Proje ticari amaçlı olmadığı için kullanılan tüm donanım olabildiğince basit yapılmıştır. Sürücü devre olabilecek en basit step motor sürücüsüdür. Step motor sürücüye unipolar bağlanmıştır. Bu şekilde bağlantı yapıldığında motorun tam adım(full step) hareket etmesi için bobinlere uygulanması gerilim aşağıdaki sırayı takip etmelidir:
A | /A | B | /B |
V | V | 0 | 0 |
0 | V | V | 0 |
0 | 0 | V | V |
V | 0 | 0 | V |
Bu tabloda V motoru beslemek içim kullanılan gerilime işaret etmektedir. Uygulamada besleme gerilimi 24 Volt DC olarak alınmıştır. Motorun dönüş yönünü değiştirmek için bu sıra tersinden uygulanmalıdır. Uygulamada 200 adım/devirlik bir step motor kullanılmıştır. Yarım adım(half step) çalışma seçildiğinde motorun her devri 400 adım olacaktır. Bu, giriş bölümünde bahsedilen 0.628cm'lik segment hareketini yarıya düşürmeyi, dolayısıyla kolun daha yumuşak hareket etmesini sağlar. Yarım adım çalışma için bobinlere uygulanması gereken gerilim aşağıdaki sırayı takip etmelidir. Dönüş yönü tam adım çalışmada olduğu gibi bu sıra tersine çevrilerek değiştirilebilir.
A | /A | B | /B |
V | V | 0 | 0 |
0 | V | 0 | 0 |
0 | V | V | 0 |
0 | 0 | V | 0 |
0 | 0 | V | V |
0 | 0 | 0 | V |
V | 0 | 0 | V |
V | 0 | 0 | 0 |
Şekil 3.1'de robotun kartezyen koordinatlardaki sembolik çizimi görülmektedir. Çizimdeki iki segmenti birer vektör olarak düşünürsek A vektörünün koordinatları
olacaktır. B vektörünü orijine taşırsak eksenlerle yaptığı açı kadar
olacaktır. Bu durumda B vektörünün koordinatları
olacaktır. A ve B vektörlerini vektörel olarak toplarsak robotun uç kısmının kartezyen koordinatlardaki yerini bulmuş oluruz
iki ifadenin karelerini alıp toplarsak
sonucunu buluruz. Bu sonucu bulurken
dönüşüm formülleri kullanılmalıdır. (II) denkleminden'yı
çekersek
bulunur ve 'den
hesaplanır. Son olarak
ifadesinden
açısı hesaplanmış olur. Burada dikkat edilecek nokta (II)
denkleminin + ve - iki kökü olmasıdır. Bunun fiziksel anlamı robotun aynı
(x,y) noktasında iki değişik şekilde bulunabilmesidir. Şekil 3.2'de bu
durum grafik olarak gösterilmiştir.
Şekil 3.2 Aynı noktada robotun iki farklı durumu.
açısı
bulunduktan sonra (I) denklemini şu formda yazabiliriz:
(III) denklem sisteminde
olarak alınmıştır.
değişken dönüşümleri yapılırsa (III) denklemi şu formda
ya da
şeklinde yazılabilir. Burdan açısı
yazılabilir.
açısı buradan çekilince
sonucu bulunur.
değişken dönüşümleri yapılarak son olarak
Kontrol programı Delphi 3.0 kullanılarak yazılmıştır. Kaynak kodlarını ve programın derlenmiş halini download etmek için buraya tıklayabilirsiniz. Programı çalıştırdıktan ekranın sağ tarafında fareyle gezindiğinizde el işareti çıkan yerlere tıklarsanız segmentler o noktaya konumlanacaktır. Farenin sol tuşunu basılı tutup gezdirdiğinizde bu hareketin kesintisiz devam ettiğini görebilirsiniz. Trace butonuna bastığınızda robotun uç kısmını gösteren nokta sanki kalem takılıymış gibi çizim yapmaya başlar. Setup bölümünden segment uzunlukları ve motor açıları girilebilir. Bu değerleri değiştirerek çizim yapmak için ideal değerlere ulaşabilirsiniz. A ve B motorun iki segmentine verilen isimlerdir. "A >>" ve "A <<" butonlarıyla iki segment birden hareket ederken "B >>" ve "B <<" butonlarıyla sadece uç segment hareket eder. "GO ABS" robota kartezyen koordinat girmenize ve onayladığınızda robotun o noktaya konumlanmasını sağlar.ve "GO DEG" aynı işlemi motor açıları kullanarak yapar. Power butonuna basıldığında ekrandaki hareketler PC printer porta bağlı olan robota iletilir. Ekranın alt kısmında bulunan değerler motor açılarını, uç kısmın kartezyen koordinatlarını göstermektedir.