RoboBall je lopta, ktorá sa používa na hranie robotického futbalu v kategórii RoboCup Jr. Tá, ktorú popíšeme ďalej je jedna z dvoch, ktoré sa používajú na svetových súťažiach. Výrobcom je Austrálska firma Wiltronics. Tento typ sa na Slovensku používa asi najčastejšie.
Lopta je navrhnutá tak, aby v každej polohe bolo vidno zopár LED diód. Ľudským okom je infračervené (IR) žiarenie neviditeľné, ale digitálne kamery, príp. fotoaparáty sú citlivé aj v tejto oblasti.
Obr. 1. Ako vidí loptu kamera robota.
Obr. 2. Roboball MK II.
Vlastnosti:
Napájacia batéria B1 je cez ochrannú diódu D1 pripojená na svorky nabíjacieho konektora K1. Ten je zapojený tak, že zasunutím jacku dovnútra sa odpojí celá elektronika a zariadenie je vypnuté, len batéria sa môže nabíjať.
Po vytiahnutí jacku K1 sa zariadenie zapne. Činnosť lopty je po zapnutí indikovaná červenou LED diódou D3.
Celková schéma zapojenia je na nasledovnom obrázku.
Obr. 3. Schéma zapojenia Robolopty.
Celá lopta obsahuje spolu 20 infračervených diód IR LED, ktoré sú rozdelené do piatich skupín. V každej skupine je jedna štvorica napájaná zo zdroja konštantného prúdu 20 mA, ktorý je tvorený trojsvorkovým stabilizátorom U1 (LM317) a odporom R1.
Výstupný prúd takejto kombinácie je daný vzťahom
I_out = ( 1,2 / R1 + 1,0 mA)
Pre hodnoty na schéme je hodnota prúdu 20 mA. Keďže lopta obsahuje 5 rovnakých
obvodov, celková spotreba lopty je viac ako 100 mA
(odmerané: 104 mA, = 5 x 20 + 4 mA, ktoré pridáva aj červená LED dióda).
Dióda D2 chráni elektroniku pred prepólovaním, Zenerova dióda spolu s odporom R2 obmedzujú maximálny prúd červenou diódou D3.
Robolopta je napájaná z vnútorného 9V NiMH akumulátora GP (Gold Peak,
www.gpbatteries.com). Vo vzorke, ktorú sme mali k dispozícii bol použitý
typ 150mAh, s menovitým napätím 8,4 V. Výrobcom udávaný nabíjací čas je
16 hodín prúdom 15 mA.
Použité polovodičové komponenty
Kliknite na jednotlivé obrázky pre väčšiu verziu.
