Вашему вниманию предлагается книга известного французского автора Фредерика Жимарши. Книгу без преувеличения можно назвать энциклопедией мобильных роботов. В ней детально рассматривается элементная база роботов: микроконтроллеры, их архитектура и система команд, типы применяемых датчиков, силовых контроллеров и двигателей, для роботов.
Интерфейс для датчика отражения и оптокоммутатора нагрузки фототранзистора зависит от модели. Оптимальное значение сопротивления подбирается опытным путем. Для фототранзистора марки НОА . Датчик отражения Датчик отражения используется для обнаружения градаций монохромного . Темная поверхность поглощает излученные фотоны, и транзистор остается в закрытом состоянии. Светлая поверхность отражает свет в направлении фототранзистора, в результате чего происходит его насыщение транзистор переходит в другое, открытое, состояние . Таким же образом возможно обнаружение и других цветов, например зеленого. Оптимальное расстояние обнаружения Фототранзистор . Датчик отражения в дискретном и интегральном исполнениях . При изменении этого расстояния характеристики датчика заметно ухудшаются. Для изготовления такого датчика необходимо подобрать компоненты с одинаковой длиной волны излучения и приема или приобрести готовый датчик, компоненты которого подобраны в пару. При установке датчика на корпус робота необходимо обратить внимание на два следующих момента. Первый касается расстояния, а второй защиты датчика от окружающего освещения. Как правило, датчик используется для наблюдения за полом. Но первоначальные цвета могут меняться . Для учета всего этого необходимо четко определить ваши потребности. В конкурсах по робототехнике перед началом на пол наносятся линии различных цветов, и центр управления довольствуется цифровой информацией. Ваша потребность должна быть учтена в интерфейсе путем дополнения предыдущей схемы гистерезисным компаратором . Улучшенный интерфейс для цифровой информации Если ВЫ желаете, чтобы робот следовал черной или белой линии, рекомендуется использовать данную технологию, так как она позволяет избежать применения преобразователей напряжения и сэкономить время при расчете траектории движения центром управления. Робот будет двигаться по траектории линии, нарисованной на полу, и не будет проводить никаких расчетов ни простых, ни сложньпс. Оптакоммутатор Принцип работы оптокоммутатора очень похож на принцип работы датчика отражения . Принцип работы оптокоммутатора В данном датчике ИК. Цель заключается в разрыве луча каким. Такой датчик широко используется для учета предметов или организации прохода людей. В границах области робототехники датчик может использоваться в конце хода руки робота или для обнаружения наличия предмета в руке. Но одним из самых важных применений этого датчика является учет оборотов колес или вращения двигателей. В последнем случае совместно с датчиком используется разрезное колесо . Эта функция называется преобразователем углового положения вала в код, или одометром. Принцип работы прост. В разрезном колесе по его внешней окружности есть сплошные области и области разрезов. Во время вращения при каждом изменении луча . Разрезкое колесо для учета количества оборотов оси луча или его появление. В счетчике оборотов количество прямоугольных импульсов соответствует, например, количеству разрывов луча. Датчик отражения может быть также использован для измерения такого типа. Для этого достаточно нанести краской несколько реперов. Но можно пойти еще дальше и наклеить небольшой кружок из картона, разделенный на двадцать чередующихся черных и белых секторов. В этом случае датчик отражения работает как оптокоммутатор и генерирует последовательность прямоугольных импульсов, количество которых соответствует количеству секторов одного цвета, черного или белого. Эту технологию можно использовать для изготовления абсолютного датчика положения. В этом случае разрезной диск заменяется моделью диска с двоичным циклическим . Все устройство устанавливается в небольшой модуль. Его назначение состоит в точном определении угла положения оси в пределах . Столкновение может привести к неожиданным последствиям. Итак, данное умение очень ценное преимущество робота. В этом разделе мы рассмотрим принцип обнаружения препятствия и измерение расстояния при помощи ИК. Для обнаружения препятствий, расположенных на небольшом расстоянии, можно использовать излучающий ИК. В совокупности компоненты называют оптопарой. Для измерения расстояния применяется более сложный компонент доступная в продаже оптопара в интегральном исполнении. Обнаружение препятствия Используемый принцип близок к принципу работы датчика отражения, но с одним усовершенствованием. При наличии препятствия перед роботом излучение отражается и принимается приемником. Но эффективность этой системы зависит от мощности излучения, угла отражения, происхождения и цвета препятствия. Импульсное излучение модулирует несущую на частоте . Эта частота является стандартной несущей частотой всех коммуникационных систем, использующих ИК. Излученный сигнал принимается специальным приемным модулем, который включает в себя фотодиод, усилитель и демодулятор, работающий на частоте . Модуль после демодуляции преобразует ее в цифровую форму и в уровнях, непосредственно совместимых с уровнями сигналов на входах платы управления. Для обеспечения достоверности информации необходимо, чтобы продолжительность излучения составляла примерно . Во время излучения выполняется чтение приемника, наличие препятствия подтверждается отсутствием сигнала приемника при отсутствии излучения. Указанные промежутки могут быть сокращены при испытаниях в конкретной ситуации. Схема датчика, представленная на рис. Схема детектора приближения с использованием ИК. Для увеличения или уменьшения расстояния обнаружения можно изменить номинал резистора. Так как стоимость одного датчика в собранном виде не превышает трех евро, по периметру робота можно установить несколько таких датчиков, которые образуют пояс обнаружения. В данном случае более экономично одновременно управлять всеми ИК. Для изготовления такого устройства понадобится микроконтроллер и приемный модуль системы дистанционного управления с несущей частотой примерно . Существует несколько более дорогая альтернативная версия такого устройства, представляющая собой небольшую интегральную Магазины .