Эксперименты с электроникой
Описание Лабиринт. Датчики и механизмы для прохождения лабиринта.
Прохождение роботом лабиринта является одной их классических задач различных соревнований по робототехнике. Лабиринт представляет собой систему неявных путей, тупиков, ложных ходов. Для поиска выхода из лабиринта существует несколько алгоритмов. Одним из самых распространенных считается прохождение лабиринта, двигаясь одной стороны. В начале своей работы робот должен найти стену, вдоль которой он будет следовать. Для этого он может просто двигаться вперед, пока не упрется в преграду.
После того как робот наткнулся на препятствие, он начинает передвигаться в соответствии с правилом "правой руки".
Двигаясь вдоль стены, робот следит, есть ли проход справа. Если проход есть, робот должен идти по нему, чтобы не оторваться от стены справа.
Если прохода нет - впереди стена - робот поворачивает налево. Если прохода снова нет, он еще раз поворачивает налево, таким образом, разворачиваясь на 180 градусов, и идет в обратном направлении.
В конструкторе САРМАТ Амага в качекстве датчика препятствий используется ультразвуковой датчик HC-SR06
Ультразвуковой Модуль HC-SR04.
(Датчик Расстояния).
Модуль предназначен для определения расстояния до объекта бесконтактным способом. Эффективное расстояние составляет 2 - 400 см, Точность измерения расстояния в диапазоне от 2-х см до 400 см составляет 3 мм. Эффективный угол +-15 градусов.
Рабочее напряжение: 5V (DC)
Максимальный ток: Не более 2mA.
Модуль состоит из ультразвукового передатчика, приемника и схемы управления.
Принцип работы:
Для запуска датчика необходимо на вход trig подать с контроллера импульс длительностью 10 микросекунд. Этот импульс запускает ультразвуковой генератор, который излучает 8 посылок, частотой 40 кГц. Отраженный от объекта сигнал принимается приемником и преобразуется в электрический сигнал, который появляется на контакте echo. Длительность этого сигнала пропорциональна расстоянию до объекта.
Расстояние до объекта рассчитывается по формуле: S(sm)=Techo/58 . (Расстояние до объекта равно частному от деления длительности импульса Эхо в микросекундах на делитель 58).
Если объект не определен, то на выходе echo появляется импульс длительностью 38 миллисекунд.
Порядок работы датчика можно условно разделить на 4 этапа:
1. Подаем импульс продолжительностью 10 мкс, на вывод Trig.
2. Внутри дальномера входной импульс преобразуется в 8 импульсов частотой 40 КГц и посылается вперед излучателем.
3. Дойдя до препятствия, посланные импульсы отражаются и принимаются приемником. Получаем выходной сигнал на выводе Echo.
4. Принятый от датчика сигнал обрабатывается контроллером Arduino. Контроллер рассчитывает расстояние до препятствия по следующим формулам:
ширина импульса (мкс)/58 = дистанция (см)
ширина импульса (мкс)/148 = дистанция (дюйм)
