Buradasın
Arduino ile QTR-8A Çizgi İzleyici Sensörü Kullanımı ve Araç Yapımı
youtube.com/watch?v=FfLP7hNREYIYapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, Mucit Pilot kanalından bir eğitim içeriğidir ve sunucu tarafından Pololu QTR-8A analog çizgi izleyici sensörünün kullanımını anlatmaktadır.
- Video, QTR-8A sensörünün teknik özellikleri, Arduino ile entegrasyonu, kalibrasyonu ve PID kontrol algoritması kullanarak çizgi takip eden bir araç yapımı sürecini adım adım göstermektedir. İlk bölümde sensörün fiziksel özellikleri ve bağlantıları anlatılırken, ikinci bölümde gerekli kütüphanenin yükleme, kalibrasyon ve kodlama detayları açıklanmaktadır.
- Videoda ayrıca sensörün sekiz adet kızılötesi algılayıcısı, 3 mm optimum algılama mesafesi gibi teknik özellikleri, Fritzing şeması ve sensörün kırılarak altı adet veya iki adet daha küçük sensöre dönüştürülmesi gibi pratik bilgiler de paylaşılmaktadır. Video sonunda oluşturulan kodun test edilmesi ve çizgi takip eden aracın çalışması gösterilmektedir.
- 00:03Pololu QTR-8A Analog Çizgi İzleme Sensörü Tanıtımı
- Pololu markasının kaliteli çizgi izleyen sensörü olan QTR-8A analog çizgi izleme sensörü, çizgi izleyen araç yapımında, hızlı çizgi izleyen yarışmalarında ve labirent çözen robotlarda sıkça kullanılır.
- QTR-8 sensörün iki versiyonu vardır: A modeli analog çıkış verirken, C modeli dijital çıkış verir; hızlı çizgi izleyen projelerde hassas hesaplama için A versiyonu tercih edilir.
- Sensörde sekiz adet kızılötesi algılayıcı bulunur ve bu algılayıcılar bir santimetre arayla konumlanmıştır.
- 01:30Sensörün Özellikleri ve Kullanımı
- Sensörün kendi kütüphanesi vardır ve internet üzerinde Polo'nun sitesinde detaylı dokümantasyon, örnek kodlar ve uygulamalar bulunmaktadır.
- Sensörün optimum algılama mesafesi üç milimetre olup, aracının zeminden bu yükseklikte olması gerekir, aksi takdirde doğru çalışmaz.
- Sensör sıfır ile bin arasında çıkışlar verir ve kullanımdan önce bir kalibrasyon yapılması gerekir.
- 03:44Sensörün Teknik Detayları
- Sensörün kendi kütüphanesinde, tam merkez kısım için 3500 değerini vermesi bir avantajdır ve bu değer PID kodu yazarken kullanışlıdır.
- Sensörün üzerinde kırılabildiği bir nokta vardır, kırılarak altılı olarak kullanılabilir ve kalan iki sensör direnç bağlanarak ikili sensör olarak kullanılabilir.
- Sensör yaklaşık 300-350 miliamper akım çeker ve Arduino'nun 5V pininden değil, harici bir 5V kaynaktan beslenmesi daha verimlidir.
- 05:42Bağlantı ve Kullanım Bilgileri
- Sensörün pinleri 5V giriş, eksi pin, tetikleme pin ve 1'den 8'e kadar sensör pinleridir.
- Sensör Arduino Nano ile kolayca kullanılabilir çünkü Nano'da sekiz adet analog giriş vardır, Arduino Uno ile ise altılı olarak kullanılabilir.
- Sensör Türkiye'deki elektronik marketlerden 55-80 lira arasında fiyatlara alınabilir ve maliyetli görünse de başarılı bir sensördür.
- 08:06Çizgi Kalınlığı ve Kullanım Tavsiyeleri
- Sensörün merkezi algılayan sensörler birer santim arayla konumlanmıştır ve orta noktayı hesaplamak için yaklaşık iki santim kalınlığında bir çizgi kullanılmalıdır.
- Çizgi, merkez iki sensörü (4 ve 5) kapatmalı, ancak diğer sensörlere (3 ve 6) taşmamalıdır.
- Elektrik bandı genişliğinde (1,89 santim) iki katmanlı bir çizgi kullanılması başarılı sonuçlar verir.
- 09:15Arduino ile QTR Kütüphanesinin Yükleme ve Temel Kullanımı
- Arduino'da QTR kütüphanesini yüklemek için, kütüphaneyi Arduino klasörünün libraries klasörüne kopyalamak gerekiyor.
- Sensörün çıkış değeri 0 ile 7000 arasında değişir ve merkez nokta 3500 değerindedir.
- QTR sensörlerini Arduino'ya A0'dan A7'ye kadar bağlayarak sensörlerin analog olarak çalışacağını belirtiyoruz.
- 10:29Sensör Kalibrasyonu
- Sensörlerin tam performansla çalışması için önce bir kalibrasyon çalıştırılır.
- Kalibrasyon esnasında sensörlerin çok sayıda siyah ve beyaz yüzeye gösterilmesi gerekir.
- Kalibrasyon sonrası sensörler 0 ile 7000 arasında hangi değeri okuduğunu tam olarak bildirebilir.
- 11:19PID Algoritması ve Motor Kontrolü
- PID algoritması için proporsional ve dereottive katsayıları tanımlanır ve deneme yanılma yoluyla ayarlanır.
- Motor pinleri tanımlanır ve maksimum motor hızı belirlenir.
- Kalibrasyon için 0'dan 100'e kadar bir döngü oluşturulur ve araç sola ve sağa döndürülerek kalibrasyon yapılır.
- 12:14PID Hesaplama ve Motor Kontrolü
- Hata değeri, okunan değer ile 3500 arasındaki fark olarak hesaplanır.
- Düzeltme motor hızı, hata çarpı KP katsayısı ve değişiklik miktarı çarpı KD katsayısı ile hesaplanır.
- Motor hızları hesaplandıktan sonra, maksimum hızı geçmemesi için sınırlama yapılır ve araç düzeltici hareketlerle çizgiyi takip eder.
- 13:33Uygulama Sonucu
- Kod yüklendikten sonra araç çizgiyi takip edebiliyor.
- S şeklinde çizgiler de takip edilebiliyor ve çizgiyi bulma özelliği var.
- Hızlandırılabildiği gibi, çizgiyi bozarak bile araç çizgiyi bulmaya devam ediyor.