User Manual

19
2.3.4. Nárazníky
Malá destička osazená dvěma mikrospínači s dlouhými páčkami je umístěná na přední části
robotu. Tato destička chrání IR LED snímače před mechanickým poškozením, pokud robot
nešťastně narazí na překážku. Pomocí mikrospínačů může mikropočítač detekovat kolize,
couvnout nebo zatočit a pak znovu jet dopředu.
Spínače jsou připojeny na porty již používané pro LED. Proto nezabírají volné porty
mikroprocesoru. Toto dvojité využití způsobí, že se LED rozsvítí, jakmile se sepne některý
spínač! Spínače se však stisknou jen občas a aktivace LED nebude rušit.
Destička nárazníků se může odmontovat a příležitostně nahradit například
kopacím/záchytávacím zařízením pro balóny.
2.3.5. Snímače proudu motoru
Každý ze dvou snímačů proudu motoru obsahuje
výkonový rezistor. Ohmův zákon U = R•I říká, že úbytek
napětí na rezistoru je přímo úměrný proudu, který přes něj
protéká!
Aby nebyl úbytek napětí příliš velký, musí se zvolit velmi
malá hodnota odporu. Zde jsme použili 0,1 ohmu.
Při tak nízké hodnotě je úbytek napětí velmi malý (0,1
V při proudu 1 A) a před přivedením na vstup AD
převodníku se musí zesílit. Zesílení se realizuje pomocí
operačního zesilovače. RP6 používá samostatný operační zesilovač pro každý individuální
proudový snímač. Měřicí rozsah proudu je přibližně 1,8 A. Výsledkem tohoto proudu je úbytek
napětí na výkonovém rezistoru 0,18 V a na výstupu operačního zesilovače napětí asi 4 V. To je
maximální výstupní napětí operačního zesilovače napájeného ze zdroje napětí 5 V.
Použité typy výkonových rezistorů mají toleranci hodnoty 10 %, rezistory u operačních
zesilovačů 5 %. Všechny součástky jsou nepřesné, a pokud neprovedete kalibraci, můžete
zjistit odchylku měřené hodnoty až 270 mA! My však potřebujeme pouze zjistit úroveň proudu,
která odpovídá podmínkám kritického zatížení motoru. Robot bude schopen detekovat
blokování/přetížení motoru popřípadě poruchu motoru nebo odometrických snímačů!
Stejnosměrné motory odebírají při větší zátěži (momentu) větší proud. Při zablokovaných
motorech se rapidně zvýší protékající proud. Tento stav se rozpozná v software a spustí se
nouzové odpojení. Pokud by se tak nestalo, budou se motory velmi zahřívat
(a také přetěžovat) a časem dojde k jejich poškození.
Pokud selžou enkodéry – jakýmkoliv způsobem – může systém tento stav také spolehlivě
rozpoznat. Měření rychlosti samozřejmě spadne na nulu. Ale pokud se motor pohání plným
výkonem a proudové snímače detekují pouze malý proudy (které značí, že motor není
zablokován) můžete vyvodit závěr, že je poškozen motor, enkodér nebo obě zařízení. Tento
stav může například nastat, když se v programu zapomenou aktivovat snímače…