آموزش ساخت ربات

[ali khorshidi]

سلام دوست عزیز باید بگویم که رنگ زمین های روبات های فوتبالیست دیگر به شکل سیاه و سفید نیست و به رنگ سبز درآمده و دیگر رنگ ها و تشخیص آن ها در موقعیت یابی روبات ها (زمین رقیب یا خودی) به کار نمی رود و به جای آن از سنسور های قطب نما یا اصطلاحا compass استفده می شود که کمی گران است (حدود 40 هزار تومان) ولی در عوض دیگر مشکلات ir رو ندارید.
مبنای کار این سنسور های قطب نما این است که مشخص میکند روبات شما در شمال است یا جنوب و براساس آن موقعیت خود را حدس می زند .
یک چیزی که هم جدیدا دیده ام این است که مسابقات را روی زمین اجرا می کنند. یعنی دیگر زمین بازی روی پایه نیست و از سطح زمین فاصله ندارد . در مورد این نکته برای خودم هم سوال پیش آمد که چراااا!!!!!؟؟؟؟

کسی میدونه ؟؟؟(آیا همون سنسور قطب نما باعث این چیز شده یا امکانات کم ایران اوپن به دلیل نداشتن میز؟؟؟!1

در آخر هم بگویم که همه ی این چیز ها را در مسابقات بین المللی ایران اوپن 2009 (فروردین88) دیدم و شاید هنوز هم مسابقاتی وجود داشته باشد که با همان تشخیص رنگ زمین کار می کنند.!!!

[ریپورتر]

سلام دوست عزیز باید بگویم که رنگ زمین های روبات های فوتبالیست دیگر به شکل سیاه و سفید نیست و به رنگ سبز درآمده و دیگر رنگ ها و تشخیص آن ها در موقعیت یابی روبات ها (زمین رقیب یا خودی) به کار نمی رود و به جای آن از سنسور های قطب نما یا اصطلاحا compass استفده می شود که کمی گران است (حدود 40 هزار تومان) ولی در عوض دیگر مشکلات ir رو ندارید.
مبنای کار این سنسور های قطب نما این است که مشخص میکند روبات شما در شمال است یا جنوب و براساس آن موقعیت خود را حدس می زند .
یک چیزی که هم جدیدا دیده ام این است که مسابقات را روی زمین اجرا می کنند. یعنی دیگر زمین بازی روی پایه نیست و از سطح زمین فاصله ندارد . در مورد این نکته برای خودم هم سوال پیش آمد که چراااا!!!!!؟؟؟؟

کسی میدونه ؟؟؟(آیا همون سنسور قطب نما باعث این چیز شده یا امکانات کم ایران اوپن به دلیل نداشتن میز؟؟؟!1

در آخر هم بگویم که همه ی این چیز ها را در مسابقات بین المللی ایران اوپن 2009 (فروردین88) دیدم و شاید هنوز هم مسابقاتی وجود داشته باشد که با همان تشخیص رنگ زمین کار می کنند.!!!

سلام خیلی ممنون از اطلاعاتی که دادین

[ali khorshidi]

سلام
چند وقت پیش به طور اتفاقی در اینترنت تصاویر روباتی را دیدم که ظاهرش عین یک تخم مرغ(فقط کمی بزرگتر) بود و خیلی ساده به نظر می رسید و در نگاه اول نمی شد فهمید که این چیست و به چه منظوری است حس کنجکاوی من برانگیخته شد و به دنبال کلیپ هایی از این روبات گشتم.(و خوشبختانه پیدا هم کردم و لینکش را در پایین همین مطلب برایتان گذاشته ام)
یک روبات تخم مرغی شکلی که با فشار یک کلید گوش هایش باز می شد و با مکثی کوتاه شروع به خواندن آهنگ می کرد.
تا اینجای کار نمی شد اسم این کوچولو را یک روبات یا شی ای هوشمند گذاشت!
اما زمانی که آهنگ به جاهای خوبش رسید روبات حرکتی کرد و گوش هایش با ریتم آهنگ باز و بسته و حتی می چرخید و اگر از این آهنگ خوشتان نمی آمد کافی بود فقط یکی از حلقه های کنار روبات را لمس کنید.
حرکت این روبات برای من بسیار جالب بود چون روبات هیچ چرخی نداشت و در حقیقت برای حرکت خودش می چرخید اما نه تمام بدنه بلکه قسمتی از آن و حتی در حین حرکت هم گوش هایش را می چرخاند و باز و بسته می کرد.
قابلیت های اتصال به usb و بلوتوث هم جالب بود و نرم افزاری کامپیوتری هم برای گذاشتن آهنگ و کنترل باز و بسته شدن و چرخیدن گوش ها و حرکت روبات متناسب با ریتم آهنگ هم طراحی شده بود.
بله این وسیله سرگرمی ساخت یکی از غولان صنعت الکترونیک یعنی شرکت سونی بوده و نامش ((rolly)) و طراحی و ساخت آن توسط متخصصان سگ روباتیک سونی (aibo آیبو) انجام گرفته بود .(اگر بخواهید مطالبی هم در مورد آیبو ها و دیگر روبات های سونی قرار می دهم).

