The Green Robotics Age

Progetto e realizzazione di Robot BEAM cacciatore
Luciano Bernardi 10-1-2005

Introduzione

Viene descritto un robot di classe BEAM adatto a partecipare alle gare dei cacciatori di palline da ping pong. La gara consiste nel mandare il maggio numero possibile di palline in un settore del campo di gara, in un tempo prefissato. Il regolamento dettagliato, cosi come una ampia discussione varie possibilità cosruttive per robot adatti a questo tipo di gare viene descritto nel sito beam italiano (beamitaly.solarbotics.net)

Caratteristiche

Telaio in pezzi meccano
2 motoriduttori escap
completamente cieco e privo di orientamento
sensori meccanici: 2 laterali (gira se attivato) e 1 frontale (arretra e poi gira se attivato)
sensori IR: 2 sotto la parte anteriore (arretra e gira se vede il colore nero sul pavimento)

componenti attivi

integrati: 1 x 74HC540 (8 inverters di cui 7 usati)
transistors: 4 x 2N3904
sensori: 2 x IS471F

Funzionamento

Si tratta di un robot davvero molto semplice: la particolare disposizione delle antenne fisse, costruite con fili metallici elastici, raccoglie le palline e le movimenta, grazie ad un effetto di frusta. Gli angoli particolari delle antenne sono stati studiati per raccogliere le palline anche quando si infilano negli angoli. Grazie alla elevata velocità il robot riesce a movimentare tutte le palline e inevitabilmente queste finiscono prima o poi nel settore di raccolta.

Schema di partenza

È preso da questo schema della lista BEAM canadese., ed è quello che si vede realizzato nella basetta arancione, in posizione verticale. Per comodità le resistenze sono rimouvibili e sostituibili per tarare separatamente sia il giro (sensori laterali) che l' arretramento+ giro (sens.frontale e sensori inferiori).

volendo sfruttare l'opportiunità del telaio metallico, resa possibile dall'uso del meccano, conviene riferire gli switch a massa, anziché al positivo. In questo caso occorre un circuito apposito.

I sensori inferiori sono costituiti ciascuno da un integrato SHARP IS471F (Robot Italy, catalogo RS), 1 fotoemettotore IR e 1 resistenza da 560ohm in serie al fotoemettitore (regolazione intensità).

il 74HC540 fornisce tutti gli inverter necessari per l'interfacciamento dei sensori al "cervello". Si puo sostituire con il 74HC240, che però non è pin to pin compatibile. L'inverter inutilizzato (ne occorrono infatti solo 7) viene collegato con l'ingresso a massa. Nel caso del 540 conviene usare o il primo o l'ultimo, in quanto gli ingressi sono attigui a un collegamento a massa.

Il CAMPO di GARA

è costituito da un rettangolo 125 x 85 cm in compensato di pioppo da 1 cm, su cui ho posto un rettangolo identico da 4mm, da cui ho ritagliato un settore di 30cm di raggio in un angolo. Un foglio di cartoncino sottile nero, posto tra i 2 rettangoli a livello del taglio circolare, delimita il settore di raccolta delle palline. Il campo è racchiuso da parti alte 10cm da terra (=8.6mm dal pavimento), e spesse 1 cm. il tutto è fissato con colla e viti da legno, tranne il rettangolo da 4 mm, che originalmente era solo appoggiato. Ho dovuto però fissarlo con viti alla base sottostante da 1 cm di spessore, in quanto non era perfettamente piano. Infine, ho fissato anche 2 ostacoli, costituita da parallelepipedi di legno, fissati al fondo con viti.

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