ساخت روبات

[Karim1504]

مسير ياب با نقشه عملی با ميکرو کنترلر

[External Link Removed for Guests]


مداری رو که می بينيدبه نظر من ساده ترين روبات مسيريابی است که ميتوان يافت و برگ برنده ان استفاده از L293D که بهترين درايور استپ موتور موجود در بازار ايران است.

اين درايور در ازاء دريافت کد باينری از ميکرو کنترلر با دادن فرکانس به استپ موتور آن را داريو کرده مثلا با دادن کد 0010 استپ 2 درجه به سمت راست می چرخد .

جريان ورودی اين درايور خيلی کم بوده و جريان دهی خروجی آن تقريبا زياد است و ميتوان با اين دارايور به راحتی دو استپ موتور را حرکت داد.

ميکرو کنترلر استفاده شده 89C2051 يک ميکرو کنترلر مشهور که ايرانيان همگی آن را حوب می شناسند سنسور استفاده شده در مدار مادون قرمز بوده و نسبت به فوتوسل مطمئن تر به نظر ميرسد.

برای اين مدار از هر آپ امپی ميتوان استفاده کرد که من LM324 را ترجيح ميدهم کريستال مدار حتما بايد 11.0592 باشد .

[External Link Removed for Guests]

برای تنظيم دقت مدار در محل از يک ولوم 20K بايد استفاده شود بايد اين نکته را ذکر کنم که اين مدار قبل از حرکت بايد تنظيم شود .



[External Link Removed for Guests]


و آخر آن که سنسور های مدار بايد طبق شکل و با رعايت کامل در زير مدار نصب شود اين ربات سبک بوده وميتوان از هر استپ موتوری با زاويه 0.7 استفاده کرد.


[External Link Removed for Guests]

[Karim1504]

دوستان اگر مایل بودید بگید تا ادامه بدم

[Mahdi1944]

چترباز شماره 1 عزيز، لطفا ادامه بديد دوست من

[DJ.HAMED]

چترباز شماره 1,
ادامه بده که داري ميترکوني

[Karim1504]

رباتیک چیست؟›


کلمه ربات توسط Karel Capek نویسنده نمایشنامه R.U.R (روبات‌های جهانی روسیه) در سال 1921 ابداع شد. ریشه این کلمه، کلمه چک اسلواکی(robotnic) به معنی کارگر می‌باشد.

در نمایشنامه وی نمونه ماشین، بعد از انسان بدون دارا بودن نقاط ضعف معمولی او، بیشترین قدرت را داشت و در پایان نمایش این ماشین برای مبارزه علیه سازندگان خود استفاده شد.

البته پیش از آن یونانیان مجسمه متحرکی ساخته بودند که نمونه اولیه چیزی بوده که ما امروزه ربات می‌نامیم.

امروزه معمولاً کلمه ربات به معنی هر ماشین ساخت بشر که بتواند کار یا عملی که به‌طور طبیعی توسط انسان انجام می‌شود را انجام دهد، استفاده می‌شود.



ربات‌ها چه کارهایی انجام می‌دهند؟

بیشتر ربات‌ها امروزه در کارخانه‌ها برای ساخت محصولاتی مانند اتومبیل؛ الکترونیک و همچنین برای اکتشافات زیرآب یا در سیارات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.



ربات‌ها از چه ساخته می‌شوند؟

ربات‌ها دارای سه قسمت اصلی هستند:

* مغز که معمولاً یک کامپیوتر است.
* محرک و بخش مکانیکی شامل موتور، پیستون، تسمه، چرخ‌ها، چرخ دنده‌ها و ...
* سنسور که می‌تواند از انواع بینایی، صوتی، تعیین دما، تشخیص نور، تماسی یا حرکتی باشد.

با این سه قسمت، یک ربات می‌تواند با اثرپذیری و اثرگذاری در محیط کاربردی‌تر شود.



تأثیر رباتیک در جامعه:

علم رباتیک در اصل در صنعت به‌کار می‌رود و ما تأثیر آن را در محصولاتی که هر روزه استفاده می‌کنیم، می‌بینیم. که این تأثیرات معمولاً در محصولات ارزان‌تر دیده می‌‌شود.

ربات‌ها معمولاً در مواردی استفاده می‌شوند که بتوانند کاری را بهتر از یک انسان انجام دهند یا در محیط پر خط فعالیت نمایند مثل اکتشافات در مکان‌های خطرناک مانند آتش‌فشان‌ها که می‌توان بدون به خطر انداختن انسان‌ها انجام داد.



