با عرض سلام خدمت دوستان عزیز
امیدوارم ایام به کام همهی دوستان خوبم باشه.
همانطور که در اوایل کار به دوستان عزیز وعده داده بودیم، بالاخره نوبت ساخت ربات آتشنشان است!!! برای دوستانی که با رباتهای آتشنشان هیچ آشنایی ندارند ابتدا بهتر است یک سری به جلسهی پنجم بزنند بعد مطلب این جلسه را دنبال کنند.
ابتدا مقدمهای کوتاه در باب رباتهای آتشنشان:
به ادامه مطلب بروید...
با عرض سلام خدمت دوستان عزیز
امیدوارم ایام به کام همهی دوستان خوبم باشه.
همانطور که در اوایل کار به دوستان عزیز وعده داده بودیم، بالاخره نوبت ساخت ربات آتشنشان است!!! برای دوستانی که با رباتهای آتشنشان هیچ آشنایی ندارند ابتدا بهتر است یک سری به جلسهی پنجم بزنند بعد مطلب این جلسه را دنبال کنند.
ابتدا مقدمهای کوتاه در باب رباتهای آتشنشان:
همانطور که می دانید ربات آتشنشان از نظر پیچیدگیهای فنی، عموماً در سطح دانشآموزی ردهبندی میشود. از آنجا که این لیگ جزو لیگهای رسمی فدراسیون جهانی روبوکاپ نیست، برای طراحی و ساخت این رباتها قوانین ثابتی وجود ندارد و در هر مسابقه قوانینی ویژهی همان مسابقات وضع میشود. در مجموع شاید بتوان گفت وجه اشتراک رباتهای آتشنشان در تمام مسابقات فقط همین عملیات اطفأ حریق آنهاست. در مورد سایر ویژگیهای این ربات ها در مسابقات مختلف، تقریباً نکتهی مشترکی وجود ندارد و در هر مسابقه قوانینی مختص همان مسابقه وضع میشود. مثلاً در یک مسابقه سطح زمین مسابقه از ماسه بادی پوشیده شده است و در دیگری سطح زمین مسابقه از جنس MDF سفید است. در حال حاضر معتبرترین مسابقاتی که این لیگ را نیز دارا هستند، جام دانشگاه امیرکبیر (AUT CUP) و مسابقات دانشگاه نوشیروانی بابل است.
همانطور که گفته شد، مهمترین ویژگی و توانایی یک روبات آتشنشان، قابلیت یافتن و خاموش کردن آتش است. اما در مسابقات مختلف، برای بالا بردن سطح فنی روباتها، تعریف روبات را کمی پیچیدهتر میکنند و به عنوان مثال قابلیت مسیریابی ساده را نیز به روبات اضافه میکنند و روبات باید بخشی از زمین مسابقه را با توجه به خط سیاهی که در زمینهی سفید کشیده شده است پیمایش کند.
برای تشریح ساختار یک روبات آتشنشان، نخست میپردازیم به روش های مختلف کشف و خاموش کردن آتش:
همانطور که قبلاً هم گفته شد، آتش یک منبع پرنور در طیف مادون قرمز است، به بیان دیگر آتش به شدت از خود مادون قرمز گسیل می کند. در نتیجه راحتترین روش برای آشکار سازی آتش و تشخیص آن استفاده از سنسورهای مادون قرمز معمولی است که در جلسهی چهاردهم دو مدار برای راه اندازی آن ارایه شد. اما روش پیدا کردن آتش:
سیستم حرکتی روباتهای آتش نشان معمولاً دیفرانسلی (مانند تانک) است.
