Kasutaja tarvikud

Lehe tööriistad


artiklid:robotex_2011_joonejargimine

Erinevused

Siin näed erinevusi valitud versiooni ja hetkel kehtiva lehekülje vahel.

Lõlita võrdlemise vaatele

Both sides previous revision Previous revision
artiklid:robotex_2011_joonejargimine [2013/02/10 19:42]
127.0.0.1 väline muutmine
artiklid:robotex_2011_joonejargimine [2013/02/16 13:07] (Hetkel kehtiv)
mikk.leini
Rida 1: Rida 1:
 ====== Robotex 2011 joonejärgimisvõistlus ====== ====== Robotex 2011 joonejärgimisvõistlus ======
  
-[{{  :artiklid:robotex:​2011_joonejargimine:​linefollower_pilt.jpg?​300|Joonejärgimisrobotid}}]+[{{  :artiklid:robotex_2011_joonejargimine:​linefollower_pilt.jpg?​300|Joonejärgimisrobotid}}]
  
 2011 aastal toimub esmakordselt Robotexi ajaloos võistlus kahes kategoorias. Uutele robootikahuvilistele nii põhikoolis,​ gümnaasiumis kui ülikoolis, on jõukohasemaks osavõtuks kavas maha pidada robotite joonejärgimisvõistlus. Tegu on maailmas laialt levinud robotite võistlusalaga,​ kus robotid võistlevad valgele väljakule musta joonega märgitud raja kiiremini läbimise peale. Robotid, mis mööda joont sõita oskavad, on oma tööpõhimõttelt üpris lihtsad ja algajale väga heaks proovikiviks. Et esimest sammu kergem astuda oleks ja Robotexile osalema tulla julgeks, annab käesolev artikkel lühiülevaate joonejärgimisroboti ehitusest ja kutsub tudengeid osalema TTÜ Robotiklubi joonejärgijate ehitamise kursusel. 2011 aastal toimub esmakordselt Robotexi ajaloos võistlus kahes kategoorias. Uutele robootikahuvilistele nii põhikoolis,​ gümnaasiumis kui ülikoolis, on jõukohasemaks osavõtuks kavas maha pidada robotite joonejärgimisvõistlus. Tegu on maailmas laialt levinud robotite võistlusalaga,​ kus robotid võistlevad valgele väljakule musta joonega märgitud raja kiiremini läbimise peale. Robotid, mis mööda joont sõita oskavad, on oma tööpõhimõttelt üpris lihtsad ja algajale väga heaks proovikiviks. Et esimest sammu kergem astuda oleks ja Robotexile osalema tulla julgeks, annab käesolev artikkel lühiülevaate joonejärgimisroboti ehitusest ja kutsub tudengeid osalema TTÜ Robotiklubi joonejärgijate ehitamise kursusel.
Rida 11: Rida 11:
 Jooneandurid on optilised andurid mis mõõdavad valguse intensiivsust. Teadupärast valge pind peegeldab rohkem valgust ja must vähem. Kui jooneandurid on väljaku pinnale piisavalt lähedal, on nende abil võimalik kindlaks teha, kas nende alla jääb väljaku valge pind või must joon, ehk põhimõtteliselt jooneandur "​näeb"​ joont. Jooneandurid on reeglina nööpnõelapea suurused elektroonikakomponendid ja roboti põhja all jäävad nad väljakust umbes 3 mm kõrgusele. Et päevavalgus andureid ei segaks kasutatakse jooneanduritena enamasti hoopis infrapuna spektripiirkonnas töötavaid andureid ning, et väljakult oleks midagi peegelduda, siis ka infrapunavalgust kiirgavaid dioode. Tihti ongi infrapuna valgusdiood ja andurina kasutatav infrapuna fototransistor integreeritud ühte kompaktsesse elektroonikakomponenti. Jooneandurid on optilised andurid mis mõõdavad valguse intensiivsust. Teadupärast valge pind peegeldab rohkem valgust ja must vähem. Kui jooneandurid on väljaku pinnale piisavalt lähedal, on nende abil võimalik kindlaks teha, kas nende alla jääb väljaku valge pind või must joon, ehk põhimõtteliselt jooneandur "​näeb"​ joont. Jooneandurid on reeglina nööpnõelapea suurused elektroonikakomponendid ja roboti põhja all jäävad nad väljakust umbes 3 mm kõrgusele. Et päevavalgus andureid ei segaks kasutatakse jooneanduritena enamasti hoopis infrapuna spektripiirkonnas töötavaid andureid ning, et väljakult oleks midagi peegelduda, siis ka infrapunavalgust kiirgavaid dioode. Tihti ongi infrapuna valgusdiood ja andurina kasutatav infrapuna fototransistor integreeritud ühte kompaktsesse elektroonikakomponenti.
  
