Labirent robotu tasarımı ve gerçekleştirilmesi

Abstract

ÖZET Anahtar Kelimeler: PIC, PicBasic, Labirent, Robot, Step Motor, Sensor Bu çalışmada mikrodenetleyici tarafından kontrol edilen bir robot tasarlanmıştır. Robotun amacı labirent içerisindeki bir hedefi bulmak, labirenti öğrenmek ve öğrendiği labirentteki hedefe daha önceden girip de hedefi bulamadığı odalara tekrar girmeden ulaşmaktır. Robotun tekerlekleri step motor ile kumanda edilmektedir. Robot 5 adet siyah beyaz sensör yardımıyla yönünü bulmaktadır. Labirent odaların yerleri ve boyutları değiştirilebilecek şekilde yapılmıştır. Devrenin enerjisi 4 adet 2.4 voltluk şarjlı pil ile sağlanmaktadır. Sensörlerden gelen bilgiler PIC 16F877 mikrodenetleyicisi tarafından değerlendirilip robotun yapacağı harekete karar verilmektedir. Robot, labirent içerisinde hareket esnasında yaptığı dönüşleri dahili EEPROM belleğe kaydederek hedefi bulamadığı boş odaları belirlemektedir. Böylece robot; labirenti öğrenmektedir. İkinci çalıştırmada robot, daha önceden girip de hedefi bulamadığı boş odaları öğrendiği için hedefi ararken o boş odalara tekrar girmemektedir. Robot da PIC 16F877 I/O pinlerinin sayısının çok olması ve EEPROM belleği tercih sebebi olmuştur. Tezin ilk bölümünde robotlar hakkında kısa tanımlama ve robotların tarihsel gelişimine değinilmiştir. Mikroişlemciler ve mikrodenetleyiciler hakkında genel bilgiler ikinci bölümde verilmiştir. Labirent robotunda kullandığımız elemanlar; PIC 16F877, step motor ve CNY 70 sensör hakkında bilgiler üçüncü bölümün içeriğini oluşturmaktadır. Dördüncü bölümde ise, robotun mekanik ve elektronik yapısı hakkında bilgi verilmiştir. Ardından PicBasic dili ve robotun yazılımı hakkında ayrıntılı açıklamalar verilmiştir. Tasarlanan robotun boyutları, şekli, hareket organları ve kullanılan sensörler değiştirilerek, insanlar için uygun olmayan fiziksel şartlarda farklı kullanım alanlarında değerlendirilebilir.

THE DESIGN AND IMPLEMENTATION OF A MAZE ROBOT SUMMARY Key words: PIC, PicBasic, Maze, Robot, Stepper Motor, Sensor In this study, a robot which is controlled by a microcontroller is designed. The aim of the robot is to find a target in the maze, to learn the maze and to reach the target in the learned maze, without entering the rooms that are entered but the target is not found. The wheels of the robot are controlled by stepper motors. The robot is able to find its direction by means of 5 black and white sensors. The maze is designed in a way that may be changed its rooms and room dimensions. The energy of the robot is provided by 4 rechargeable battery of 2.4V each. The information acquired from sensors is processed by PIC 16F877 microcontroller and the robot decides what to do. The robot records its turns in the maze into its internal EEPROM and in this way, the robot knows the empty rooms. So the robot learns the maze. In the second run of the robot, while the robot looks for the target, it doesn't reenter the empty rooms that are learnt before. The PIC 16F877 is preferred because of its number of I/O pins and size of EEPROM memory. The first chapter of the thesis is about the background of the robots. In the second chapter, general information about microprocessors and microcontrollers are given. The third chapter gives a brief information about the components used in the robot such as, PIC 16F877, stepper motors and CNY 70 opto-refiective sensor. The mechanical and electrical structures of the robot followed by explanation of software program written in PicBasic programming language are given in the last chapter. By changing the dimensions, shape, moving parts and type of the sensors of the robot, it can be used in different fields that the conditions are not suitable for human beings. XI