FIRE

Dopo alcuni anni di competizioni, a cui abbiamo partecipato sempre con il solito Smoke, pensiamo di realizzare un nuovo robot, basandoci sull’esperienza maturata sul campo. Quindi l’idea e quella di realizzare un robot evoluto con capacità superiori, sempre però orientato alle gare di tipo Explorer.

L’idea alla base di tutto il progetto è la modularità, ogni pezzo non deve essere vincolato agli altri, per esempio i motori che montiamo ora non valgono molto, però quando tutto sarà completato deve essere possibile cambiare i motori senza dover stravolgere tutto il robot. Ci saranno più schede con microcontrollore che svolgeranno compiti diversi, che dialogheranno con un processore principale tramite un bus tipo I2C.

Il primo passo nella costruzione del Robot è la definizione della struttura e della meccanica, dopo lunghi incontri per analizzare il progetto, optiamo per una struttura a base circolare inscritta nelle dimensioni massime consentite dal regolamento Explorer, ovvero 20×20cm, per avere a disposizione il massimo dello spazio per le schede, i sensori i motori e le batterie. Cominciamo così la costruzione, utilizzando dei piani in PVC sagomati, ricavando una struttura a due livelli, su quello inferiore inseriamo i motori e come terzo supporto un ruotino con cuscinetti preso in ferramenta, usata se non ricordo male per far scorrere gli sportelli degli armadi.

Ecco come sarà la struttura base di FIRE, forma circolare con un diametro di 20cm, nella foto visto da dietro si vede il ruotino posteriore di supporto, verso cui sarà spostato il baricentro del robot Parte inferiore del robot dove è possibile vedere i motori e il loro sistema di ancoraggio Vista frontale della struttura

Inizialmente per controllare i motori abbiamo usato un Ponte H fatto in casa, utilizzando gli L293, il circuito stampato era un doppia faccia realizzato in casa molto compatto, ma anche se era il risultato di un buon lavoro L293 scaldava troppo quando veniva controllato in LAP, quindi alla abbiamo cambiato il ponte e siamo passati ad un più potente L298. Nella foto che segue si può vedere il primo Ponte H durante una fase di test.

Prime prove di funzionamento dei motori

Il passo successivo è stato montare una prima scheda da utilizzare come “cervello”, per gli stessi principi di modularità che stanno alla base del progetto, anche questa scheda potra essere sostituita in qualunque momento da una magari anche più performante. Al momento la BrainBoard (per gli amici BB) è costituita da una scheda RoboBoard versione 2.1, che ospita un PIC 18F4620 a 10MHz con PLL configurato per andare a 40MHz.
La scheda terminale, nata prendendo spunto dal Robot Dino dell’amico Guido, è composta da un diplay 16 collonne per 2 righe, quattro pulsanti e 3 led di notevoli dimensioni e un buzzer (che al momento ancora non c’è). L’idea e di utilizzarla per avere informazioni sullo stato dei sensori e implementare una semplice interfaccia utente per le regolazioni dei sensori.

Montata la RB2.1 che per il momento sarà il cervello del robot, l'altro circuito è un prototipo di terminale per controllare lo stato del robot

Per alimentare il Robot abbiamo scelto di utilizzare delle batterie Ni-MH, al momento utilizziamo un pacco batterie composto da 8 stilo, ma lo spazio è sufficiente per aumentarle. La soluzione utilizzata è quella di aggiungere due pezzi di alluminio ad “L” che svolgono sia la funzione di tenere ferme le batterie, che quella di supporto per il deviatore di accensione e per il jack per la carica delle batterie. Il deviatore è di tipo a posizione centrale nulla, spostando la leva del deviatore verso il basso le batterie alimentano il Robot, mentre spostandola verso l’alto si collegano il pacco batterie al connettore per la ricarica, in questo modo è possibile ricaricarle senza dover smontare il robot per toglierle.

Nuovo sistema per il posizionamento delle batterie, costituito da delle barrette di alluminio, che contribuiscono a dare una magiore rigidità meccanica alla struttura Vista della barra blocca batterie anteriore Nella barra posteriore è stato inserito anche l'interrutore di accensione e un jack per la ricarica delle batterie

L’evoluzione successiva è stata quella di aggiungere un nuovo piano nella struttura di FIRE, per ospitare al momento l’elettronica di controllo dei motori, realizzata ora con una RoboBoard versione 2.0, ma che in seguito sarà sostituita da una scheda realizzata appositamente. Nello stesso momento sono stati aggiunti anche i telemetri IR GP2D02 della SHARP. In questa fase, dopo lo sviluppo della parte meccanica, è il momento di passare allo sviluppo della parte software per gestire i motori, leggere i valori dei sensori, e far comunicare le due schede tra loro.

Aggiunto un nuovo piano per l'elettonica di controllo motori, momentaneamente usa una RB2.0, da sostituire con una scheda appositamente realizzata. Aggiunti anche telemetri Ir GP2D02 Vista laterale della nuova struttura Particolare del GP2D02 acceso

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