هدف من از نوشتن این مطلب این بود که از این طرح ها ایده بگیرید و بدانید که روبات واجب نیست که حتما 4 چرخ یا 3 چرخ یا اصلا چرخ دار باشد بلکه می توان با همین تعداد موتوری که لازمه ی ساخت یک روبات چرخ دار است ، یک چیز متفاوتی ساخت، فقط تنها لازمه ی آن فکر است.
مطمئن باشید همین روبات سونی هم اولش به همین شکل نبوده و فقط یک نقاشی کاغذی و یک طرح ساده و شاید هم دست نیافتنی بوده !!!

پیشنهاد می کنم حتما کلیپش را ببینید.

مشخصات فنی:
1 گیگابایت حافظه داخلی
سیستم بلوتوث داخلی( برای گرفتن موسیقی ها)
باتری 3.7 ولت (1560 میلی آمپر ساعت)
پشتیبانی از فرمت های : mp3, atrac, aac
اندازه : 65*65*104 میلی متر
وزن : 300 گرم
قیمت در ایران : حدود 450 هزار تومان


لینک کلیپ : http://video.google.com/videoplay?do...q=rolly&hl=en#

[سحرسجاد]

سلام. من در مورد نحوه ی اتصال سنسورهای مادون قرمز به ربات فوتبالیست می خواستم بدونم ممنون اگه جوابمو بدین

[ریپورتر]

سلام
وصل کردن سنسورها که از طریق سوکت انجام میشه و باید اطراف هر سنسور پوششی باشه تا نورهای اطراف توی کار ربات اختلال ایجاد نکنه و در ارتفاعی از پایین ربات نصب بشه که ارتفاعش تا نصف توپ رباتیک باشه

[ریپورتر]

در جلسه ی گذشته در مورد لیگ رباتهای فوتبالیست دانش آموزی و برخی قوانین آن توضیحاتی داده شد. این جلسه نیز به تشریح ساختار فنی یک ربات فوتبالیست دانش آموزی می‌پردازیم.
همانطور که در جلسه ی پیش گفته شد، در کف زمین مسابقه، یک طیف رنگی از سفید تا سیاه بین دو دروازه کشیده شده است. به کمک این طیف می توان جایگاه تقریبی ربات را در زمین مسابقه پیدا کرد. اما چگونه؟


يك سيستم مكان‌يابي تقريبي





یک سنسور مادون قرمز معمولی به همراه یک فرستنده ی مادون قرمز در زیر ربات به گونه‌اي تعبیه می شود كه نوري كه از فرستنده ساتع مي‌شود، پس از برخورد با زمين به گيرنده مادون قرمز برسد. (مشابه حالتي كه در ربات مسيرياب سنسورها همراه با فرستنده مادون قرمز در زير ربات تعبيه مي‌شوند). سپس با اندازه گيري ولتاژ خروجي مدار گيرنده توسط ADC ِ ميكروكنترلر( سيم خروجي مدار گيرنده به يكي از ADCها وصل مي‌شود)، مي‌توان ميزان نوري كه از سطح زمين مسابقه بازتاب مي‌شود را اندازه گيري كرده و با توجه به طيف رنگي موجود، مكان تقريبي ربات در زمين مسابقه را تعيين نمود. يافتن موقعيت مكاني ربات در زمين مسابقه، به ربات كمك مي‌كند تا در موقعيت‌هاي مختلف، تاكتيك‌هاي مناسب‌تري را اتخاذ كند. مثلاً وقتي كه ربات به نزديك دروازه‌ي تيم مقابل رسيده است، بهترين راهكار براي گل زدن اين است كه به طرف دروازه با تمام قدرت شوت كند، اما وقتي ربات هنوز به نيمه‌ي زمين حريف نرسيده است، شوت كردن توپ ممكن است راهكار مناسبي براي گل زدن نباشد و بلعكس لازم باشد كه ربات سعي كند دروازه‌ي خود را از خطر حمله‌ي تيم مقابل محافظت كند.

