ساخت ربات مین یاب

[Mehdi.Aref 26781]

ربات مین یاب همان طور که از اسم آن پیداست قرار است مین را در زمین هایی که مین در آنها کار گذاشته اند پیدا کند و به همین صورت مسابقات آن به سمتی پیش می رود که یک روز این اتفاق بیافتد .

مشخصات ربات:

ربات مین یاب از یک سنسور کشف مین که بیشتر از فلز یاب استفاده می کنند برای پیدا کردن مین در زمین مسابقه استفاده می کند . در بعضی از مسابقات مثلا مسابقات مازندران (سال قبل و امسال ) بیشتر به الگوریتم و مشخصات فنی و ایده های خوب اهمیت می دادند بر عکس آن در مسابقات ایران اپن به این مسئله اصلا اهمیت نمی دهند و حتی امسال در مسابقات ایران اپن برخلاف قوانینشون فاصله مین ها از سطح زمین بین 8 تا 10 سانتیمتر بود در صورتی که قوانین نوشته بودند که 5 تا 6 سانتیمتر و اصلا به تکنولوژی و ایده های خوب اهمیتی ندادند.

در مسابقات مازندران امسال به این مسئله خیلی اهمیت دادند که ربات بتواند نقشه مین را بدهد حتی اگر این نقشه را بتواند بدون سیم به یک کامپیوتر بفرستد .

و این که از چه سنسور هایی و تکنولوژی های بکار رفته در ربات .به طوری که امسال بعد از تمام شدن مسابقات بعضی از تیم ها 20 دقیقه ای در مورد تکنولوژی و رباتشون توضیح دادند حتی بعضی ها برای دادن نقشه از پردازش تصویر استفاده کردند ونیز برای دادن نقشه از انکودر و بلوتوث استفاده میشود.

[Mehdi.Aref 26781]

شما قبل از هر چیز باید یه فلزیاب خوب داشته باشید. چون برای پیدا کردن مینها سنسورهای مغتاطیسی از قبیل سنسورهای اثر هال به درد کار ما نمیخورن. مینهایی که در مسابقات مورد استفاده قرار میگیرن معمولا سکه ، میخ و... هستن که اخیرا هم به سکه روی آوردن چون سکه یک فلز آلیاژی هست و هر فلزیابی اون رو تشخیص نمیده. با جستجوی عبارت metal detector میتونید مطالب خوبی در این زمینه پیدا کنید. سعی کنید حتی الامکان از فلزیابهای PI استفاده کنید چون هم ساختار ساده ای دارن و هم حساسیت قابل توجهی.

منظور از سنسورهای فلزیاب هم سیم پیچهای (coil) مدارات فلزیاب است. که بسته به نوع فلزیاب میتونه از یک یا چند کویل ساخته بشه.

سایر قسمتهای ربات مین یاب ساختاری مشابه رباتهای تعقیب خط دارن...

[Mehdi.Aref 26781]

فلز یاب می‌تواند حضور و عدم حضور فلز و در برخی موارد جنس (آهن یا غیر آهن ) آن را تشخیص می‌دهد. معمولا فلز یاب ها به سه روش فلز را تشخیص می دهند .

1_ BFO Technology

2_ VLF Technology

3_ PI Technology

BFO Technology

ابتدايی‌ترین روش برای آشکارسازی فلز این روش است.در یک فلز یاب بر مبنای این فناوری دو سیم پیچ وجود دارد، یک سیم‌پیچ بزرگ که همان سیم پیچ جستجو است و یک سیم پیچ کوچکتر که درون جعبه کنترل قرار گرفته. هر سیم پیچ به یک اسیلاتور وصل است که در هر ثانیه چند هزار نوسان می‌كند. فرکانس این نوسانات تفاوت بسیار کمی دارد (تقریباً یکسان). حال در صورت وجود فلز در نزدیکی سیم پیچ جستجو، ظرفیت سیم پیچ جستجو و در نهایت فرکانس نوسان آن تغییر می‌نمایید و با فرکانس سیم پیچی که در جعبه کنترل است اختلاف پیدا می‌نمايد . این دو سیگنال به یک مدار میکسر داده می شود و در خروجی میکسر جمع و تفاضل دو فرکانس را خواهيم داشت. خروجی میکسر را به یک بلندگو وصل می کنند.در حالت عادی که سیستم در حالت پایدار است (عدم حضور فلز) تفاضل فرکانس ها صفر و صدایی شنیده نمی شود.درصورت وجود فلز که فرکانس سیم پیچ جستجو تغییر می کند ، تفاضل دیگرصفر نیست و صدایی که از بلندگو شنیده می شود معرف حضور فلز است.

