Конструирую мяч для робофутбола
Скачать: Прошивка для мяча.
В развивающей робототехнике есть дисциплина робофутбол. Но под этим названием может подразумеваться очень многое.
Самый простой и распространенный вид робофутбола, когда роботы управляются удаленно, а пилот следит за действиями робота со стороны и корректирует их согласно требований игровой ситуации. В этом случае роботы не нужндаются в каком либо интеллекте, также им не требуется сложная система датчиков. Роботу достаточно иметь модуль удаленной связи и быть сконструированным таким образом, чтобы обрабатывать мяч.
Намного более сложной задачей представляестся игра автономных роботов. Роботы должны самостоятельно реагировать на смену игровой обстановки: уметь обращаться с мячем, ориентироваться в пространстве игрового поля, обмениваться сообщениями с роботами игроками своей команды.
Одной из задач решаемых автономным роботом является слежение за мячем. Робот должен уметь выделить мяч, распознать направление к мячу. Неплохим решением была идея использовать в качестве мяча святящийся в инфракрасном диапазоне шар. А для удаления ложных срабатываний, например от солнечного света, свечение мяча модулируется определенной частотой. Подобная модуляция применяется в пультах дистанционного управления.
С учетом наличия в свободной продаже модулей приема модулированнго сигнала TL1838 логично использовать частоту модуляции 38КГц.

Хотя это и не принципиально, если стоит задача сконструировать именно мяч. Он будет иметь возможность менять частоту модуляции свего свечения.
Например мячи фирмы HiTechnic модулируются частотой 40КГц. и имеют несколько режимов работы:

Диаметр мячей 70-80мм.
После того, как исходные данные известны можно разработать схему. Я решил использать для мяча литиевый аккумулятор формата 18650, он как раз поместился в шар диаметром 70мм., а для того, что-бы не усложнять обслуживание мяча, решил встроить модуль зарядки от microUSB в мяч. Управление модуляцей и сигналом мяча решил организовать при помощи Arduino nano (для его питания потребовался дополнительный повышающий преобразователь 2v-5v->5.2v)
Для инфракрасного света были использованы мощные ИК-светодиоды, их потребовалось 8 шт.
Затем я разработал и вырезал из оргстекла скелет, служащий для внутреннего крепления деталей мяча.



Спроектировал схему:
Ниже приводится обновленная схема мяча:
И попытался собрать мяч. Что у меня получилось можно посмотреть на видео:
