Rasaerba e delimitazione area

Discussioni legate ai sensori utilizzati in ambito robotico:
infrarossi, ultrasuoni, di prossimità, ecc.
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gcupini
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Rasaerba e delimitazione area

Messaggio da gcupini » 21/06/2010, 17:31

Rasaerba automatici ed elettronica di controllo

Ho realizzato un robot rasaerba a partire dagli articoli di elettronica in n° 130 e n° 139 con alcune varianti. Non sono un ingegnere elettronico e le varianti le ho dovute costruire provando empiricamente.
1° Non riuscivo a far funzionare le bobine di rilevazione del campo delimitatore con il circuito indicato nell'articolo del n°139 . Ho quindi realizzato un circuito di rilevazione del campo usando un amplificatore operazionale. Di cui allego lo schema.
2° montando le due bobine ai fianchi del taglia erba, parallelamente alle ruote, non sempre il campo viene rilevato. Se il filo delimitatore è tagliato a circa 90° l'induzione e nulla. E il taglia erba va a spasso. Ho rimediato montando le due bobine inclinate di 45° rispetto alle ruote in modo che tra loro formino un angolo di 90°. (così tutto funziona correttamente). E allora direte voi che cosa vuole costui ?

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Mi è venuta l'idea, da informatico con scarsa esperienza elettronica, di portare il robot ad un punto di ricarica della batteria, in modo automatico, usando il campo generato dal filo delimitatore. Ho costruito un algoritmo di “inseguimento” del filo in senso orario o antiorario che sfrutta il segnale di campo sulla bobina di destra o di sinistra per cavalcare il filo delimitatore fino alla base di ricarica. Qui sono sorti nuovi problemi:
1° per cavalcare il filo l'algoritmo deve “sapere” se il campo è stato indotto nella bobina di “Destra” o in quella “di Sinistra” senza errori. Le due bobine precedenti non bastano! Infatti in casi particolari se una bobina interseca perpendicolarmente il filo il campo non viene captato.
2° idea “geniale” e pronta modifica: su ogni lato del taglia erba metto due bobine a 90°gradi tra loro in questo modo il campo su ogni lato viene sempre rilevato indipendentemente dall'angolo di attraversamento. Si intende che i circuiti di amplificazione diventano due su ogni lato come da schema allegato.
Immagine

Purtroppo funziona per pochi minuti poi avviene un fenomeno che io non riesco a spiegare : anche lontano dal filo delimitatore il segnale amplificato delle bobine rimane costantemente alto !! PERCHE' ?

E' un problema di Induzione elettromagnetica tra le bobine doppie? Oppure è il circuito elettronico di amplificazione che non è progettato correttamente e dopo poche commutazioni entra in TILT ?

Se potessi avere una risposta vi sarei molto grato
Giovanni Cupini
Ultima modifica di gcupini il 08/07/2010, 9:18, modificato 5 volte in totale.

Caio
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Re: Rasaerba e delimitazione area

Messaggio da Caio » 22/06/2010, 23:20

Salve
Io non so rispondere in merito ai problemi che Lei stà incontrando.
Complimenti per le soluzioni che ha adottato.
Volevo iniziare anchi' io a costruire questo robot ma nel articolo non si accenna a queste bobine se non per il loro valore.
Dove posso trovarle ? che codice hanno ? come sono fatte fisicamente ? Posso autocostruirle ? se si è possibile avere un idea di quante spire servono ?

gcupini
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Re: Rasaerba e delimitazione area

Messaggio da gcupini » 08/07/2010, 9:13

Caro Claudio, mi scuso per il ritardo con cui ti mando le foto.

Ho riorganizzato tutte le richieste e le risposte private che ti ho inviato e ho deciso di risponderti pubblicamente per stimolare la discussione.
Ero partito dalla necessità di avere una risposta sui miei circuiti iniziali ma ora credo di aver risolto.

Claudio: “nell'articolo di elettronica In non si accenna a queste bobine se non per il loro valore. Dove posso trovarle ?” … quante spire servono ?”

