Jerycho – robot kategorii Line Follower

Jerycho jest kolejnym robotem kategorii Linefollower. Od reszty odróżnia go zastosowany mikrokontroler – Atmega1280 wyposażona w 16 kanałów ADC oraz wykorzystane 16 czujników linii.

Jerycho powstał w związku z zawodami w Gdańsku – Robo3DVision i ROBOXY2010. Jest konstrukcją kategorii Line Follower, miał z założenia być najszybszym z moich robotów i założenia te po części spełnił. Wyposażyłem go w 16 transoptorów odbiciowych TCRT5000, podających sygnał bezpośrednio na 16-kanałowe wejście ADC w mikrokontrolerze Atmega 1280. Silnikami steruje L298 w zestawie z 8 diodami Schottky’ego, przy czym maksymalne napięcie zasilania silników reguluje się płynnie w zakresie ok. 5 – 10V za pomocą helitrima. Tą modyfikację dodałem w ostatniej chwili – stwierdziłem, że przewoltowanie silników na jednym z okrążeń może mieć kluczowe znaczenie, a nie powinno zniszczyć uzwojeń. Chociaż powstały 3 projekty płytek PCB oparte o różne schematy, nietypowy raster wyprowadzeń Atmega 1280 (0,5mm) i bardzo cienkie ścieżki sprawiły, że postanowiłem zorganizować elektronikę nieco inaczej. Nie chciałem inwestować w zamawianie PCB w firmie, a techniki „żelazkowe” miały niewielkie szanse na powodzenie. Zakupiłem przejściówkę w postaci PCB dopasowanego do rastra 0,5mm, z wyprowadzeniami w postaci otworów na złącza goldpin. Przygotowałem projekt PCB zawierający pozostałe elementy (stabilizatory, mostek H, diody itd.), polutowałem TCRT5000 na płytce uniwersalnej i połączyłem wszystko luźnymi przewodami. Robot stracił nieco na estetyce wykonania, ale ostatecznie udało mi się go uruchomić. Opracowałem dosyć prosty algorytm PID, zbyt mało czasu zostało mi jednak na dobieranie nastawów (konstrukcję mechaniczną skończyłem na dwa dni przed zawodami) – efekty były niezadowalające, więc ostatecznie z PIDa zrezygnowałem i działanie robota oparłem o obszerną pętlę warunkową.

Ogólne informacje:

• 2 pakiety Li-Po 7,2V 900mAh,
• 2 stabilizatory liniowe (niestety): 78T05 i LM350T,
• 16 transoptorów TCRT5000,
• Atmega 1280,
• podwójny mostek H L298 z diodami,
• dwa silniki 6V firmy Maxon. Dokładna prędkość obrotowa na wyjściu przekładni nie jest mi znana, ale po zastosowaniu większych kół (widocznych na zdjęciach, te same co w Nipponie) robot jechał z prędkością ok. 1m/s bez przewoltowania silników,
• konstrukcja nośna oparta o laminat szklano-epoksydowy (dwustronny w miejscu mocowania silników), aluminiowe i plastikowe profile typu „L”, śruby M2 i M3, rurki mosiężne (do budowy dystansów oddzielających płytki PCB) oraz opaski zaciskowe. Plastikowy profil posłużył mi przy budowie osłony na czujniki,
• „koło” podporowe w postaci metalowej kuli ze sklepu meblarskiego.

Chociaż wszystko dopięte było niemal na ostatni guzik, na krótko przed zawodami postanowiłem zmienić ustawienia fusebitów na zewnętrzny rezonator (16MHz) w celu poprawienia osiągów. Niestety, z niewyspania czy też zwyczajnego pecha, procesor zablokowałem na dobre i nie udało się go „ożywić” mimo prób pomocy życzliwych znajomych. Obecnie robot czeka na kolejne zawody, przygotowany do „rezurekcji” (po tej przygodzie złożyłem sobie AVR Fusebit Doctor’a), chwilowo nie posiadam też filmów z Jerycho w roli głównej, ale gdy go uruchomię to postaram się coś nagrać.

Dodam, że od tamtego dnia zacząłem korzystać z SinaProg, który praktycznie uniemożliwia zablokowanie procesora (wcześniej korzystałem z konsolowego avrdude lub nakładki avrdude-gui) – w dziale „Artykuły” znajduje się instrukcja obsługi wzbogacona zdjęciami.

DSCN1263

DSCN1257b

P240510_18.420001

DSCN1266

P240510_18.380002

DSCN1258b

DSCN1269

DSCN1273

ster_mod

pcb