Robotica Con ArduinoISTITUTO TECNICO TECNOLOGICO «SAN ZENO»

ARGOMENTO DI APPROFONDIMENTO

Candidato: TURCO ALESSANDRO 

Classe: QUINTA sez. F 

Indirizzo: "ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA"ESAME DI STATO a.s. 2015/2016

Robotica in generaleIl ROBOT è un dispositivo elettro-meccanico

programmato che svolge una funzione utile all’ uomo.

La ROBOTICA è la disciplina dell'ingegneria che studia e sviluppa metodi che permettano a un robot di eseguire dei compiti specifici riproducendo il lavoro umano.

Arduinoè la scheda elettronica che contiene il software per gestire e far funzionare «il robot», e permette al «robot» di comunicare con ambiente esterno tramite sensori e attuatori.1-2. POWER (USB / BARREL JACK)3. GND 4. 5V5. 3.3V6. ANALOG7. DIGITAL8. PWM9. V-ANALOG.REFERENCE10. RESET BUTTON11. POWER LED INDICATOR12. TX RX LEDS13. MAIN IC INTEGRATED CIRCUIT14. VOLTAGE REGULATOR

Utilizzi di arduino

Per far funzionare un robot ci servono una o

più sorgenti di energia. Funzione Consumo Situazione

2 motori 0,22 (220) A (mA) Funzionamento a vuoto

1 scheda arduino 0,048 (48) A (mA) Led L e ON Accesi

1 scheda motor_shield 0,02 (20) A (mA) Motori Spenti

1 sonar ad ultrasuoni 0,003 (3) A (mA) Ultrasuoni spento

1 ricevitore infrarossi 0,001 (1) A (mA) Nessun comando

TOTALE CONSUMO 0,292 (292)0,300 (300)

A (mA) CORRENTE ELETTRICA (AMPERE)

Alimentazione Robot

La durata della batteria si puo calcolare con la seguente formula: mAh / mA = h

SHIELD USATE SU ROBOTLe Shields sono schede che possono essere

inseriti nella parte superiore del Arduino per estendere le sue capacità. 

Motor Shields : SMD L298P (ponte ad H).

• Velleman Motor Power Shield for Arduino VMA03

• Specifications • Power supply: 7.46 VDC • Max current: 2A

Robot Shields : è la scheda che collega il ricevitore IR ad infrarossi e il sonar ad ultrasuoni.

GESTIONE DEI MOTORI E DEI MOTORIDUTTORI IN CORRENTE CONTINUAil Numero di ruote trainanti.Come si muovono i robot con

Le ruoteGestione via software per

variare la velocità e la coppia; PWM (varia la tensione). Con questa tecnica si riduce la velocita mantenendo alta la coppia cioè la forza con cui girano le ruote.

Alimentazione max.: 6Vdc (velocità 180 rpm a 6 Vdc).

VALUTAZIONI TECNICHE:

RICEVITORE INFRAROSSO (TV)Il ricevitore infrarosso è un circuito integrato che

riceve i segnali dei telecomandi TV. Ce ne sono di vari modelli con diversa frequenza di trasmissione e disposizione dei pin.

OUT (A0)

GND

5V

SONAR ULTRASUONI (SRF05) Il sonar ad ultrasuoni è uno

speciale sensore che misura le distanze utilizzando onde sonore non udibili dall’ uomo.

Un suono si muove in aria con una velocità di circa 340 m/s Quindi la distanza dall’ oggetto è “microseconds/29/2“ .

La portata di questo sensore è 4 metri e la sensibilità è di 3 cm.

la tensione di funzionamento è di 5V.

Il sonar srf05 può usare anche solo 3 pin in quanto i pin trig e echo vengono unificati per risparmiare pin sul controller.

MONTAGGIO• Chassis• Batterie• Motor Shield

• Motori• Ruote

• Robot Shield• Ultrasonic• Ricevitore Ir

• Software Arduino ide

(sintassi C semplificata)

• Librerie (communicazione hardware)