toboR

ROB-77613

Конструкция собрана из деталей образовательного набора LEGO Mindstorms EV3

Робот-Автомобиль имеет задний привод. Каждое колесо вращается от своего мотора через редуктор (для увеличения скорости движения). Для движения используются два Больших мотора. Передние колеса отклоняются от основной оси для поворота с помощью зубчатой рейки. Рейкой управляет шестерня которая закреплена на валу Среднего мотора. Для отслеживания коридора система имеет два Ультразвуковых датчика расстояния. Для контроля разметки полигона используется Датчик цвета. Робот имеет съёмный бампер для обеспечения безопасности в случае столкновения со стенками коридора. Датчик цвета крепится на раму с помощью параллелограммного устройства, которое поднимает его в случае наезда на камень (снизу на датчике установлено колесо, которое и сталкивается с камнем, поднимая датчик и не давая его ударить). Робот работает с установленной системой MicroPython. Код системы управления написан на языке Python с использованием стандартных библиотек и собственных функций (написанных самостоятельно, а не по образцу).

Алгоритм работы:
Датчики расстояния слева и справа рассчитывают расстояние и вычисляют разницу показаний. Эта разница занижается коэффициентом и проверяется на случай выхода за пределы диапазона от -40 до 40 (проверка через if). Если значения выходят за эти пределы, то переменная разницы принимает одно из этих крайних значений. Значение данной переменной поступает как регулятор в стандартную функцию управления среднего мотора - в качестве угла отклонения. За счет этого колеса поворачиваются в нужную сторону - от ближней стенки. 

Мы использовали регулятор потому, что он сам управляет тем, насколько надо повернуть колеса - если стенка далеко - небольшой поворот, а если близко - сильно поворачивать. А отъезжая от стены колеса сами выравниваются. Это регулирование продолжается пока датчик цвета не заметит разметку (цикл while). Весь этот алгоритм оформлен в функцию, которая вызывается вначале и после касания линий, пока не насчитается необходимое количество для остановки на стоп линии. Тогда включается остановка основных моторов для движения, ожидание в течении 1й секунды и снова запуск моторов для дальнейшего движения. 

Особая система быстрого доступа к редуктору, которая позволяет быстро сменить одну пару шестеренок на другую, не разбирая раму, система подъема датчика цвета, устройство рамы, которое позволяет быстро вытаскивать контроллер для замены аккумулятора делают конструкцию уникальной. Робот-автомобиль предназначен для тестирования беспилотной системы управления.