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標題: 簡單又有趣的巡邊機器人 [打印本頁]

作者: heicad 時間: 2014-11-8 13:34
標題: 簡單又有趣的巡邊機器人
簡單又有趣的巡邊機器人，即可以自主的沿著墻壁的邊緣行走，這和老鼠的行為很像，為此再加上專門的造型設計，儼然一只在黑暗中偷偷摸摸的狡猾老鼠。通常要實現類似沿墻走的功能，往往需要紅外線或者超聲波等之類較為高級的傳感器，且還要加上復雜的控制電路，而本項目卻是用簡單到僅有幾個開關就能實現同樣的效果，可以說是非常值得推薦的一個項目。

　　本項目機器人的運動機理是控制前面兩個輪子的轉動方向就可以控制整個機器人行進的方向：
　　1、左右兩個后輪都向前轉，則機器人向“正前方”直線前進；
　　2、左右兩個后輪都向后轉，則機器人向“正后方”直線倒退；
　　3、左后輪向前轉，右后輪向后轉（或不轉），則機器人將以前輪為軸心順時針轉動，即實現向“右前方”轉彎前進；
　　4、右后輪向前轉，左后輪向后轉（或不轉），則機器人將以前輪為軸心逆時針轉動，即實現向“左前方”轉彎倒退。

　　在機器人的一側前端用鋼絲做了一根觸須，通過觸須感應是否挨著墻壁，假如遠離墻壁則控制整體往墻壁靠，假如過于靠近墻壁則控制整體離開墻壁，讓整體出于“遠離－靠近—再遠離—再靠近。。。”的動態平衡中，就可以沿著墻壁的走向一直前進。

　　觸須是安裝在挨著墻的身體一側的，且控制兩個后輪輪流轉動前進：觸須遠離墻時控制處于墻外側的后輪轉動，即讓整體往墻內側轉向前進；觸須碰到墻壁時控制處于墻內側的后輪轉動，即讓整體往墻外側轉向前進。　　按照上圖前進的方向，我們把墻外側的后輪稱為左后輪，把靠近墻內側的后輪稱為右后輪，則：
　　1）默認狀態下，遠離墻壁，觸須不觸發，左后輪轉動，右后輪不轉動，則整體往墻內側轉向前進；
　　2）整體繼續往墻內側轉向前進；
　　3）當足夠靠近墻壁時，觸須碰到墻壁觸發，左后輪不轉動，右后輪轉動，則整體往墻外側轉向前進，即讓整體不至于過于靠近墻壁，而是向墻外側轉出；
　　4）由于觸須是機械式的觸發，有一定的慣性，即在整體已經轉向墻外側的時候，觸須的觸發不會馬上釋放，而是會有一定的延時，也就是讓整體向墻外側轉出的過程會持續一定的時間；
　　5）整體繼續向墻外側轉出；
　　6）當遠離墻到一定程度時，觸須的觸發釋放，左后輪重新轉動，右后路停止轉動，則整體開始往墻內側再轉向前進，即重新回到以上第1步，由此循環往復。
本項目的電路非常簡單，由一個最基本的電學電路組成。
　　1、機器人的動力是由兩個直流電機提供的，眾所周知，直流電機的兩個電極連接直流電源，接通電源則電機轉動前進；
　　2、電源為兩節7號電池組成的電池組，電池組同一時間只為其中一個電機供電。如果身體往墻內側轉則是驅動外側的輪子轉動，而身體往墻外側轉則是驅動內側輪子轉動。
3、通過三引腳的碰撞開關，可以控制電池組為哪一個電機進行供電，而碰撞開關則連接觸須，觸須被擠壓則碰撞開關被觸發。下圖為控制原理。
　　4、機器人頭部有一根鋼絲作的觸須，觸須分別連接在碰撞開關上。
　　（1）沒有靠著墻壁時，觸須沒有被擠壓，不觸發碰撞開關，碰撞開關默認的通路，給外側的電機供電，外側電機轉動而內側電機不轉動，則身體轉向往內側墻上靠并前進；
　　（2）碰到墻壁時，觸須被擠壓，觸發碰撞開關，碰撞開關斷開默認通路，連接另外的一組通路，給內側電機供電，內側電機轉動而外側電機不轉，則身體轉向墻外側并前進；
　　（3）身體轉向墻外側前進一定距離，觸須離開墻壁，轉回以上第一步循環往復……

作者: hydyh 時間: 2014-11-12 11:10
選擇套件制作一次，然后再看原理及講解就更加好懂了

作者: gaozhaohong 時間: 2015-2-7 15:05
有創意。。。

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