روش‌هاي پيدا كردن توپ

با توجه به اين كه توپ اين بازي يك منبع نور مانند لامپهاي رشته‌اي معمولي يا آتش است، ساده‌ترين راه براي تشخيص توپ، همان سيستمي است كه در جلسه‌ي پنجم براي پيدا كردن آتش در ربات آتش نشان معرفي شد كه در ادامه مختصراً تشريح مي‌شود. سيستم حركتي ربات به صورت ديفرانسيلي يا همان تانكي است. ربات در حالت عادي وقتي هنوز توپ را تشخيص نداده است، با متوقف نمودن يك موتور، به دور خود مي‌چرخد. يكي سنسور نوري معمولي در قسمت جلوي ربات و به سمت روبرو، بر روي آن نصب مي‌شود. با يك دور چرخش ربات به دور خود، اين سنسور قادر خواهد بود كل زمين مسابقه را پوشش دهد. با توجه به اينكه تنها منبع نوري در زمين مسابقه همان توپ است، پس هرجا كه سنسورِ جلوي ربات، نوري را دريافت كند، به اين معني خواهد بود كه توپ در راستاي مقابل ربات قرار دارد؛ و در نتيجه ربات بايد چرخش خود را متوقف كند و با روشن نمودن هر دو موتور مستقيم در همان راستا به طرف توپ حركت كند. تصاحب توپ، اولين گام براي حمله به سمت دروازه‌ي تيم مقابل است، و تيم‌ها به اين موضوع توجه ويژه‌اي نشان داده‌اند، از همين رو روش‌هاي متفاوتي براي اين موضوع تا كنون كشف و مورد استفاده قرار گرفته است. روشي كه در بالا شرح داده شد الگوريتم بسيار ساده‌اي است كه طبيعتاً كارايي بالايي هم ندارد و در حال حاضر كمتر تيمي با اين الگوريتم در مسابقات حاضر مي‌شود. بزرگترين مشكل اين روش، سرعت پايين آن براي تشخيص توپ و سپس به تصاحب درآوردن آن است. در ادامه با ساختاري آشنا خواهيم شد كه كارايي بسيار بالاتري نسبت به اين سيستم دارد و در حال حاضر يكي از متداول‌ترين سيستم‌هايي است كه در مسابقات مورد استفاده‌ي تيم‌هاي مختلف قرار مي‌گيرد.
در اين ساختار، سيستم حركت ربات به صورت چهار جهته (Omni Directional) است و ربات هيچگونه حركت چرخشي‌اي ندارد، و همواره در هر شرايطي، جلوي ربات به سمت زمين تيم مقابل است. همانطور كه مي‌دانيم، وقتي سيستمِ حركت ربات چهار جهته باشد، ربات بدون اينكه نياز به چرخش داشته باشد، مي‌تواند به هر سمتي كه نياز است حركت كند. در ادامه به دو سوال زير در مورد اين سيستم پاسخ مي‌دهيم:
1- روبات چگونه توپ را تشخيص مي‌دهد؟
2- روبات چگونه توپ را به تصاحب خود در مي‌آورد؟
در اين سيستم، بر دور تا دورِ ربات، سنسور‌هاي نوري به طوري تعبيه مي‌شوند كه ربات بتواند بدون چرخش، تمام نقاط زمين را زير پوشش قرار دهد. در اين سيستم ممكن است ده‌ها سنسور نوري معمولي در دور تا دور ربات نصب شود تا به اين طريق بتوان مطمئن شد كه تمام زمين زير پوشش چشم‌هاي ربات قرار مي‌گيرد. اين سنسورها همگي به ميكروكنترلر كه پردازنده‌ي مركزي ربات است متصل شده‌اند. به محض اينكه هر كدام از اين سنسور‌ها، نوري دريافت كنند، ميكروكنترلر با توجه به محل نصب سنسور بر روي بدنه ربات، جايگاه توپ را در زمين مسابقه مشخص مي‌كند. مثلاً اگر سنسوري كه در سمت چپ ربات نصب شده است نوري را از توپ دريافت كند، پردازنده تشخيص مي‌دهد كه توپ در سمت چپ ربات واقع شده است.
در شكل زير نحوه‌ي نصب سنسور‌هاي نوري بر روي بدنه‌ي ربات نشان داده شده است.