مشکلات رباتیک:

البته مشکلاتی هم هست. یک ربات مانند هر ماشین دیگری، می‌تواند بشکند یا به هر علتی خراب شود. ضمناً آن‌ها ماشین‌های قدرتمندی هستند که به ما اجازه می‌دهند کارهای معینی را کنترل کنیم.

خوشبختانه خرابی ربات‌ها بسیار نادر است زیرا سیستم رباتیک با مشخصه‌های امنیتی زیادی طراحی می‌شود که می‌تواند آسیب‌ آن‌ها را محدود ‌کند.

در این حوزه نیز مشکلاتی در رابطه با انسان‌های شرور و استفاده از ربات‌ها برای مقاصد شیطانی داریم. مطمئناً ربات‌ها می‌توانند در جنگ‌های آینده استفاده شوند. این می‌تواند هم خوب و هم بد باشد. اگر انسان‌ها اعمال خشونت آمیز را با فرستادن ماشین‌ها به جنگ یکدیگر نمایش دهند، ممکن است بهتر از فرستادن انسان‌ها به جنگ با یکدیگر باشد. ربات‌ها می‌توانند برای دفاع از یک کشور در مقابل حملات استفاده می‌شوند تا تلفات انسانی را کاهش دهد. آیا جنگ‌های آینده می‌تواند فقط یک بازی ویدئویی باشد که ربات‌ها را کنترل می‌کند؟



مزایای رباتیک:

مزایا کاملاً آشکار است. معمولاً یک ربات می‌تواند کارهایی که ما انسان‌ها می‌خواهیم انجام دهیم را ارزان‌تر انجام‌ دهد. علاوه بر این ربات‌ها می‌توانند کارهای خطرناک مانند نظارت بر تأسیسات انرژی هسته‌ای یا کاوش یک آتش‌فشان را انجام دهند. ربات‌ها می‌توانند کارها را دقیقتر از انسان‌ها انجام دهند و روند پیشرفت در علم پزشکی و سایر علوم کاربردی را سرعت ‌بخشند. ربات‌ها به ویژه در امور تکراری و خسته کننده مانند ساختن صفحه مدار، ریختن چسب روی قطعات یدکی و... سودمند هستند.



تاثیرات شغلی:

بسیاری از مردم از اینکه ربات‌ها تعداد شغل‌ها را کاهش دهد و افراد زیادی شغل خود را از دست دهند، نگرانند. این تقریباً هرگز قضیه‌ای بر خلاف تکنولوژی جدید نیست. در حقیقت اثر پیشرفت‌ تکنولوژی مانند ربات‌ها (اتومبیل و دستگاه کپی و...) بر جوامع ، آن است که انسان بهره‌ورتر می‌شود.



قوانین سه‌گانه رباتیک:

ایزاک آسیموف نویسنده داستان‌های علمی تخیلی قوانین سه‌گانه رباتیک را به صورت زیر تعریف‌کرده است:

1ـ یک ربات نباید به هستی انسان آسیب برساند یا به واسطه بی‌تحرکی، زندگی یک انسان را به مخاطره بیاندازد.

2ـ یک ربات باید از دستوراتی که توسط انسان به او داده می‌شود، اطاعت کند؛ جز در مواردی که با قانون یکم در تضاد هستند.

3ـ یک ربات باید تا جایی‌که با قوانین یکم و سوم در تضاد نباشد از خود محافظت کند.



آینده رباتیک:

جمعیت ربات‌ها به سرعت در حال افزایش است. این رشد توسط ژاپنی‌ها که ربات‌های آن‌ها تقریباً دو برابر تعداد ربات‌های آمریکا است، هدایت شده است.

همه ارزیابی‌ها بر این نکته تأکید دارد که ربات‌ها نقش فزاینده‌ای در جوامع مدرن ایفا خواهند کرد. آن ها به انجام کارهای خطرناک، تکراری، پر هزینه و دقیق ادامه می‌دهند تا انسان‌ها را از انجام آن‌ها باز دارند.