VLF Technology

این روش توازن القای نيز نامیده می شود که معمولاً از این روش استفاده می شود. در آشکار ساز فلز VLF دوسیم پیچ مجزا از هم وجود دارد. سیم پیچ فرستنده: سیم پیچ بیرونی است. که سیم پیچ دیگر درون آن قرار می گیرد. جــریان های الکتریکی متناوب به این سیم پیچ وارد می‌شوند و یک میدان الکترومغناطیسی تولید می‌نــماید.سیم پیچ گیرنده: این سیم پیچ، سیم پیچ داخلی است که درون حلقه سیم پیچ فرستنده قرار دارد. این سیم پیچ نقش آنتن را دارد که امواج حاصل از جسم درون زمین را دریافت می‌نماید.جریان عبوری از فرستنده یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد می‌کند که دقیقاً شبیه اتفاقی است که درون موتور الکتریکی رخ می دهد.در صورتیکه جسمی رسانا در مقابل این دو سیم پیچ قرار گیرد یا در نزدیکی آنها باشد در اثــــر جریان های گردابی که در آنها تولید می شود یک میــدان الکترومغناطیسی در خـــــلاف جهت میدان الکترومغناطیسی سیم پیچ فرستنده تولید می‌کند. برآیند این دو میدان باعث کاهش سیگنال در سیـــم پیچ گیرنده می‌شود.

PI Technology

دراین روش بر خلاف روش قبل از یک سیم پیچ استفاده می‌شود. یک پالس الکتریکی دوسر سیم پیچ اعمال می‌شود و یک شار قوی بصورت پالس در اطراف سیم پیچ بوجود می آید.پس ازقطع پالس، مدار گیرنده ای که سیم پیچ وصل است فعال می شود ودر صورت حضور فلز(جنس آهن) یک پالس القایی بر می گردد.

 

 

IB (تعادل القائی)

این نوع هم یکی از بهترین فلزیابهای موجود در صنعت هست که از لحاظ قیمت گران و به لحاظ ساختار بیشترین پیچیدگی را دارد.

معمولاً دارای سه سیم پیچ می باشند. اساس کار این فلزیابها بر تغییرات کوپلاژ حاصل در سیم پیچها بر اثر مجاورت آنها با فلز میباشد. این سیستم دارای یک نوسان ساز است. در فلزیابهای نوع IB نوسان ساز به دو سیم پیچ از سه سیم پیچ موجود انرژی اعمال میکند. در این سیستم هر سه سیم پیچ دارای یک محور مشترک هستند. سیم پیج اول و سوم به نوسان ساز متصل است و جهت سیم پیچی، سیم پیچ پائینی در خلاف جهت سیم پیچ بالایی است. بنابراین میدانهای ایجاد شدۀ دو کویل از نظر خازنی، مخالف همدیگر هستند. کویل سوم در بین دو سیم پیچ دیگر طوری قرار میگیرد که باعث تعادل میدانها شود. لذا در خروجی سیم پیچها هیچ سیگنالی وجود نخواهد داشت. زمانی که فلزی به سیم پیچها نزدیک میشود و در حوزۀ عملکرد سیم پیچ قرار میگیرد، موجب از بین رفتن تعادل موجود شده و سیم پیچ وسط باعث نامتعادل شدن دامنۀ سیگنالها میشود. سپس بعد از تقویت خروجی سیم پیچها و یکسو شدن آنها، این سیگنالهای یکسو شده یک دستگاه اندازه گیر را تحریک میکنند. بنابراین باعث اعلان وجود فلز در حوالی سیم پیچ دستگاه میگردند. همچنین برای به دست آوردن خروجی صدا خروجی نوسان ساز وارد طبقۀ مدولاتور میشود تا مدولاسیون دامنه روی موج خروجی صورت گیرد. در این سیستم، مقدار کوپلاژ برای فلزات آهنی (ferrous) افزایش و برای فلزات غیر آهنی (non-ferrous) کاهش می یابد. به طوریکه با اختلاط خروجی تقویت کننده و سیگنال حاصل از نوسان ساز، سیگنالی حاصل میشود که برای فلزات آهنی افزایش و برای فلزات غیر آهنی کاهش خواهد یافت. فلزیابهای IB به شدت به نحوۀ ساخت سیم پیچهایشان حساس میباشند و دقت در ساخت سیم پیچها حساسیت و قدرت این سیستمها را به شدت افزایش میدهد و بالعکس.

[سمندون 19437]

اسلایدی پیرامون آشنایی با ربات های مین یاب

 

 

مقاله و اسلایدی پیرامون آشنایی با ربات های مین یاب

این اسلاید جهت آشنایی علاقه مندان به ربات مین یاب در کمیته علمی رباتیک دانشگاه پیام نور مشهد توسط

سرکار خانم سمیه درودی و آقایان فرامرز هادی پور و سید علی طباطبائی فر تهیه شده است.

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام