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2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03
Este instrutível foi feito para um projeto escolar.
Tivemos que fazer um seguidor de linha com algumas especificações:
- Tinha que ser barato com um preço-alvo de € 50.
- O mais rápido possível:> 0, 5m / s.
- Largura da linha: 1,5 cm / raio de uma curva: 10 cm / intersecções possíveis (o carro deve dirigir em linha reta).
- O seguidor de linha deve funcionar em condições normais de luz (luzes TL, luz do sol, flash da câmera, …).
- Máx. dimensões 12 mm x 12 mm.
- Hardware simples: 1 fonte de alimentação, motores DC baratos, ponte H, …
- Conjunto de sensores de luz (min. 6).
- Controlador PID.
- Comunicação sem fio (infravermelho, Bluetooth, …).
- 1 botão start / stop, linefollower começa com os últimos valores definidos (mesmo quando a energia foi cortada).
- Todas as configurações podem ser alteradas através de um programa de PC simples de usar (Kp, Ki, Kd, depuração, velocidade máx., …).
- O produto final deve ser um PCB (design) de fabricação própria.
- Use componentes smd quando necessário.
Vamos começar.
Etapa 1: Conceitos e componentes
Você começa este projeto fazendo algumas escolhas. São eles: controlador, comunicação, ponte H, fonte de alimentação, sensores e motores. Essas escolhas dependerão umas das outras.
Minhas escolhas foram:
Micro controlador: atmega32u4 (chip arduino leonardo) precisa de 5VComunicação: RN-42 (Bluetooth) precisa de 3, 3VPower: Lio-ion 18650 2 x 4.2V 8, 4V3, 3V: UA78M33CDCYR5V: UA78M05CKVURG3H-bridge: TB6612FNGMotors: 506612FNG1 teste) e 30/1 (velocidade) Botões: B3SN-3112PSensores: SHARP microeletrônica GP2S700HCP
Etapa 2: Fazendo o esquema
Para fazer os esquemas, olhe nas fichas técnicas e você verá como tudo precisa estar conectado. Os esquemas podem ser feitos em vários programas diferentes (DipTrace, Eagle, EasyEDA, …).
Se você quiser usar o meu, pode baixá-los aqui.
Etapa 3: PCB
Quando você conseguir seu PCB, você precisará soldar tudo nele. Certifique-se de não causar curto-circuito nos componentes.
Etapa 4: programar (arduino)
Todos os cálculos estão no arduino e os valores podem ser alterados por um programa diferente (consulte a próxima etapa). Você pode baixar o programa completo.
Etapa 5: Programa (Visual Basic)
Eu rapidamente escrevi um programa em Visual Basic que pode escrever valores para o seguidor de linha, também há alguns recursos extras nele.
O programa e o código podem ser baixados aqui.
Etapa 6: Testando tudo no PCB
Agora você terá que testar tudo.
Se não houver problemas, você pode começar a ajustá-lo e torná-lo mais rápido. (Caso contrário, você terá que descobrir o que pode causar o problema e, em seguida, resolvê-lo.)
Faça isso alterando o PID, a velocidade e o tempo de ciclo.
Isso vai mudar com cada seguidor de linha
Para mim, os valores foram (para uma velocidade de 0, 858 m / s motores de 30: 1): - Kp: 4, 00-Ki: 0, 00-Kd: 26, 00-Velocidade: 140-Ciclo tempo: 2000
Se seus valores de PID forem muito altos, o seguidor de linha captará muita distorção.
Etapa 7: Resultado final
No final fizemos um linefollower com todas as especificações que nos deram e alcançamos uma velocidade de 0,885 m / s. Essa é a velocidade mais rápida já neste projeto escolar. Se você quiser todos os documentos que estão neste instrutível e muito mais, use o link abaixo. (Alguns deles estão em holandês)
drive.google.com/drive/folders/169LRTWpR2k…
Meu blog (também em holandês).
linefollower20182019syntheseproject.blogsp…
Se você tiver dúvidas, sinta-se à vontade para perguntar.
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