر ولتاژ ورودی (Vin) برای هر آی سی رگلاتور فرق میکند که بهتر است به کاتولوگ و راهنمای آن (Datasheet)  رگلاتور مراجعه کرد . لازم به یادآوری است که این مقدار با توجه به مارک آی سی کمی متغییر میباشد ، برای مثال در آی سی 7805 مارک هریس  حداکثر ولتاژ ورودی (Vin) برابر با 18 ولت میباشد ولی برای همین آی سی 7805 بامارک نشنال یا موتورلا حداکثر ولتاژ ورودی (Vin) برابر با 24 ولت ذکر شده است ( این نکته هم مد نظر باشد که هر چه اختلاف ین Vin و Vo کمتر باشد آی سی کمتر گرم میشود ، البته آمپر خروجی هم در گرم کردن آی سی مؤثر است )

در زير يک مدار کاربردی از منبع تغذيه متقارن مشاهده ميشود که نحوه بکار بردن اين رگلاتورها برای منبع تغذيه متقارن است . البته اين مدار در بيشتر موارد که به تغذيه متقارن با ولتاژ مثبت و منفی يکسان نياز است بکار ميرود .

  منبع : naatamam (ناتمام)