07/05/19 ASL Sapienza 1 0
LINE FOLLOWER
Margaux Khalil (École Estienne), Julien Bobroff, Frédéric Bouquet (Laboratoire de Physique des solides, Université Paris-Sud and CNRS) opentp.fr/it
Livello : Difficile
2 giorni
Realizzazione di un dispositivo in grado di seguire una traccia sul pavimento.
La Fisica
La fisica sperimentale è alla base della realizzazione del dispositivo. Utilizzando nozioni di base di ottica geometrica realizzeremo un robot in grado di seguire, a velocità costante, una traiettoria rettilinea marcata sul pavimento.
Il robot si potrà impiegare per lo studio del moto rettilineo uniforme.
- Sensore di luce
- Scheda Arduino
- Attrezzi
- Nastro adesivo nero opaco
- Lego
- Cavetti
- Led bianco
- Basetta
- Alimentazione esterna 6V
- Servo motori
- Ruote
Materiali
STEP 1
Usando i mattoncini da costruzione realizza un robot dotato di ruote. Applica due ruote motrici ad altrettanti servomotori. In questo caso il sistema dev’essere autonomo, quindi va alimentato con un pacco di pile.
STEP 2
Con un LED bianco illumina il pavimento e con un sensore d’intensità luminosa misure la quantità di luce riflessa. Per definire la traiettoria utilizza del nastro adesivo nero opaco. Quando un sensore di luce rileva un valore d’intensità luminosa superiore a un valore di soglia da determinare, il robot si arresta e torna indietro di un tratto la cui lunghezza è scelta in modo da ricollocarsi sopra il tracciato.
I servomotori
Per usare un servomotore si utilizza la libreria <Wire.h>. Quando sul servomotore si scrive un valore v > 90 gira in un senso; quando si scrive un valore v < 90 gira in senso contrario. Scrivendo 90 sul servomotore questo si arresta. La velocità di rotazione dipende dalla differenza |v-90|
Qual’è il valore di soglia da usare per discriminare tra pavimento e nastro adesivo?
Come dipende la velocità del robot dal valore scritto sul servomotore?
I valori dal scrivere sul servomotore sono necessariamente uguali?
Con questo dispositivo puoi discutere alcune leggi dell’ottica oppure parlare della definizione di unità di misura: i valori da usare per la definizione delle soglie o per la velocità di rotazione delle ruote, infatti, sono in una certa misura arbitrari e vanno determinati sperimentalmente.
Una volta funzionante il dispositivo si può usare per lo studio del moto rettilineo uniforme.
Puoi rendere il progetto più complesso aggiungendo le possibilità di sterzare
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