ఆప్ ఆంప్స్ ఉపయోగించి సింపుల్ లైన్ ఫాలోయర్ వెహికల్ సర్క్యూట్

సంక్లిష్టమైన ఆర్డునో లేదా మైక్రోకంట్రోలర్‌లను ఉపయోగించకుండా, కేవలం రెండు ఆప్ ఆంప్స్ మరియు కొన్ని ఇతర భాగాలను ఉపయోగించి, లైన్ ట్రాకర్ వెహికల్ అని కూడా పిలువబడే సరళమైన లైన్ ఫాలోయర్ వెహికల్ సర్క్యూట్‌ను వ్యాసం వివరిస్తుంది.

లైన్ ఫాలోయర్ వెహికల్ అంటే ఏమిటి

లైన్ ఫాలోయర్ వెహికల్ అనేది ఆటోమేటిక్ గైడెడ్ వెహికల్ (ఎజివి) యొక్క ఒక రూపం, ఇది భూమిపై గీసిన లేదా పొందుపరిచిన తెల్లని గీతను గుర్తించడం ద్వారా నడుస్తుంది. డిటెక్టర్ల నుండి వచ్చే సిగ్నల్ మోటరైజ్డ్ చక్రాలను స్వయంచాలకంగా తిప్పడానికి మరియు పంక్తికి అనుగుణంగా సర్దుబాటు చేయమని ఆదేశిస్తుంది, వాహనం లైన్‌ను అనుసరిస్తుందనే అభిప్రాయాన్ని ఇస్తుంది. అందువల్ల నేమ్ లైన్ ఫాలోయర్.

ప్రాథమికంగా డిటెక్టర్లు రూపంలో ఉంటాయి LDR లు వంటి ఫోటో రెసిస్టర్లు లేదా సెమీకండక్టర్స్ లైట్ డిటెక్టర్లు ఫోటో డయోడ్లు లేదా ఫోటో ట్రాన్సిస్టర్లు .

అలాంటి జంట లైట్ డిటెక్టర్లు తెల్లని రేఖ నుండి ప్రతిబింబించే కాంతిని గుర్తించి, ట్రాన్సిస్టరైజ్డ్ సర్క్యూట్ లేదా ఆప్ ఆంప్ బేస్డ్ కంపారిటర్లను మార్చే ఇవి ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి వాహనం యొక్క వీల్ మోటార్లు భూమిపై ఉన్న తెల్లని రేఖ యొక్క మలుపులు మరియు వక్రతలకు అనుగుణంగా యుక్తిగా నియంత్రించబడతాయి.

విండో కంపారిటర్లను ఉపయోగించడం

ప్రతిపాదిత లైన్ ఫాలోయర్ వెహికల్ సర్క్యూట్లో, మేము రెండు ఉపయోగించాము op amp కంపారిటర్లు మోటార్లు బ్యాలెన్సింగ్ చర్యలో నిమగ్నమై ఉంది.

ఆప్ ఆంప్స్ విండో వలె రిగ్ చేయబడతాయి వాటాదారులు . పేరు సూచించినట్లుగా, విండో కంపారిటర్ డిటెక్టర్ల నుండి వచ్చే ఇన్పుట్ సిగ్నల్‌ను రెండు విపరీత వోల్టేజ్ సూచనలతో పోల్చి చూస్తుంది, ఇది 'విండో' పరిమితులను కలిగి ఉంటుంది. ఇన్పుట్ సిగ్నల్ స్థాయి ఈ 'విండో' రిఫరెన్స్ పరిమితుల్లో ఉన్నంతవరకు, ఆప్ ఆంప్స్ రెండింటి యొక్క అవుట్పుట్ వారి అవుట్పుట్లలో అధిక తర్కాన్ని నిర్వహిస్తుంది.

ఏదేమైనా, ఇన్పుట్ సిగ్నల్ రిఫరెన్స్ పరిమితులను దాటితే, సంబంధిత op amp అవుట్పుట్ తక్కువగా మారుతుంది, దీని ఫలితంగా op amp ల నుండి అవుట్పుట్లను వ్యతిరేకిస్తుంది. ఈ అసమతుల్యత లోడ్లను తగిన విధంగా మార్చడం ద్వారా పరిస్థితిని సరిచేయడానికి అవుట్పుట్ పరికరాలను అడుగుతుంది.

సర్క్యూట్ ఎలా పనిచేస్తుంది

దిగువ లైన్ ఫాలోయర్ వాహనం యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రాన్ని సూచిస్తూ, విండో కంపార్టర్లుగా కాన్ఫిగర్ చేయబడిన రెండు ఆప్ ఆంప్స్ చూడవచ్చు.

