[전자공학][졸작]유턴기능있는 라인트레이서

소개

전자공학과 라인트레이서 보고서의 한글 파일입니다.

목차

라인트레이서
라인트레이서의 동작 원리
하드웨어 구성
프레임
회로부
CPU
센서처리부
센서부
모터구동부
모터부
-회로도 1. 전원부
2. CPU
3. 모터부
4. 센서부
블록 다이어 그램
Program Source
작품 향상 방안 및 제작 후기

본문내용

라인 트레이서

 라인 트레이서는 바닥에 그려저 있는 흰색이나 검정색의 선을 따라 움직이는 로봇으로 공장에서의 무인 이동 로봇등에 활용 할 수 있습니다. 라인 트레이서 경기는 자율이동 로봇이 정해진 주행선을 따라서 주행하면서 속도를 경쟁하는 경기이다. 경기에 참가한 로봇을 라인 트레이서라고 하며, 가장 안정적이고, 주행 시간이 짧은 트레이서를 최우수 트레이서로 규정 합니다.

라인트레이서의 기본 동작 원리
적외선 센서가 라인 마우스의 전면에 배열되어 있다. 센서는 흰색 라인이 감지될 때에만 H(+5V)신호를 내보낸다. 만일 흰색 라인이 센서와 센서의 중간에 놓여 있다고 한다면, 이때 수광센서에서 얻어진 데이터 값은 L,L 신호를 나타낼 것이다. 이 신호가 주어지면 우측과 좌측에 있는 DC 모터를 똑같은 속도로 회전시키면 라인 마우스는 일직선의 흰색 라인을 따라서 주행해 가게 되는 것이다.
이번에는 같이 좌측 센서쪽에 검은색 라인이 놓여 있는 경우를 생각해 보자. 비교 회로에서 얻어지는 데이터값은 H,L가 감지된다. 이때 우측 바퀴의 회전은 일정히 하고, 좌측 바퀴의 회전은 줄이면 좌측으로 회전할 것이다. 쉽게 말해 검정색 선이 감지되는 쪽의 모터의 회전속도를 줄이는 것이다. 마우스가 좌측으로 비스듬히 진행하다가 검정색 라인이 중앙에 오게 되면 첫 번째 경우와 같은 자세가 되어 양쪽의 바퀴를 같은 회전수를 조정하여 자세를 일직선으로 만들고 똑바로 진행하게 되는 것이다. 또한, 우측 센서쪽에 검정색 라인이 놓여 있는 경우는 이와 반대의 원리로 제어하게 함으로써 항상 검정색라인을 따라 이동하게 되는 것이다.
이 때 한가지 문제점이 발생한다. 센서를 3개만 사용할 경우 모터의 조정 방법은 한가지 뿐이다. 예를 들어 운전시 차선을 조정할 때 중앙선에서 가까운 경우와 멀리 떨어진 경우 항상 핸들을 같은 각도로 꺾는 것과 같은 이치이다. 그리하여 트레이서가 부드럽게 조정을 하지 못하고 항상 비틀거리며 지그재그로 운행을 하게 되는 것이다. 이에 대한 해결 방법으로는 센서를 많이 부착하는 것이다. 센서를 5개 사용하면 중앙에서 가까운 센서에 검정색 선이 감지되면 회전수를 조금만 줄이고, 먼 쪽 센서에서 감지될 경우 해당 모터를 완전히 멈추는 등의 방법을 쓰면 트레이서는 조금 더 부드럽게 방향을 조절할 수 있게 된다.

참고자료

· 없음