برای تشریح سادهترین روش پیدا کردن آتش، شکل زیر را در نظر بگیرید:
 |
در شکل بالا روبات و آتش به صورت نمادین نشان داده شدهاند و قسمت جلوی ربات نیز با فلش مشخص شده است (در قسمت جلوی ربات باید یک چرخ هرزگرد نیز نصب شود). حال کافیست یک سنسور نوری را در جلوی ربات و در راستایی که فلش نشان می دهد نصب کنید (یعنی راستای دید سنسور در جهتی باشد که شکل نشان میدهد). این سنسور را با یکی از آن دو مدار راهاندازی کنید. سادهترین الگوریتم کشف آتش این است که به ربات دستور دهیم تا در جا بهدور خود بچرخد، این امر باعث میشود سنسوری که در جلوی آن قرار دارد، کل زمین را با یک بار چرخیدنِ روبات ببیند. حال کافیست به روبات دستور دهیم که هر وقت سنسور جلوی روبات آتش را دید، چرخیدن را متوقف کنند و مستقیماً به سمت آتش حرکت کند. به این ترتیب ربات به سرعت میتواند آتش را پیدا کند و به سمت آن حرکت کند. این الگوریتم آنقدر ساده است که حتی بدون استفاده از مدارات میکروکنترلردار نیز میتوان آن را پیاده سازی کرد.
حالا مشکل این است که اگر روبات همینطور مستقیم به سوی آتش حرکت کند با آن برخورد خواهد کرد و احتمالاً آسیب خواهد دید. پس نیاز به سیستم دیگری داریم که روبات را در فاصلهی مناسبی از آتش متوقف کند تا از برخورد با آتش جلوگیری شود و روبات از آنجا بتواند آتش را با مکانیزمهایی که بعداً در مورد آن صحبت خواهیم کرد خاموش کند. این فاصله در حدود 20 سانتیمتر است که البته در مورد رباتهای مختلف متفاوت است. برای این کار نیز الگوریتم سادهای وجود دارد که باز هم با یک سنسور نوری معمولی مشکل ما را حل میکند. کافیست یک سنسور نوری را به شکلی بر روی ربات نصب کنید تا فقط هنگامی که ربات به آتش نزدیک شد این سنسور آتش را ببیند. مهمترین نکتهی این روش هم مکان نصب این سنسور نوری است. این سنسور باید در قسمت جلوی ربات (در شکل بالا با فلش نشان داده شده است) و با ارتفاع 15 سانتیمتر از شاسی ربات نصب شود. جهت دید آن نیز باید عمود بر زمین مسابقه باشد. یعنی این سنسور باید بر روی یک پایهی 15 سانتی متر بر روی همان سنسور اول نصب شود، و زاویهی آن نیز عمود بر زمین مسابقه باشد (یعنی راستای دید آن به سمت کف زمین مسابقه باشد تا بتواند از بالا آتش را مستقیماً ببیند). به این ترتیب این سنسور فقط زمانی آتش را میبیند که ربات دقیقاً بر روی اتش قرار گرفته باشد، حال میتوان با کمی تغییر زاویهی این سنسور آن را طوری تنظیم کرد که از کمی عقبتر نیز همین سنسور آتش را ببیند.
در نهایت کافیست به ربات دستور دهیم تا به محض دیدن آتش توسط سنسور دوم، حرکت خود را متوقف کند و عملیات اطفا حریق را آغاز کند.
در جلسهی آینده در مورد انواع روشهای خاموش کردن آتش توضیح خواهیم داد. همچنین گریزی خواهیم زد به قوانین مسابقات مختلفی که در این لیگ برگزار میشود.
جهت اطلاع دوستان عزیز عرض میکنم که نزدیکترین مسابقاتی که دارای لیگ رباتهای آتش نشان نیز هست، مسابقات دانشگاه نوشیروانی بابل است که در هفتهی اول اردیبهشت ماه برگزار خواهد شد. این مسابقات یکی از قدیمیترین مسابقاتی است که در کشور ما برگزار می شود و امسال نیز دورهی هشتم آن برگزار خواهد شد. برای کسب اطلاعات بیشتر در بارهی این مسابقات دوستان میتوانند به سایت رسمی مسابقات http://eleccomp.ir مراجعه کنند.
منتظر نظرات و پیشنهادات دوستان خوبم هستم.
پیروز و شاد باشید
