Le robot suiveur de ligne est une machine qui suit une ligne, soit une ligne noire ou blanche. Fondamentalement, il existe deux types de robots suiveurs de ligne: l’un est le suiveur de ligne noire qui suit la ligne noire et l’autre est le suiveur de ligne blanche qui suit la ligne blanche. Le séquenceur de ligne détecte réellement la ligne et la traverse.


Concepts sur les séquences de lignes

Le concept de travail avec des séquences de lignes est lié à la lumière. Ici, nous utilisons le comportement de la lumière sur une surface en noir et blanc. Lorsque la lumière tombe sur une surface blanche, elle est réfléchie presque entièrement, et dans le cas d’une surface noire, la lumière est complètement absorbée. Ce comportement de la lumière est utilisé dans construire un robot suiveur de ligne.

Concept de robot suiveur de ligne blanche

Concept de robot suiveur de ligne noire

Ici robot suiveur de ligne basé sur arduino Nous avons utilisé des émetteurs IR et des récepteurs IR, également appelés photodiodes. Ils sont utilisés pour envoyer et recevoir de la lumière. IR émet une lumière infrarouge. Lorsque les rayons infrarouges tombent sur une surface blanche, ils sont réfléchis et capturés par des photodiodes, générant des changements de tension. Lorsque la lumière infrarouge tombe sur une surface noire, la lumière est absorbée par la surface noire et aucun rayon n’est réfléchi, de sorte que la photodiode ne reçoit ni lumière ni rayons.

Ici, dans ce robot suiveur de ligne arduino, lorsque le capteur détecte une surface blanche, arduino obtient 1 en entrée, et lorsqu’il détecte la ligne noire, arduino obtient 0 en entrée.

Explication des circuits

Tout robot suiveur de ligne arduino peut être divisé en 3 sections: section capteur, section commande et section pilote.

Section capteur:

Cette section contient des diodes IR, un potentiomètre, un comparateur (ampli-op) et des LED. Le potentiomètre est utilisé pour régler la tension de référence à une borne du comparateur, et des capteurs infrarouges sont utilisés pour détecter la ligne et fournir un changement de tension à l’autre borne du comparateur. Ensuite, le comparateur compare les deux tensions et génère un signal numérique en sortie. Ici dans ce circuit suiveur de ligne nous avons utilisé deux comparateurs pour deux capteurs. Le LM 358 est utilisé comme comparateur. Le LM358 dispose de deux amplificateurs à faible bruit intégrés.

Section de contrôle:

L’Arduino Pro Mini est utilisé pour contrôler l’ensemble du processus du robot de suivi de ligne. Les sorties des comparateurs sont connectées aux broches numériques 2 et 3 de l’arduino. Arduino lit ces signaux et envoie des commandes de circuit pilote aux séquences de transmission.

Section pilote:

La section pilote se compose d’un pilote de moteur et de deux moteurs CC. Le pilote de moteur est utilisé pour entraîner des moteurs car l’arduino ne fournit pas une tension et une puissance suffisantes au moteur. Nous ajoutons donc un circuit de commande de moteur pour obtenir suffisamment de tension et de courant au moteur. Arduino envoie des commandes à ce pilote de moteur, puis exécute les moteurs.

Travailler avec un robot suiveur de ligne en utilisant Arduino

Le travail avec des séquences de lignes est très intéressant. Le robot de suivi de ligne détecte la ligne noire à l’aide d’un capteur, puis envoie le signal à Arduino. Ensuite, le moteur arduino fonctionne en fonction de la sortie des capteurs.

Travailler avec un robot suiveur de ligne en utilisant Arduino

Ici, dans ce projet, nous utilisons deux modules de capteurs IR, à savoir le capteur gauche et le capteur droit. Lorsque les capteurs gauche et droit détectent du blanc, le robot avance.

Travailler avec le robot suiveur de ligne Arduino

Si le capteur gauche est sur la ligne noire, le robot tourne vers la gauche.

Tourner à gauche pour robot suiveur de ligne en utilisant Arduino

Si le capteur droit détecte une ligne noire, le robot tourne vers la droite jusqu’à ce que les deux capteurs arrivent sur la surface blanche. Lorsque la surface blanche arrive, le robot recommence à avancer.

Tourner à droite pour le robot suiveur de ligne

Si les deux capteurs arrivent sur la ligne noire, le robot s’arrête.

Arrête la ligne Arduino après le robot

Schéma

Robot suiveur de ligne utilisant Arduino: schéma de circuit

Achevée schéma de circuit pour robot suiveur de ligne arduino est montré dans l’image ci-dessus. Comme vous pouvez le voir, les sorties des comparateurs sont directement connectées aux broches numériques arduino numéros 2 et 3. Et les broches d’entrée du pilote de moteur 2, 7, 10 et 15 sont respectivement connectées aux broches numériques arduino 4, 5, 6 et 7. Et un moteur est connecté à la broche de sortie des pilotes de moteur 3 et 6, et un autre moteur est connecté aux broches 11 et 14.

Explication du programme

Dans le programme, nous avons d’abord défini la broche d’entrée et de sortie, puis dans la boucle, nous vérifions l’entrée et envoyons la sortie en fonction de l’entrée vers la broche de sortie du moteur d’entraînement. Pour vérifier la broche d’entrée, nous avons utilisé des instructions « if ».

Code du robot de suivi de ligne

Code pour séquenceur de ligne Arduino

Il y a quatre conditions dans cette ligne après robot que nous lisons en utilisant arduino. Nous avons utilisé deux capteurs, à savoir le capteur gauche et le capteur droit.

entrée

Production

Mouvement

Par robot

Capteur gauche

Capteur droit

Moteur gauche

Moteur droit

LS

RS

LM1

LM2

RM1

RM2

0

0

0

0

0

0

Arrêtez

0

1

1

0

0

0

tournez à droite

1

0

0

0

1

0

tournez à gauche

1

1

1

0

1

0

Vers l’avant

Nous écrivons code suiveur de ligne arduino selon les conditions indiquées dans le tableau ci-dessus.

Composants requis

Arduino

Dans notre projet, nous avons utilisé un microcontrôleur pour contrôler l’ensemble du processus avec le système, qui est ARDUINO. Arduino est un matériel open source et très utile pour le développement de projets. Il existe de nombreux types d’arduino comme Arduino UNO, arduino mega, arduino pro mini, Lilypad, etc. sur le marché. Ici, nous avons utilisé arduino pro mini dans ce projet, car arduino pro mini est petit et donc compatible avec la maquette. Pour graver le programme, nous avons utilisé le graveur FTDI.

Arduino pour Mini

Pilote de moteur L293D

Le L293D est un pilote de moteur IC qui dispose de deux canaux pour faire fonctionner deux moteurs. Le L293D possède deux paires de transistors Darlington intégrées pour l’amplification de puissance et une broche d’alimentation séparée pour fournir une alimentation externe aux moteurs.

Pilote de moteur IC L293D

Module IR:

Le module IR est un circuit de capteur composé d’une paire LED / photodiode IR, d’un potentiomètre, d’un LM358, de résistances et d’une LED. Le capteur IR transmet la lumière infrarouge et la photodiode reçoit la lumière infrarouge.

Module IR

Source de courant

J’ai ajouté un régulateur de tension pour obtenir 5 volts pour l’arduino, le comparateur et le pilote de moteur. Et une pile de 9 volts est utilisée pour alimenter le circuit.



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