Lichtverfolgung Roboter

Autoren: Mohamed Soliman , Jasmin Tewo Watio,
Betreuer: Prof. Schneider

Einleitung

Dieses Projekt ist Teil des GET-Praktikums des Bachelor-Studiengangs Mechatronik im 5. Semester und wird hier näher beschrieben. Unser grundlegendes Ziel ist es, einen Roboter zu bauen, der sich in die Richtung bewegt, in der die größte Lichtintensität herrscht. Unser Roboter (Auto) würde zwei LDRs haben, einen auf der linken und einen auf der rechten Seite, so dass die Lichtintensität auf jeder Seite gemessen werden kann. Anhand dieser Messwerte kann die Richtung unseres Fahrkorbs geändert werden. Die Hauptkomponente des Roboters ist das Arduino-System, das die Daten von den lichtempfindlichen Widerständen und Sensoren empfängt und verarbeitet und dann die Motoren steuert. In diesem Projekt werden bestimmte Fähigkeiten benötigt, z. B :

   .Kenntnisse über Elektrizität
   .Programmierkenntnisse

Anforderungen

In diesem Projekt haben wir einen Arduino-basierten Lichverfolgung Roboter entworfen. Die Funktionsweise des Projekts ist ziemlich einfach: Wenn Licht mit ausreichender Intensität auf einen Sensor fällt, reagiert der Roboter mit einer Linksdrehung, einer Rechtsdrehung oder einer Vorwärtsbewegung, je nachdem, wo der Sensor aktiviert ist.

Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf

• Diese Systematische Darstellung dient als ein Basiskonzept für die Konstruktionen des Roboters
• Zwei Servomotoren werden die VCC und GND vom Arduino bekommen, die beiden PWM Pins werden auf 11,10 oder 9 angeschlossen .Und es gibt 4 Photowiderstände, die die VCC vom Arduino erhalten und mit einem Pull-Down-Widerstand an die analogen Eingänge A1, A3, A4 und A4 angeschlossen werden.

Konzeptionsentwurf des Lichtverfolgungsroboters

• Der Roboter wird über eine fünfzählige Batteriezelle mit Strom versorgt. Der Eingangsstrom geht dann über ein Step-Down Modul, das als Spannungsregler funktioniert, um das Arduino Modul nicht zu schaden.

Stromversorgungskonzept des Roboters mit einem Step-Down Modul

Komponentenspezifikation

Komponente	Beschreibung	Bild
Arduino UNO R3	Der Arduino UNO ist der Hauptcontroller in diesem Projekt. Die Daten von den Sensoren (LDR) werden an den Arduino gegeben und dieser gibt entsprechende Signale an den Motortreiber.	Fundiono UNO R3
Motor Drive Shield Dual L293D	L293D ist ein typischer Motortreiber oder Motortreiber-IC, der den Antrieb von DC-Motoren in beiden Richtungen ermöglicht. L293D ist ein 16-Pin-IC, der einen Satz von zwei DC-Motoren gleichzeitig in jeder Richtung steuern kann. Es bedeutet, dass Sie zwei DC-Motor mit einem einzigen L293D IC.In einem einzigen L293D-Chip gibt es zwei h-Brücke Schaltung im Inneren des IC, die zwei DC-Motor unabhängig drehen kann.H-Brücke ist eine Schaltung, die die Spannung in jede Richtung geflogen werden kann.H-Brücke IC sind ideal für den Antrieb eines DC motor.Due seiner Größe ist es sehr viel in Robotik-Anwendung zur Steuerung von DC-Motoren verwendet.	Motor Drive Shield Dual L293D
Gear Motor	Wir haben zwei Getriebemotoren an der Rückseite des Linienverfolgungsroboters verwendet. Diese Motoren bieten mehr Drehmoment als normale Motoren und können auch zum Tragen einer gewissen Last verwendet werden.	Gear Motor
Fotowiderstand(LDR)	Wir haben für unser Projekt lichtabhängige Widerstände, LDRs oder Fotowiderstände verwendet. Das sind elektronische Bauteile, die zur Erkennung von Licht verwendet werden und den Betrieb eines Schaltkreises entsprechend der Lichtpegel ändern.	Fotowiderstand