همان‌طور كه مي‌بينيد، سنسورهاي نوري در يك محفظه‌ي تيره رنگي قرار گرفته‌اند كه نور فقط از روبه‌رو مي تواند وارد اين محفظه شود و به سنسور برسد، در حقيقت اين كار زاويه‌ي ديد سنسور را محدودتر مي‌كند. به نظر شما دليل اين عمل چيست؟
اما پيدا كردن توپ در زمين مسابقه، مرحله‌ي اول كار است، در مرحله‌ي بعدي ربات بايد سعي كند به سمت توپ حركت كند و آن را به تصاحب خود در بياورد.
همان‌طور كه گفته شد، همواره جلوي ربات بايد به سمت زمين تيم مقابل باشد و ربات هيچ‌گونه حركت چرخشي‌اي ندارد. در نتيجه ربات براي تصاحب توپ در هر شرايطي، بايد سعي كند خود را به پشت توپ برساند، و سپس با حركت رو به جلو بايد توپ را همراه با خود تا زمين تيم مقابل حمل كند تا بتواند در فاصله‌ي مناسبي از دروازه‌ي حريف، توپ را به سمت آن شوت كند. در جلسه‌ي آينده ابتدا با مكانيزمي آشنا مي‌شويم كه ربات بتواند به كمك آن و بدون اينكه توپ را از خود جدا كند، آن را جابجا كند. سپس با مكانيزم ديگري آشنا خواهيم شد كه امكان شوت كردن توپ را براي ربات فراهم مي‌سازد. براي طراحي و استفاده از اين مكانيزم‌ها قوانين دقيق و محدوديت‌هايي در دفترچه‌‌ي قوانين ذكر شده است كه در جلسه‌ي آينده به آن‌ها نيز خواهيم پرداخت.

[ali khorshidi]

سلام
ببخشید منم یه سوالی داشتم :
اینجا کسی هست که روی سنسور های کامپس و جی پی اس کارکرده باشه ؟؟؟؟؟
اگه کسی هست ، ممنون می شوم اطلاعاتی رو درباره راه اندازی اونها بذاره >>>>

[c30_2two]

سلام فراموش نشه که باید avcc به 5 ولت وصل بشود
در غیر اینصورت خروجی adc به ازای هر ولتاژ بزرگتر از 0 میشه 255

[ریپورتر]

یه مجله ی رباتیک رو برای اونایی که میرن کلاس رباتیک آماده کردم که می تونن از این لینک دانلود کنن. کلکسیون این مجله هم روی این لینک هستش.

[ریپورتر]

اين جلسه هم مبحث ربات‌هاي فوتباليست را كه در گذشته به آن پرداخته بوديم ادامه خواهيم داد و با مكانيزم بسيار مهمي در ربات‌هاي فوتباليست آشنا خواهيم شد كه براي حفظ توپ از آن استفاده مي‌شود.

اولين سوالي كه مطرح مي‌شود اين است كه در حالت كلي روبات چه نيازي به چنين سيستمي دارد؟

همان‌طور كه مي‌دانيد، يكي از مهمترين قابليت‌هاي يك بازيكن فوتبال، توانايي او در حفظ توپ يا به اصطلاح پا به توپ بودن اوست. اين موضوع در رقابت ربات‌ها هم به همين اندازه اهميت دارد و رباتي كه توانايي بيشتري در حفظ توپ داشته باشد، صاحب موقعيت‌هاي بيشتري در زمين خواهد شد و در نتيجه مي تواند بهتر بازي كند.

اما چگونه مي توان براي ربات چنين سيستمي طراحي كرد؟

براي پاسخ به اين سوال ابتدا بايد به قوانين اين ليگ مراجعه كرد تا از محدوديت‌هايي كه براي استفاده از چنين سيستم‌هايي وضع شده است مطلع شويم. بند زير ترجمه‌ايست از قانوني كه فدراسيون جهاني روبوكاپ براي حركت توپ در مسابقات اين ليگ وضع كرده است.

