Optar - Işık Takipçisi

Işık Robotu
Yapılan ilk robotlar da ışığa duyarlıydılar.Işıktan kaçar veya ışığa giderlerdi bugün de hobi robotikte en çok sevilen robotlar ışık robotları...Biz de adım adım bir ışık robotu (solarbot) yapıyoruz.
Işık robotlarında en az bir adet ışık sensoru, bir yorumlayıcı devresi ve hareket ettirici mekanizmalar bulunur. Böylece robot ışığa tepki verir. Bu ayki projemizde yorumlayıcı olarak bir amfi devresi kullandık. Robotikte bir çok amfi devresiyle karşılaşmak mümkün geçen ay verdiğimiz projede basit bir amfi devresiyle sesimizle motorları kontrol edebiliyorduk. Bu ay yapacağımız proje LM386 adlı bir ses amfisi entegresi üzerine kurulu bir ışık takipçisi. Malzemelerin hepsini herhangi bir elektronikçiden  bulabilirsiniz.

Basit araç, gereçlerle yapılacak güzel bir bir robot çalışması. Kendi kategorisinde en iyilerden. Robot bir adet prizmatik 9v pille çalışıyor. Işığa giden robotlara Photovore denir ve ışıktan kaçanlara ise phototropic robot adı verilir. Bizim robotumuz bir photovore'dur.
Photovore
Photovore kelimesi yunancadan gelmektedir. Photo (ışık), vore (yutmak) kelimelerinin birleşimiyle oluşmuştur. Yani bu robotu “ışık yiyen robot” olarak düşünebiliriz eğer pil olarak güneş pili kullanırsak; ışık, robotunm yaşam kaynağı “yiyeceği” haline gelir.
Işık sensorleri robotikte en çok kullanılan sensorlerdir. Ucuz olması ve çok bulunması sebebiyle robota ilk eklenen sensorlerden biridir.
Devreyi önce projectboard'da yapınız böylece herhangi bir bozuk devre elemanını önceden fark edebilirsiniz.

Yapmaya Başlayalım!
1-)Önce büyük dikdörtgen forex'e iki küçük forex parçaları bir miktar silikonla 120 derecelik açı yapacak şekilde sabitleyin.Bu açıyla robotun daha yumuşak dönüşler yapmasını sağlamış olursunuz.
2-)Motorları silikon ve plastik kelepçeyle ya da su borusu kelepçesiyle, küçük dikdörtgen forexlere sabitleyin. Motorlar yere yan bakıyor olmalı. Resim 1a
3-)Robotun 3. noktasını oluşturmak için robotun ön kısmına yere değecek şekilde bir led, tekerlek yada bizim yaptığımız gibi bir yay takabilirsiniz..
Lehimleme
3-)Devremiz oldukça basit, devre şemasına bakarak pertinaksa lehimleyebilirsiniz. LM386 entegresini direk lehimlemek yerine çip soketi kullanarak entegrenin silikon devresinin yanmasını önlemiş olursunuz. Çipin önündeki ufak çentikle devredeki çentiği aynı yöne getirin eğer ters bağlarsanız entegre zarar görebilir.
4-) İkili klemenslere motorları bağlayınız. Klemens kullanmak motorlarda bir sorun olursa rahatça değiştirmenizi sağlar
5-) Devremiz hazır, motorlar piller bağlandı ve çalışıyorsa bu aşamaya geçebiliriz. Motorların ucuna kablolardan sıyırdığınız plastikleri kat kat takın. Bu şekilde robotun yüzeyle olan sürtünmesini artırmış olursunuz. Tabi küçük tekerlekler de takabilirsiniz.

PCB
İsterseniz yukarıdaki örneği kendi pcb'nizi üreetmek için kullanabilirsiniz. Yukarıdaki baskı devre %200 büyütülmüştür.Fireworks,photoshop gibi bir programla %50 küçülterek  PCB'yi gerçek boyutuna getirebilirsiniz. Bu devre ilk pcb deneyimimdir , acemiliklerin kusuruna bakmayın:)
Robot Body'si
Robot body'si için forex adlı malzeme kullandım bunlar 2-3 milimetre kalınlığında PVC'ler Forex'i maket bıçağıyla 3 parçaya kestim silikonla sabitledik. Forex'in kesimi kolay, japon yapıstırıcısıyla bile yapıştırılabiliyorlar. Forex bulamazsanız aliminyum plaka ya da ince bir sunta da işinizi görebilir.