-[{{  :artiklid:robotex:​2011_joonejargimine:​joonejargija_trajektoor.png?​500|Joonejärgija trajektoor, andurite olek ja mootorite kiirus}}]+[{{  :artiklid:robotex_2011_joonejargimine:​joonejargija_trajektoor.png?​500|Joonejärgija trajektoor, andurite olek ja mootorite kiirus}}]
  
 Joonejärgimisrobotite algoritm võib olla väga lihtne. Selleks, et edukalt rada läbida piisab robotile kahest jooneandurist. Need kinnitatakse roboti esiosa alla, üks vasakule nurka, teine paremale. Sedasi ehitatud robot suudab võistelda programmikoodiga,​ mis annab robotile algul otsesuunalise liikumiskiiruse ja vastavalt jooneanduritelt saadud tagasisidele pöörab robotit nii, et joon jääks alati roboti alla, kahe anduri vahele. Kui vasak jooneandur näeb joont, peab robot kiirendama paremat või pidurdama vasakut mootorit - selle tulemusena pöördub robot ka vasakule, joone kohale. Kui joont näeb parempoolne andur, peab robot kiirendama vasakut või pidurdama paremat mootorit, mille tulemusena pöördub robot paremale. Niisugune lihtne algoritm on võimeline üpris kiiresti ja töökindlalt läbida enamiku joonejärgijate radadest. Tavaliselt kipub lihtsa algoritmiga ja väheste anduritega robot siiski raja peal pendeldama - et seda vältida kasutatakse keerulisemaid algoritme, näiteks PID regulaatorit,​ mis pöörab robotit täpselt niipalju kui vaja. Paremad algoritmid vajavad ka rohkem jooneandureid,​ 3 kuni 5 või isegi rohkem, et täpsemalt ja sujuvamalt robotit juhtida. Joonejärgimisrobotite algoritm võib olla väga lihtne. Selleks, et edukalt rada läbida piisab robotile kahest jooneandurist. Need kinnitatakse roboti esiosa alla, üks vasakule nurka, teine paremale. Sedasi ehitatud robot suudab võistelda programmikoodiga,​ mis annab robotile algul otsesuunalise liikumiskiiruse ja vastavalt jooneanduritelt saadud tagasisidele pöörab robotit nii, et joon jääks alati roboti alla, kahe anduri vahele. Kui vasak jooneandur näeb joont, peab robot kiirendama paremat või pidurdama vasakut mootorit - selle tulemusena pöördub robot ka vasakule, joone kohale. Kui joont näeb parempoolne andur, peab robot kiirendama vasakut või pidurdama paremat mootorit, mille tulemusena pöördub robot paremale. Niisugune lihtne algoritm on võimeline üpris kiiresti ja töökindlalt läbida enamiku joonejärgijate radadest. Tavaliselt kipub lihtsa algoritmiga ja väheste anduritega robot siiski raja peal pendeldama - et seda vältida kasutatakse keerulisemaid algoritme, näiteks PID regulaatorit,​ mis pöörab robotit täpselt niipalju kui vaja. Paremad algoritmid vajavad ka rohkem jooneandureid,​ 3 kuni 5 või isegi rohkem, et täpsemalt ja sujuvamalt robotit juhtida.
Rida 31: Rida 31:
  
 [[Liikmed:​Mikk Leini]] ja [[Liikmed:​Tiit Ratsep]], TTÜ Robotiklubi MTÜ [[Liikmed:​Mikk Leini]] ja [[Liikmed:​Tiit Ratsep]], TTÜ Robotiklubi MTÜ
- 
  
artiklid/robotex_2011_joonejargimine.txt · Viimati muutnud: 2013/02/16 13:07 persoon mikk.leini