RCJ 2026 - Mushrooms

Mushrooms

Škola/klub: Stredná priemyselná škola elektrotechnická Prešov

Kontakt: oli.kosiba@gmail.com

Kategória: soccer lightweight / infrared

---

Predchádzajúca história modelu

Roboti sú novo vytvorený na základe našich starších verzií, pričom sme upravili viaceré súčiastky a celkový návrh. V tejto generácii máme vyčistený kód, úplne nové 3D modely tela a vrchu a namiesto ultrazvukových senzorov používame mmWave senzory.

Konštrukcia a hardvér

Robot sa skladá z 3D vytlačeného tela a dvoch DPS. Na dolnej DPS sú osadené motory so štyrmi omniwheelami, hlavný mikrokontroler a line senzory. Na hornej DPS sú osadené IR senzory a ESP-32. Najvyššie sú osadené mmWave radary. Robot je okolo 12.5cm vysoký a 22cm široký.

Zoznam súčiastok

• H-mostík MC33886 4x
• Motor POLOLU 25D 4x
• DC-DC menič LM2596 1x
• LED červená 32x
• Logic shifter TXS0108BE 1x
• Lineárny regulátor LM7895 1x
• Lineárny regulátor AMS1117 2x
• Multiplexor CD74HC 3x
• Fototranzistor KDT00030 24x
• IR senzor TSOP 4830 11x
• IR senzor TSOP 4038 24x
• Mikrokontroler Teensy 4.1 1x
• Mikrokontroler ESP-32 1x
• Gyroskop BNO055 1x
• I²C switch TCA9548A 1x
• I/O expander MCP23017 2x
• mmWave radar XM125 6x

3D modely, výkresy, náčrty konštrukcie a dielov

• Media:Model_Robota_Mushrooms.zip

Schémy, návrhy plošných spojov, elektronika

• Schéma dolnej DPS Súbor:Dolna DPS schema.pdf
• Schéma hornej DPS Súbor:Horna-DPS shcema.pdf

Popis zapojenia elektroniky

Robot je zapojený na 11.1V v 3S zapojení 3.7V Li-Ion bateriek, potom napätie je znížené pre dané senzory. Teensy 4.1, je náš hlavný procesor ktorý komunikuje spolu s ESP32 využitím I2C. Spolu tieto procesory zisťujú:

• pozíciu lopty: 35 IR senzorov (11 na dolnej doske, 24 na hornej),
• Detekcia čiary: 24 fototranzistorov,
• Zistenie pozicie: 6 mmWave senzorov a gyroskop BNO055.

• Tieto senzory sú spracované cez viacero multiplexorov.

• DC motory sú riadené cez H-Bridge obvody použitím PWM signálov a su priamo napojené na 11.1V

Softvér

• Programovanie: Arduino IDE;
• 3D modelovanie: Autodesk Inventor, Autodesk Fusion;
• Vývoj dosiek: Eagle, Kicad

• Kusok Kodu:

   void fillZerosBetweenOnes(int arr[], int size, int maxGap, int &total) {
       int temp[size];
       memcpy(temp, arr, size*sizeof(int));
       for(int i=0; i<size; i++){
           if(temp[i]!=1) continue;
           for(int gap=1; gap<=maxGap; gap++){
               int end=(i+gap+1)%size;
               bool allZero=true;
               for(int k=1; k<=gap; k++){
                   if(temp[(i+k)%size]!=0){ allZero=false; break; }
               }
               if(allZero&&temp[end]==1){
                   for(int k=1; k<=gap; k++){
                       int idx=(i+k)%size;
                       if(arr[idx]==0){ arr[idx]=1; total++; }
                   }
               }
           }
       }
   }

Fotodokumentácia