Sensor Bölümü
Robotta sensor olarak LDR'ler kullandık bunlar ışığa bağlı olarak direnci değişen dirençler. LDR yerine Fotodiyot da kullanabilirsiniz ama sensor devresini biraz değiştirmeniz gerekecektir.Sensorleri birbirlerine yakın koymanız durumunda robot daha yumuşak hareketlerle daha az kavisli yol izleyecektir. Sensorleri birbirinden uzak olcak şekilde örneğin motorların üstüne koyarsak ışığı daha kolay bulacak fakat sert dönüşler yapacaktır. Sensor devresinde gördüğünüz trimpot dikkatinizi çekmiş olabilir. Trimpotlar değişken dirençlerdir; elektronikte genellikle kalibrasyon amacıyla kullanılırlar. Bu trimpot 2 LDR'nin ohmik değerini birbirine eşitlemek için konmuştur. LDR'ler aynı fabrika çıkışlı olsa bile aralarında ohmik farklılıklar vardır trimpotla bu farklılığı dengeliyoruz.

Hareket Sistemi
Robotumuz diferansiyel sürüşle (motorlar arasında hız farkı yaratılarak dönüş, hareket) hareket edecektir. Bu sürüşün manevra kabiliyeti çok iyidir fakat yüksek hızlarda kontrolü pek iyi değildir. Tabi bu bizim yaptığımız robotlar için pek sorun olmayacaktır.Robotta kullandığım motorlar az akım çeken motorlardır. Bu motorları, Pancake Motor adıyla elektronikçilerde bulabilirsiniz veya çalışmayan walkmanlerden de sökebilirsiniz. Eğer daha güçlü, daha çok akım isteyen motorlardan kullanacaksanız LM386 ile motorlar arasına bir motor sürücü kartı yerleştirmelisiniz.

Işık robotunun davranışı


Işık robotunun stratejisi oldukça basit ışığı ara bulunca LDR'ler arasında çıkacak direnç farkına göre motorları hareketlendir Işıklar hep üzerinde olsun :) robotumuz bu şekilde çalışıyor.

Muhtemel Sorunlar
Robot... hiç bir şey yapmıyor : Pili çıkarın. Pili voltmetre ile kontrol edin. Pilin voltajı  5 volttan aşağı düşmemeli. Entegreyi kontrol edin sıcaksa ters bağlanmış, kısa devre olmuş zarar gelmiş olabilir. Motorların bir bacağı LM386'nın 5. pinine bağlanmış olmalı.
Robot saat yönünde dönüyor: Bu sorun robotun motorlarından birinin ters bağlanmasıyla ilgilidir sol motorun bağlantılarını yer değiştirin.
Robot saatin ters yönünde dönüyor: Sağ motorun bağlantılarının ters çevirin.
Robot sağ/sol motor etrafında dönüyor: Çalışmayan motorun bağlantılarını kontrol edin.
Önemli Not: LDR'ler mutlaka özdeş olmalı ve ldrlerin max. direnç değeri 200kohm'u geçmemeli optimum değer 100kohm'dur.
Geliştirmeler
Robotumuz ışığa yönelen bir robot olduğuna göre 9 V pili, şarjlı pille değiştirin ve şarjlı pile de bir güneş piline bağlayın güneş pili minumum 5 V olmalı böylece robota amaç vermiş olucaksınız “ Işığı (yiyeceği) arıyorum çükü karnımı( pilimi) doyurmam gerek, Açım:)”
Motorların uçlarına kablo yalıtkanı takarak tekerler yaptık eğer motorunuz yeterince güçlüyse küçük araba tekerlekleri takabilirsiniz bu robotu daha şirin gösterir.
LDR'leri motorların üstüne koyarsanız robot önündeki engelin gölgesinden kaçabilir, bu şekilde robot engele çarpmaz.
Lm 386'nın sensor giriş pinlerine lojik kapılar ekleyerek değişik sonuçlar almamız mümkün örneğin robot ses ve ışık kontrollü olabilir.
Robotunuzu çizgi takipçi'ye çevirin
Bunun için ldrleri yere baktırın parlak beyaz bir ledi yeri aydınlatması için kullanın ve motorları tersleyin bu şekilde robot beyaz zeminde siyah çizgi izleyeni izleyebilir. Trimpotu tekrar ayarlamayı da unutmayın.
Dipnot: Yaptığınız ışık robotlarınızı firat (at) robotmaster.org' a gönderin robotunuzu ünlü yapalım :) Hatta robotlar arası “Best Of Robotic” yarışması bile yapabiliriz ne de olsa robotik sadece elektronik değildir mekanik, deneyler ve estetik kısaca mühendisliktir.

Malzeme Listesi
Mekanik birleştirme
Kablo yalıtkan maddesi
Forex levha 100mm x 45 mm
Forex levha 35mm x 25 mm (2 adet)
Pertinaks 50x50 mm
Elektronik malzemeler
LM386
8 pin çip soketi
47 kohm direnç 
100 kohm trimpot
2 pancake ya da az akım çeken Motor
9 V Pil Klipsi
2'li klemensler
Anahtar
9v Pil
----------------
Fırat Dede 2004