[Karim1504]

تاریخچه تحولات حوزه رباتیک


1920: نمایش نامه نویس چک اسلواکی Karl capek، کلمه ربات را در نمایش«‌ربات‌های جهانی روسیه» استفاده کرد این جمله از کلمه چکی « Robota» به معنی« کوشش ملال آور‌» آمده است.
1938: نخستین الگوی قابل برنامه‌ریزی که یک دستگاه سم‌پاشی بود، توسط دو آمریکایی به نام‌های Willard pollard و Harold Roselund برای شرکت devilbiss طراحی شد.
1942: ایزاک آسیموفRunaround را منتشر کرد و در آن قوانین سه‌گانه رباتیک را تعریف کرد.
1946: ظهور کامپیوتر: George Devol، با استفاده از ضبط مغناطیسی، یک دستگاه playback همه منظوره، برای کنترل ماشین به ثبت رساند. John Mauchly اولین کامپیوتر الکترونیکی (ENIAC) را در دانشگاه پنسیلوانیا ساخت. در MIT، اولین کامپیوتر دیجیتالی همه منظوره (Whirl wind) اولین مسئله خود را حل کرد.
1951: در فرانسه Reymond Goertz اولین بازوی مفصلی کنترل از راه دور را برای انجام مأموریت هسته‌ای طراحی کرد. طراحی آن مبتنی بر کلیه روابط متقابل مکانیکی بین بازوی اصلی و فرعی با استفاده از روش متداول تسمه و قرقره بود که نمونه‌هایی برگرفته از این طرح هنوز هم در مواردی که نیاز به لمس نمونه‌های کوچک هسته‌ای است، دیده می‌شود.
1954:George Devol اولین ربات قابل برنامه‌ریزی را طراحی و عبارت جهانی اتوماسیون را ابداع کرد. این امر زمینه‌ای برای نام‌گذاری این شرکت به Unimation در آینده شد.
1959: Marvin Minsky و John McCarthy آزمایشگاه هوش مصنوعی را در MIT بنا نهادند.
1960:Unimation توسط شرکت Coudoc خریداری شد و توسعه سیستم ربات‌های آن آغاز گردید. کارخانجات ساخت تراشه مانند AMF پس از آن شناخته شدند و اولین ربات استوانه ای شکل به نام Versatran که توسط Harry Johnson&Veljkomilen kovic طراحی شده بود، فروش رفت.
1962: جنرال موتورز اولین ربات صنعتی را از Unimation خریداری کرد و آن را در خط تولید خود قرار داد.
1963: John Mccarthy آزمایشگاه هوش مصنوعی دیگری از دانشگاه استنفورد بنا کرد.
1964: آزمایشگاه‌های تحقیقاتی هوش مصنوعی در M.I.T ،مؤسسات تحقیقاتی استنفورد (SRI)، دانشگاه‌ استنفورد و دانشگاه ادین برگ گشایش یافت.
1964: رباتیک C&D پایه گذاری شد.
1965: دانشگاه Carnegie Mellon مؤسسه رباتیک خود را تأسیس کرد.
1965: حرکت یکنواخت ( Homogeneous Trans formation) در شناخت نحوه حرکات ربات به کار رفت. این روش امروزه به عنوان نظریه اسامی رباتیک وجود دارد.
1965: ژاپن ربات Verstran ( نخستین رباتی که به ژاپن وارد شد) را از AMF خریداری کرد.
1968: کاوازاکی مجوز طراحی ربات‌های هیدرولیک را از Unimation گرفت و تولید آن را در ژاپن آغاز کرد.
1968: SRI،Shakey (یک ربات سیار با قابلیت بینایی و کنترل با یک کامپیوتر به اندازه یک اتاق) را ساخت.
1970: پروفسور victor sheinman از دانشگاه استنفورد بازوی استاندارد را طراحی کرد. ساختار ترکیب حرکتی او هنوز هم به بازوی استاندارد معروف است.
1973: Cincinnate Milacron اولین مینی کامپیوتر قابل استفاده تجاری که با رباتهای صنعتی کنترل می شد(T3) را عرضه کرد. ( طراحی توسطRichard Hohn )
1974: پروفسور Victor Scheinman، سازنده بازوی استاندارد، Inc Vicarm را جهت فروش یک نسخه برای کاربردهای صنعتی ساخت. بازوی جدید با یک مینی کامپیوتر کنترل می‌شد.
1976: Vicarm Inc در کاوشگر فضایی وایکینگ 1و2 استفاده شد. یک میکرو کامپیوتر هم در طراحی vicarm به کار رفت.
1977:یک شرکت ربات اروپایی (ASEA)، دو اندازه از ربات‌های قدرتمند الکتریکی صنعتی را عرضه کرد که هر دو ربات از یک کنترلر میکرو کامپیوتر برای برنامه ریزی عملکرد خود استفاده می‌کردند.
1977: Inc, Unimation vicarm را فروخت.
1978: unimation با استفاده از تکنولوژی Vicarm ‌ ( puma) ماشین قابل برنامه‌ریزی برای مونتاژ( puma) را توسعه داد . امروزه همچنان می‌توان puma را در بسیاری از آزمایشگاه‌های تحقیقاتی یافت.
1978: ماشین خودکار Brooks تولید شد.
1978:IBM و SANKYO ربات با بازوی انتخاب کننده، جمع کننده و مفصلی (SCARA) که در دانشگاه Yamanashi ژاپن برنامه‌ریزی و تولید شده بود، را فروختند.
1980: Cognex تولید شد.
1981: گروه ربات‌های CRS عرضه شد.
1982: Fanuc از ژاپن و جنرال موتورز درGM Fanuc برای فروش ربات در شمال آمریکا قرار داد بستند.
1983: تکنولوژی Adept عرضه شد.
1984: Joseph Engelberger ایجاد تغییرات در رباتیک را آغاز کرد و پس از آن نام ربات‌های کمکی (Helpmate) به ربات‌های خدماتی توسعه یافته (developed service Robots) تغییر یافت.
1986: با خاتمه یافتن مجوز ساخت Unimation، کاوازاکی خط تولید ربات‌های الکتریکی خود را توسعه داد.
1988: گروه Staubli، Unimation را از Westing house خرید.
1989: تکنولوژی Sensable عرضه شد.
1994: یک ربات متحرک شش پا از مؤسسه رباتیک CMUیک آتشفشان در آلاسکا را برای نمونه‌برداری از گازهای آتشفشانی کاوش کرد.
1997: ربات راه‌یاب مریخ ناسا از زمانی‌که ربات وارد مریخ شد تصاویری از جهان را ضبط و ربات سیار Sojourner تصاویری از سفرهایش به سیاره‌های دور را ارسال کرد.
1998: Honda نمونه ای از p3 (هشتمین نمونه در پروژه طراحی شبیه انسان ) که در 1986 آغاز شده بود را عرضه کرد.
2000: Honda نمونه آسیمو نسل بعدی از سری ربات‌های شبیه انسان را عرضه کرد.
2000: Sony از ربات شبیه انسان خود که لقب SDR ( Sony Dream Robots) را گرفت، پرده برداری کرد.
2001: Sony دومین نسل از ربات‌های سگ Aibo را عرضه کرد.
2001: سیستم کنترل از راه دور ایستگاه فضایی(SSRMS ) توسط مؤسسه رباتیک MD در کانادا ساخته و با موفقیت به مدار پرتاب شد و عملیات تکمیل ایستگاه فضایی بین‌المللی را آغاز کرد.