ఆప్ ఆంప్స్ IC LM358 లేదా LM324 నుండి కావచ్చు

ఎగువ థ్రెషోల్డ్ పరిమితిని నియంత్రించడానికి ఎగువ ఆప్ ఆంప్ వైర్ చేయబడుతుంది, అయితే తక్కువ థ్రెషోల్డ్ పరిమితిని నియంత్రించడానికి దిగువ ఆప్ ఆంప్ కనెక్ట్ చేయబడింది.

Op amp A1 యొక్క విలోమ ఇన్పుట్ మరియు op amp A2 యొక్క నాన్-ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్ స్థిర రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్తో బిగించబడతాయి

Op amp A1 యొక్క నాన్-ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్ మరియు op amp A2 యొక్క విలోమ ఇన్పుట్ ఒకదానితో ఒకటి కట్టివేయబడతాయి మరియు లైట్ డిటెక్టర్ల నుండి ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క వైవిధ్యాలను గ్రహించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

లైట్ సెన్సిటివ్ పరికరాల వలె పనిచేసే రెండు లైట్ డిపెండెంట్ రెసిస్టర్లు, లైట్ డిటెక్టర్లుగా ఉంచబడతాయి, అవి తెల్ల రేఖ నుండి ప్రతిబింబించే కాంతిని వాటిపై ఒకే విధంగా పొందుతాయి.

LDR లపై కాంతి తగినంతగా మరియు ఏకరీతిగా ఉన్నంతవరకు, A1 యొక్క పిన్ 3 దాని పిన్ 2 కన్నా ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే LDR1 సానుకూల రేఖతో జతచేయబడుతుంది. దీని ఫలితంగా దాని అవుట్పుట్ అధికంగా ఉంటుంది.

అదేవిధంగా, గ్రౌండ్ లైన్‌తో LDR2 కనెక్షన్ కారణంగా A2 యొక్క పిన్ 6 దాని పిన్ 5 కన్నా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఇది A2 యొక్క అవుట్పుట్ అధికంగా ఉండటానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఎల్‌డిఆర్‌లు ఒకే విధంగా వెలిగించినప్పుడు, ఆప్ ఆంప్స్ రెండింటి యొక్క నాన్-ఇన్వర్టింగ్ (+) ఇన్‌పుట్‌లు వాటి విలోమ (-) ఇన్‌పుట్‌ల కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి, దీని ఫలితంగా వాటి ఉత్పాదనలు అధికంగా ఉంటాయి.

రెండు అవుట్‌పుట్‌లు ఎక్కువగా ఉండటంతో, ట్రాన్సిస్టర్ డ్రైవర్లు సంబంధిత మోటార్లు ఏకరీతిలో నడుస్తూ ఉంటాయి, తదనుగుణంగా వాహనం సరళ రేఖపై సజావుగా నడపడానికి అనుమతిస్తుంది.

వాహనం లైన్‌ను ఎలా అనుసరిస్తుంది

ఒక వక్ర తెల్లని రేఖ ఎదురైనప్పుడు, LDR లలో ఒకటి రేఖ నుండి వైదొలిగి, సర్క్యూట్ యొక్క పాయింట్ A వద్ద కాంతికి తేడాను కలిగిస్తుంది. ఇది తదనంతరం సంబంధిత op amp అవుట్పుట్ తక్కువగా ఉండటానికి మరియు సంబంధిత మోటారు యొక్క క్షణిక ఆగిపోవడానికి కారణమవుతుంది.

ఈ పరిస్థితిలో, ఇప్పటికీ పనిచేస్తున్న మరొక వైపు మోటారు వాహనాన్ని లైన్ యొక్క బెండింగ్ కోణం వైపు తిరగడానికి బలవంతం చేస్తుంది, ఇది తెల్లని రేఖ యొక్క ప్రకాశవంతమైన ప్రాంతంలో షేడెడ్ LDR ను తిరిగి తెస్తుంది. ఇది జరిగినప్పుడు రెండు మోటార్లు మళ్లీ పనిచేస్తాయి, వాహనం సాధారణంగా నడుస్తుంది.

వంగిన తెల్లని రేఖల నుండి తేలికపాటి వైవిధ్యాలకు ప్రతిస్పందనగా పై / ఆటోమేటిక్ ఆన్ / ఆఫ్ మోటారు ఎడమ / కుడి మోటార్లు మారడం వాహనాన్ని తెల్లని రేఖకు అనుగుణంగా సర్దుబాటు చేయడానికి మరియు యుక్తిని కొనసాగించడానికి బలవంతం చేస్తుంది.

