Κατασκευή και προγραμματισμός κινητού ρομπότ ακολουθίας γραμμής με Arduino

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στον σχεδιασμό, την κατασκευή, τον προγραμματισμό και τον έλεγχο ενός κινητού ρομπότ ακολουθίας γραμμής, βασισμένου στον μικροελεγκτή Arduino. Στόχος της εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός ρομποτικού συστήματος χαμηλού κόστους που να είναι ικανό να αναγνωρίζει και να ακολουθεί μια προκαθορισμένη διαδρομή, αξιοποιώντας αισθητήρες γραμμής και βασικές τεχνικές αυτοματισμού. Η διαδικασία υλοποίησης περιλαμβάνει τον σχεδιασμό του υλικού (hardware), όπως η συναρμολόγηση του σκελετού του ρομπότ, η επιλογή και η εγκατάσταση των απαραίτητων αισθητήρων και κινητήρων, καθώς και τη χρήση μικροελεγκτών Arduino για τον έλεγχο του συστήματος. Παράλληλα, δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στην ανάπτυξη του λογισμικού (software) μέσω της γλώσσας προγραμματισμού Arduino, με σκοπό την υλοποίηση της ακολουθίας γραμμής και την αντιμετώπιση προκλήσεων, όπως η στροφή σε γωνίες και η αποφυγή εκτροπών. Η εργασία συνδυάζει θεωρητικές γνώσεις και πρακτικές δεξιότητες, με στόχο τη συμβολή στη διεύρυνση της εκπαιδευτικής και τεχνολογικής έρευνας στον τομέα της ρομποτικής.This thesis focuses on the design, construction, and programming of a line-following mobile robot based on the Arduino microcontroller. The objective of the project is to develop a low-cost robotic system capable of recognizing and following a predefined path by utilizing line sensors and basic automation techniques. The implementation process includes the design of the hardware, such as assembling the robot's frame, selecting and installing the necessary sensors and motors, as well as using Arduino microcontrollers for system control. At the same time, particular emphasis is placed on the development of software through the Arduino programming language to achieve line-following functionality and address challenges such as turning at corners and avoiding deviations. This work combines theoretical knowledge and practical skills, aiming to contribute to the expansion of educational and technological research in the field of robotics.