[Karim1504]

تايمر 555


شايد ای سی 555 تايمر خوبی باشه اما يه نقطه ضعف داره اونم اينکه از سری TTLوبايدولتاژ اون حتما 5 ولت باشه نه کمتر نه بيشتر.

اما همه ما ميدونيم که سری cmos از 3.5 ولت تا 15 راحت کار ميکنه پس يه تايمر با چيپ cmos ميتونه در هر مداری کار کنه نيازی هم به ريگلاتور نداره

مدار زير يک تايمر با ای سی 4011 اين ای سی که گيت NAND تا زمانی که خازن شارژ خروجی فعال بعد از دشارژ خازن مدار قطع ميشه .

[External Link Removed for Guests]

برای محاسبه دوره تناوب مدار R1×C1×0.85=T خازن حتما بايد الکتروليت باشه.

[External Link Removed for Guests]

[Karim1504]

دوستان طریقه ساخت هر گونه روبات را اگه خواستید براتون بزارم قید کنید و در غیر اینصورت........هیچی

[Karim1504]

پروژه روباتیک:مودم RF



عنوان اصلی مقاله:RF MODEM ROBOTICS PROJECT




[External Link Removed for Guests]
bot.jpg (34313 bytes)

RufBOT از سیستم TWS434RF استفاده می کند



استفاده از RF در طرحهایتان راه حل مناسبی است. ولی اگر شما نیز مانند من مبتدی باشید , ساختن موفقیت آمیز یک فرستنده-گیرنده Solid RF سخت است.

وقتی که من شروع به کار کردم ,نمی دانستم فلز برد بورد[1] مانند خازنهای کوچکی عمل نموده و باعث اعوجاج سیگنال فراوانی شده ,که در نتیجه عملکرد و پویایی مدار تغییر میکند.

پس از تحقیق زیاد جفت فرستنده-گیرنده TWS 434 و RWS 434 از Reynolds Electronics را پیدا کردم.البته من تولیدات مشابهی از MING Microsystems و Radioshack را نیز امتحان کردم, اما محصول Reynolds Electronics از لحاظ قابلیت , قیمت و راحتی کار با آن بهتر از بقیه بود.بنابراین به کمک آن و نیز دو میکروکنترلر PIC16F84 [2] کار کردن روی رابط سریال RF خود که واسط بین کنترل گر(جوی استیک[3]) و روبوت بود را شروع کردم.شما می توانید این قطعات را در [External Link Removed for Guests] بیابید.