వాహనాన్ని ఎలా నిర్మించాలో

నా మునుపటి పోస్ట్‌లలో ఒకదానిలో మేము ఎలా నేర్చుకున్నాము సాధారణ రిమోట్ కంట్రోల్ వాహనం దీర్ఘచతురస్రాకార బోర్డు వెనుక అంచుకు జతచేయబడిన కేవలం రెండు మోటార్లు మరియు బోర్డు ముందు అంచు వద్ద డమ్మీ చక్రాల జత ఉపయోగించి నిర్మించవచ్చు.

ప్రతిపాదిత లైన్ ఫాలోయర్ వెహికల్ సర్క్యూట్ కోసం, పై చిత్రంలో ప్రదర్శించినట్లుగా, మేము వాహనం కోసం ఇలాంటి నిర్మాణాన్ని ఉపయోగిస్తాము.

ఈ అమరిక చాలా సరళంగా కనిపిస్తుంది, వెనుక చక్రాలు మోటారులతో జతచేయబడతాయి, ఇవి ఆప్ ఆంప్ అవుట్‌పుట్‌లలో ట్రాన్సిస్టర్ డ్రైవర్లచే నియంత్రించబడతాయి.

వాహనం లైన్ నుండి వైదొలిగినప్పుడు, ఎల్‌డిఆర్‌లపై కాంతి స్థాయిలోని వ్యత్యాసం ఆప్ ఆంప్స్‌లో ఒకదాన్ని ఆఫ్ చేస్తుంది, సంబంధిత మోటారును నిలిపివేస్తుంది.

ఇది పనిచేస్తున్న ఎదురుగా ఉన్న మోటారును ఆపివేస్తుంది, ఆపివేసిన మోటారు వైపు తిరగడానికి, అంటే ఎడమ వైపు మోటారు బ్రేక్ చేయబడితే, వాహనం ఎడమ వైపుకు తిరగవలసి వస్తుంది, వంపు రేఖకు సర్దుబాటు చేస్తుంది, అదే దిశలో ఉంటుంది.

ఆప్ ఆంప్ అవుట్‌పుట్‌లతో ఎడమ / కుడి మోటారు ఇంటిగ్రేషన్ తగిన విధంగా జరగాలని ఇది సూచిస్తుంది, అంటే రేఖ యొక్క వంపు దిశ మరియు ఆపివేయబడిన మోటారు వాహనం యొక్క ఒకే వైపున ఉంటాయి.

LDR లను ఎలా ఉంచాలి

రెండు ఎల్‌డిఆర్‌లు (ఎల్‌డిఆర్ 1 మరియు ఎల్‌డిఆర్ 2) తెలుపు రేఖ నుండి ప్రతిబింబించే కాంతిని ఏకరీతిలో గ్రహించవలసి ఉన్నందున, వాటి ధోరణి క్రింద చూపిన విధంగా రేఖ యొక్క పొడవుకు లంబంగా ఉండాలి.

ఇక్కడ, అదే మార్గంలో నిర్దేశించిన పంక్తిని అనుసరించి, వాహనం కుడి నుండి ఎడమకు నడుస్తుందని మేము have హించాము.

LDR లు మొత్తం వెడల్పు రేఖ యొక్క వెడల్పులో ఉండాలి.

LDR లు మరియు LED లను వాహనం యొక్క దిగువ ఉపరితలం వద్ద, మరియు వెనుక వైపు, వెనుక చక్రాల సెట్ కింద ఏర్పాటు చేయాలి.

సూచించిన LED సిరీస్ 1K రెసిస్టర్‌తో తెల్లని LED. ఇది ఎల్‌డిఆర్‌లకు దగ్గరగా మరియు మధ్యలో ఉంచాలి, ఎల్‌డిఆర్ నుండి వచ్చే కాంతి నేరుగా ఎల్‌డిఆర్‌లకు చేరకుండా చూసుకోవాలి, బదులుగా కాంతి వాటి కింద ఉన్న తెల్లని రేఖ నుండి ప్రతిబింబించడం ద్వారా ఎల్‌డిఆర్‌లను చేరుకోవాలి.

మోటార్ స్పెక్స్

మోటార్లు ఏదైనా శాశ్వత మాగ్నెట్ బ్రష్డ్ రకం కావచ్చు, కాని వాహనం యొక్క కదలిక తగిన విధంగా నెమ్మదిగా మరియు స్థిరంగా ఉండేలా గేర్ బాక్స్‌తో అమర్చాలి.

మోటారు యొక్క శక్తి రేటింగ్ వాహనం మోయవలసిన లోడ్ ప్రకారం ఉండాలి. కొన్ని ఆచరణాత్మక ప్రయోగాల ద్వారా దీనిని పరీక్షించవచ్చు.