حركت توپ:

1- يك ربات نمي‌تواند توپ را نگه دارد.
تذكر: نگه داشتن توپ به اين معناست كه رباتي كنترل كامل توپ را از طريق حذف تمام درجات آزادي توپ در دست گيرد. مثلاً متصل كردن توپ به بدنه روبات، احاطه كردن توپ توسط بدنه‌ي ربات و مانع شدن از دسترسي ربات‌هاي ديگر، چرخاندن و يا به دام انداختن توپ توسط هر كدام از اجزاي بدنه‌ي روبات. زمانيكه ربات در حركت است، در صورتيكه چرخش توپ متوقف شود و يا در جلوي ربات نچرخد، مي‌تواند نشان دهنده‌ي اين باشد كه توپ به دام افتاده است.

2- توپ نمي‌تواند زير بدنه‌ي ربات نگه داشته شود.

3- در تمامي زمان‌ها توپ بايد قابل ديدن باشد.

4- ربات‌هاي ديگر بايد به توپ دسترسي داشته باشند.

5- تنها استثنا براي نگه داشتن توپ، استفاده از استوانه‌اي چرخشي است كه به توپ چرخش به عقب مي‌دهد تا توپ را روي سطح خود نگه دارد.


همان‌طور كه مي بينيد براي طراحي چنين سيستمي قوانين بسيار سخت گيرانه‌اي وضع شده است تا از اختلال‌هاي احتمالي در تقابل سيستم‌هاي مختلف با يكديگر جلوگيري شود؛ و در حقيقت فقط يك شيوه براي حفظ توپ قابل طراحي و استفاده است كه در ادامه تشريح مكانيزم آن خواهيم پرداخت.

مبناي فعاليت اين مكانيزم اين است كه با اعمال نيرويي به توپ، آن را در جهتي به دوران در مي‌اورد كه باعث مي‌شود توپ به سمت خود ربات هدايت شود. به شكل زير نگاه كنيد:

اين شكل، تصويري شماتيك از مكانيزم سيستم حفظ توپ يك تيم حرفه‌اي است كه اين مكانيزم را ابتدا در نرم افزارهاي حرفه‌اي طراحي جامدات طراحي كامپيوتري كرده‌اند. اگر اين استوانه در راستايي كه در شكل نشان داده شده است بچرخد، توپي كه با آن در تماس است به سمت خود استوانه متمايل مي شود و در نتيجه همواره با نيروي مناسبي متمايل به سمت خود ربات است. در اين سيستم توپ همواره در حال دوران است و در مواقعي كه ربات ثابت است، توپ بر روي زمين سر مي‌خورد تا بتواند دوران داشته باشد.
رباتي كه در تصوير مي‌بينيد به اين سيستم مجهز شده است:

همان‌طور كه گفته شد، اين سيسنم تنها سيستم مجاز براي حفظ توپ در زمين مسابقه است. براي طراحي چنين سيستمي، نياز به يك موتور مجزا با سرعت چرخش زياد (rpm بالا) داريم كه بتواند با سرعت بالايي توپ را بر روي زمين بچرخاند.

ربات به وسيله‌ي اين سيستم نسبتاً ساده، مي تواند توپ را به هر نقطه از زمين مسابقه جابجا كند و اگر اين مكانيزم دقيق طراحي شود مي‌تواند توپ را حتي در هنگامي كه ربات با سرعت زياد به سمت عقب حركت مي‌كند هم حفظ كند. كاربرد اين مكانيزم فقط محدود به ربات‌هاي دانش‌اموزي نيست و تقريباً در تمام سطوحِ ربات‌هاي فوتباليست اين سيستم مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در زير تصوير ربات يكي از مطرح‌ترين تيم‌هاي حاضر در ليگ ربات‌هاي فوتباليست دانش‌جويي سايز كوچك است كه با همين سيستم حفظ توپ مي‌كند.

در جلسه‌ي آينده با مكانيزم ديگري آشنا خواهيم شد كه به ربات قابليت شوت زدن را مي‌دهد و مبناي كار آن آهنرباهاي الكتريكي است. همچنين با مدارات الكترونيكي و سيستم‌هاي كنترل قدرت در آن آشنا خواهيم شد.