[External Link Removed for Guests]


نمای بالای ساختمان روبوت که روی یک برد بورد کوچک قرار دارد


[External Link Removed for Guests]
شماتیک مدار



من متوجه شدم جفت مدار فرستنده-گیرنده و ارتباط سریال تعبیه شده در زبان برنامه نویسی PICBasic موجود در PIC های من,با یکدیگر به خوبی کار می کنند.من مطمئن نبودم , مدار با تبادل سریال غیرهمزمان و با نرخ[4] (باود) 9600 خوب کار کند چون در سرعتهای بالا انتظار یک سری مشکلات را داشتم, اما در عمل به اشکالات اندکی برخورد کردم.من به سادگی موقعیت پتانسیومتر موجود در جوی استیک را با استفاده از دستور POT که از دستورات PICBasic است, خواندم و نتیجه را در موقعیت B0 قرار دادم. و از آنجا با دستور SEROUT محتوای B0 حافظه را به پایه 6 فرستنده TWS 434 ارسال نمودم تا داده دریافتی از پین 3 , RWS 434 را خوانده و حاصل را در B0 قرار دهدم.

مقادیر موجود در B0 با موقعیت جوی استیک رابطه مستقیم دارد.ورودی بالاتر از 150 نشانگر "راست" است , پایین تر از 106 علامت چرخش به "چپ" بوده و میان این دو , نشان دهنده "مرکز" است.با استفاده از این اعداد می توان یک محدوده تعریف کرد.

[External Link Removed for Guests]
tx.jpg (29525 bytes)

میکرو">PIC اطلاعات دسته بازی(جوی استیک) را خوانده و ارسال می نماید


[External Link Removed for Guests]


شماتیک مدار فرستنده



در این نقاط اشارات(جهت حرکت دسته بازی) به سادگی قابل مشاهده است.از طریق اعداد فرستاده شده می توانیم مسیر(راست ,چپ و غیره) و همچنین میزان انحراف به چپ و راست را تعریف کنیم. با این داده ها امکان تعریف "کنترل سرعت" وجود دارد.برای اعداد دورتر از 128 (مرکز) سرعت بیشتری اعمال شده است[5].در مورد این مدار , من از پایه های PORTA از PIC برای کنترل مسیر موتور استفاده کردم ولی کنترل سرعت نکردم.از آنجا که داده سریال ده بیتی است(یک بیت شروع ,هشت بیت داده و یک بیت پایانی) می توانیم در عرض یک ثانیه , 960 دستور را به میکرو">PIC گیرنده بفرستیم که برای قطعات زیر 20 دلار بد نیست.با استفاده از آنتن هایی که برای تلفن های بیسیم 900 MHz ساخته شده است , توانستم در فضای آزاد به برد 350 فوت[6] برسم و هنگامی که تغذیه گیرنده را کمی از 12 ولت بیشتر کردم به بورد 500 فوت[7] نیز رسیدم(این کار توصیه نمی شود).

<u> توجه:</u>من از خروجی خطی برای گیرنده ام استفاده کردم چون می خواستم ببینم حداکثر نویزی که با وجود آن(که تولید اعوجاج در سیگنال می کند) مدار کار می کند چقدراست.در موردی که توان سیگنال به بورد 500 فوت رسید هر نوع نویز در فرکانس باعث بروز اشکال می شود.

قطعه کد زیر نشان می دهد که قطعات موجود در سیستم شما چقدر ساده کار می کنند.



[1] Breadboard

[2] است MICROCHIP پر استفاده ترین میکروکنترلر دنیا که محصولی است از شرکت

[3] Joystickدسته بازی-

[4] Baud

[5] البته به نظرمن تنها در صورتی این گفته درست است که سرعت واکنش بازیکن برای همه حرکات از جمله راست و چپ و مرکز, به یک اندازه باشد.چون میتوان به عنوان مثال دسته را به آرامی و طی زمان نسبتا طولانی به سمت راست منحرف کرد و بالعکس.

[6] حدود 107 متر

[7] بیش از 152 متر

منبع:http://hessameddin.persianblog.com/

[Karim1504]

دوستان منتظر نظرات شما هستم

[Saeid12345]

دمت گرم ربات
شما اين مطالب را از کجا مياري؟

[Karim1504]

دم شما هم گرم

عزیز روبات سفارش بده برات مدارشو بفرستم