ఎలా సెటప్ చేయాలి

ఈ లైన్ ఫాలోయర్ వెహికల్ సర్క్యూట్‌ను సెటప్ చేయడానికి, మీరు ఒక ఫ్లాట్ ఉపరితలంపై పెయింట్ చేసిన తెల్లటి రేఖ యొక్క చిన్న స్ట్రిప్ లేదా ఫ్లాట్ ఉపరితలంపై చిక్కుకున్న తెల్లటి టేప్‌ను ఏర్పాటు చేయాలి.

మునుపటి రేఖాచిత్రంలో సూచించిన విధంగా వ్యవస్థను (చక్రాలు లేకుండా) రేఖపై ఉంచండి LDR లు మరియు LED రేఖ యొక్క వెడల్పు లోపల సరిగ్గా సర్దుబాటు చేయబడతాయి.

శక్తిని ఆన్ చేయండి, తెలుపు LED దాని కింద ఉన్న ప్రాంతాన్ని ప్రకాశవంతంగా ప్రకాశిస్తుంది. రెండు మోటార్లు ఒకేసారి ఆన్ అయ్యే వరకు రెండు ప్రీసెట్లను సర్దుబాటు చేయండి.

ఇప్పుడు యూనిట్‌ను కుడి వైపున కొద్దిగా మార్చండి, తద్వారా LDR1 తెలుపు రేఖ నుండి కదులుతుంది.

ఎడమ మోటారు ఆపాలి. అది చేయకపోతే ఎడమ మోటారు ఆగే వరకు P1 ను సర్దుబాటు చేయండి.

తరువాత, యూనిట్ను ఎడమ వైపున కొద్దిగా తరలించండి, తద్వారా LDR2 తెలుపు రేఖ నుండి కదులుతుంది. ఇది కుడి వైపు మోటారును ఆపాలి. అది చేయకపోతే కుడి వైపు మోటారు ఆగే వరకు 10 కె ప్రీసెట్‌ను సర్దుబాటు చేయండి.

ఇది సెటప్ విధానాలను పూర్తి చేస్తుంది మరియు ఇప్పుడు మీరు మోటారులపై చక్రాలను వ్యవస్థాపించవచ్చు మరియు ఈ గైడెడ్ వాహనాన్ని ఉపయోగించి భూమిపై వేయబడిన ట్రాక్‌ను స్వయంచాలకంగా అనుసరించవచ్చు.

వైట్ లైన్ vs బ్లాక్ లైన్

ప్రతిపాదిత లైన్ ఫాలోయర్ వాహన వ్యవస్థ నల్ల రేఖకు బదులుగా భూమిపై పొందుపరిచిన తెల్లని రేఖపై ఆధారపడి ఉంటుంది. నల్ల రేఖకు బదులుగా తెల్లని గీతను ఉపయోగించడం వల్ల ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

బ్లాక్ లైన్ తో పోలిస్తే వైట్ లైన్ మరింత సొగసైన మరియు మంచిదిగా కనిపిస్తుంది.

వైట్ లైన్ బేస్డ్ లైన్ ఫాలోయర్ మొత్తం చీకటిలో లేదా మసక పరిసర లైట్లలో కూడా పని చేయవచ్చు. బ్లాక్ లైట్ బేస్డ్ డిజైన్లకు సాధారణంగా వాహనం పనిచేయడానికి బాహ్య ప్రకాశం అవసరం.

తెల్లటి రేఖ ఆధారిత AGV టైల్ రంగుతో సంబంధం లేకుండా మరింత ఖచ్చితంగా పనిచేస్తుంది, చాలా తెల్లగా లేదా తెలుపు రేఖ యొక్క రంగుకు సమానమైన పలకలు తప్ప.

వాహనాన్ని బ్లాక్ లైన్ ఫాలోవర్‌గా మారుస్తోంది

పైన పేర్కొన్న ప్రయోజనాలు ఉన్నప్పటికీ, వినియోగదారుడు వాహనాన్ని నల్ల రేఖను అనుసరించడానికి ఇష్టపడితే, ప్రతిపాదిత రూపకల్పనలో కొన్ని శీఘ్ర మార్పుల ద్వారా వ్యవస్థను సులభంగా మార్చవచ్చు.

ప్రీసెట్‌లతో ఆప్ ఆంప్స్ యొక్క ఇన్‌పుట్ పిన్ కనెక్షన్‌లను పరస్పరం మార్చుకోవడం లేదా మార్పిడి చేయడం మరియు ఎల్‌డిఆర్‌లతో అనుబంధించబడిన ఎల్‌ఇడిని తొలగించడం.