R: Nelle immagini ci sono le dimensioni delle bobine.

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Se desideri ricalcolarle con formati diversi vedi al LINK http://web.tiscalinet.it/i2viu/electronic/induttori.htm


Claudio: volevo sapere se il circuito stampato lo ha fatto lei o lo ha acquistato?

R: il circuito stampato non esiste è un prototipo su piastra millefori (10x8) + 2 piastrine (6x3) per sonar e amplificatori delle bobine di destra e sinistra + driver motori (non è quello indicato nell'articolo citato) + piastrina per alimentazione e relays lama.
Tieni presente che sono un informatico (più esattamente un matematico) e non un elettronico e quindi non mi sono posto il problema del circuito stampato prima di avere un progetto stabile. Se risolverò definitivamente il problema dell'auto-ricarica e dei circuiti rilevatori connessi mi porrò il problema.

Claudio : Il telaio lo ha realizzato come da progetto o ha fatto in altro modo ?

R: Il telaio è fatto in Plexiglass da 1 cm di spessore fissato con viti filettate. Siccome il plexiglass è costoso, Ho utilizzato scarti di lavorazione che un amico mi ha dato (ecco le foto).

Immagine

Claudio : Che altre difficoltà ha incontrato ?

R: La principale difficoltà, visto che non ho usato i motori dell'articolo della rivista
n° 139, ma quelli del n° 130 (sono alza cristalli di una Punto presi da uno sfasciacarrozze e riadattati) sono stati e sono ancora gli assemblaggi meccanici dei due motori (molto instabili) che sto rifacendo. La lama gira con il motore della ventola della Panda vedi articolo n* 130 elettronica in. Il software per il PIC principale (indifferentemente PIC16F767 or PIC18F2550
entrambi a 28 pin) l'ho interamente codificato in C (lo sto ancora completando).

Claudio: “Anche l' idea del motore per la lama mi piace ma così riesci a misurare l' assorbimento per regolare la velocità di avanzamento o hai rinunciato a questa funzionalità ? Certo che così si semplifica molto il tutto non ci avevo pensato.
Se ho capito bene stai facendo un firmware tuo visto che il tuo hardware è un po diverso.”

R: Ti confermo che il mio progetto è un ibrido e il firmware è mio, è nato sul primo articolo di elettronica in il n° 130 al quale ho aggiunto il delimitatore dell'articolo del n° 139. Prima avevo realizzato l'avanzamento con 4 realys come nell'articolo citato, poi per aumentare l'elasticità dei movimenti ho acquistato un ponte H potente ma non costoso; i miei motori assorbono circa 1A ciascuno con spunti iniziali di circa 3 (un moto riduttore nuovo assorbe solo 250 mA). La batteria da moto che ho adottato (usata pure quella) ha un'autonomia di circa 2 ore. La regolazione della velocità di taglio non mi ha entusiasmato pensavo (in futuro) di trovare una soluzione meccanica che consenta di regolare l'altezza del taglio.

P.S. Non so ancora perché il circuito con doppio amplificatore non funzioni correttamente, ma ho risolto provvisoriamente il problema che avevo posto all'inizio. Ho rimontato una sola bobina per parte, piazzandole in modo parallelo al terreno e non più verticale come prima. L'induzione è identica da qualsiasi direzione si giunga sul filo delimitatore. Questo mi consente di spostare il lavoro sull'algoritmo e sul dispositivo di ricarica.
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Saluti Giovanni

Caio
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Re: Rasaerba e delimitazione area

Messaggio da Caio » 08/07/2010, 22:25

Grazie per le risposte e le foto
Anche a me piace lavorare con materiale di recupero e devo dire che hai fatto un ottimo lavoro.
Io ho ripreso in mano il mio programmatore di PIC e frugando tra i componenti è saltato fuori un 16f876-04 che usero' per questo progetto. Sto rispolverando un po' di basic (Microbasic) per creare il mio firmaware (purtroppo non sarei in grado di farlo in C). Seguiro' i tuoi consigli per il discorso induttanze.

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