Stap 2: De sensoren
De grens van de arena wordt geïdentificeerd door een onderscheidend 2cm dikke witte lijn. Deze witte lijn werd gebruikt door de sumo robot om te ontdekken waar de rand bevindt. De witte lijn wordt gedetecteerd met behulp van 4 digitale sensoren van de lijn van het IR. Deze sensor werd gekozen vanwege haar geïntegreerde Comparateur circuits die de output in een digitaal signaal zet. Het voordeel van het digitale signaal is dat it's simple to interface met en de microcontroller is kunnen sneller reageren op lijn detectie.
Naam: TCRT5000 Module Line Tracking fotoelektrisch Sensor Comparator
Gewicht: 1,1 g
Max afmetingen: 10.6x34.7x9.45 (WxLxD)
Interfacing methode: 3-pins interface, VCC-, Output- en GND.
Voeding: 5V DC
Output stroom: 1mA
Effectieve bereik: 0.2 mm tot 15 mm
Kosten: $1.89
Verbinding en macht:
TCRT5000 Module Line Tracking Photoelectric Sensor Comparateur wordt aangedreven door 5v DC met behulp van de VCC en GND pinnen. Deze bevoegdheid wordt beschikbaar gesteld via de spanningsregelaar die is ingebouwd in de ATMega128 microcontroller-board en door de 11.1v 1300mah lithium-polymeerbatterij. De uitgang-pins op de lijn-sensor levert een lage signaal als hij zich in een zwarte lijn en een hoog niveau signaal als hij zich in een witte lijn. Daarom kan de sensor gewoon interface met de microcontroller via een interne digitale invoer pin. Een elektrische aansluiting schematisch wordt later gegeven.
De digitale lijn sensoren zijn plaats tegenover de voorwielen en in de buurt van de achterkant van de achterste wielen. Dit maakt de ontdekking van de arena van witte grenslijn terwijl in alle richtingen te bewegen, en signalen naar de robot dat er op de rand en de noodzaak om te gaan weg. De sensors werden gekozen voor hun kleine omvang, lichtgewicht en kosten-effectiviteit.
Ultrasone sensoren
Voor object detectie werden ultrasone sensoren gekozen om hun vermogen om het detecteren van objecten in de nabijheid evenals van de volledige diameter van de arena (~1.5m). De ultrasone sensoren geselecteerd zijn lichtgewicht, eenvoudige interface met en goedkoop.
Naam: HC-SR04 bereik van de ultrasone sensoren
Gewicht: 8,2 g
Max afmetingen: 45x20.6x15 mm (BxHxD)
Interfacing methode: 4 pin interface, VCC, Trigger, Echo en GND.
Voeding: 5V DC
Zwakke stroom: < 2mA
Effectieve hoek: < 15°
Variërend van afstand: 2cm – 500 cm
Resolutie: 0,3 cm
Kosten: $2,58
Verbinding en macht:
De HC-SR04 ultrasone bereik Sensor wordt aangedreven door 5v DC met behulp van de VCC en GND pinnen. Deze bevoegdheid wordt beschikbaar gesteld via de spanningsregelaar die is ingebouwd in de AtMega128 microcontroller-board en door de 11.1v 1300mah lithium-polymeerbatterij.
De HC-SR04 interfaces de microcontroller door haar Trigg en Echo pinnen. Elk van deze pinnen zijn aangesloten op een van de digitale IO pennen van de microcontroller. Een elektrische aansluiting schematisch wordt later gegeven.
Het verwerven van een bereik lezing omvat de volgende procedure:
1. 10μs puls wordt verzonden naar de trigger-pin
2. de ultrasone sensor output acht 40 kHz ultrasone pulsen
3. detecteert de echo terug.
4. de gemeten afstand is evenredig aan de pulsbreedte van Echo
5. afstand berekend met de formule: afstand = ((Duration of high level)*(340m/s))/2
6. Indien geen obstakel wordt gedetecteerd, zal de Echo-pin een hoog niveau signaal voor 38ms
Dit proces wordt herhaald telkens wanneer een sensor lezen is vereist. De AVR C-code wordt later gegeven.
De ultrasone sensoren zijn geplaatst voor maximale effectiviteit en dekking. Elke sensor heeft een detectie hoek van 15° van de hartlijn per enkele reis. Het maximale bereik van de geselecteerde ultrasone sensor is 5 meter, vanwege de grootte van de arena, die dit was beperkt in software alleen zoekt naar objecten binnen een 1.4 meter bereik.
