Çizgi İzleyen Robot Malzemeleri ve Yapımı Rehberi

Çizgi izleyen robot nedir, nasıl çalışır?

Çizgi izleyen robot, zemindeki bir çizgiyi sensörleri yardımıyla algılayıp kendi kendine (otonom) takip eden robottur. Proje ödevlerinde ve robot yarışmalarında en sık yapılan robot türüdür; maliyeti düşüktür ve yapım süreci elektronik, mekanik ve yazılımı bir arada öğretir. Endüstride gelişmiş türevleri fabrika ve depolarda malzeme taşıyan otonom araçlar olarak kullanılır.

Çalışma mantığı üç adımdan oluşur:

1. Algılama: Robotun önündeki kızılötesi sensörler zemine ışık gönderir. Beyaz yüzey ışığı çok, siyah yüzey az yansıtır; sensör bu farkı ölçer.
2. Karar: Kontrol kartı sensör değerlerinden çizginin robota göre nerede olduğunu hesaplar (tam ortada mı, sağda mı, solda mı).
3. Hareket: Kart, motor sürücü üzerinden sağ ve sol motorların hızını ayrı ayrı ayarlar. Çizgi soldaysa sol motor yavaşlar, sağ motor hızlanır ve robot sola döner.

Robotun aklı bu döngüyü saniyede yüzlerce kez tekrarlamasından gelir. Döngü ne kadar hızlı ve düzeltme ne kadar yumuşak olursa robot o kadar hızlı ve kararlı gider.

Temel seviye ve hızlı çizgi izleyen farkı

Yarışmalarda çizgi izleyen robotlar genellikle iki sınıfa ayrılır. MEB Robot Yarışması'nda temel seviye kategorisi ortaokul, hızlı çizgi izleyen kategorisi lise ve üniversite öğrencilerine açıktır. Aşağıdaki tablo iki kategorinin 2026 kılavuzlarındaki temel farkları özetler.

Kaynak: MEB Robot Yarışması 2026 Çizgi İzleyen Temel Seviye ve Hızlı Çizgi İzleyen kategori kılavuzları (robot.meb.gov.tr). Kurallar her yıl güncellenebilir; başvurmadan önce o yılın kılavuzunu mutlaka okuyun. Diğer yarışmalar için robot yarışmaları sayfamıza, MEB yarışmasının ayrıntıları için MEB Robot Yarışması yazımıza bakabilirsiniz.

Okul projesi ya da ilk robot için temel seviye yapı yeterlidir. Yarışmada derece hedefliyorsanız hızlı çizgi izleyen yapısına geçmeden önce temel bir robotla sensör okuma ve PID ayarı konusunda deneyim kazanmanızı öneririz.

Çizgi izleyen robot malzemeleri listesi

Çizgi izleyen robotlarda kullanılan 7 temel malzeme ve her birinde neye dikkat etmeniz gerektiği:

Bu malzemelerin fiyatları stok ve kura göre sık değiştiği için yazıda fiyat vermiyoruz. Parçaların güncel fiyatlarını her satırdaki kategori bağlantısından, hazır kitlerin fiyatlarını ise Çizgi İzleyen Robot kategorisinden görebilirsiniz. Genel bir robot malzeme listesi için robot malzemeleri nelerdir yazımıza da göz atabilirsiniz.

Kontrol kartı ve motor sürücü

Kontrol kartı

Kontrol kartı robotun beynidir: sensörlerden gelen bilgiyi okur, programdaki kurala göre motorlara komut gönderir. Robotun programı da bu kartta saklanır. Başlangıç için en yaygın tercih Arduino tabanlı kartlardır; Arduino Nano küçük boyutu ve 8 analog girişi (A0-A7) sayesinde 8'li analog sensörle doğrudan kullanılabilir.

Daha pratik bir yol, kontrol devresi ile motor sürücüyü tek kartta birleştiren yerli üretim robot kartlarıdır. Bu kartlarla elektronik kısım hızlı ve az kabloyla tamamlanır, ayrı motor sürücü almanız gerekmez.

NanoZade Arduino Robot Kartı · ÇizgiZade Arduino Robot Kartı · ProZade Çizgi İzleyen Robot Kartı · Tüm robot kartları

Motor sürücü

Arduino'nun pinleri motoru doğrudan çalıştıracak akımı veremez; arada motor sürücü kartı gerekir. Sürücüyü seçmeden önce motorunuzun en yüksek akımını (zorlanma ya da kilitlenme akımı) bilmeniz gerekir. Çizgi izleyen robot motorları genellikle 1 ile 4 amper arası akım çeker; sürücünün kanal başına akım değeri bunu karşılamalıdır.

• L298N: Dayanıklı ve ucuzdur, yüksek gerilimi kaldırır. Bipolar transistörlü yapısı nedeniyle üzerinde birkaç voltluk gerilim düşümü olur ve ısınır. Temel seviye robotlar için yeterlidir.
• TB6612FNG: MOSFET tabanlıdır, küçüktür ve gerilim kaybı çok azdır. Kanal başına sürekli akımı L298N'den düşüktür; bu yüzden motorunuzun akımına uygun olup olmadığını ürün sayfasındaki değerle karşılaştırın. Hafif ve hızlı robotlarda sık tercih edilir.
• Arduino motor sürücü shield: Arduino Uno'nun üzerine takılır, kablo karmaşasını azaltır.

TB6612FNG Çift Motor Sürücü Kartı · L298N Çift Motor Sürücü Kartı · Arduino Motor Sürücü Shield

Çizgi sensörü seçimi (QTR-8A, QTR-8RC, TCRT5000)

Robotun yolu ne kadar iyi takip edeceğini büyük ölçüde sensör belirler. Basit bir robot 3 sensörle çalışabilir; ancak sensör sayısı arttıkça robot çizginin konumunu daha hassas ölçer ve keskin virajda çizgiyi kaybetme ihtimali azalır. PID kullanacaksanız 8'li bir sensör dizisi en rahat başlangıçtır.

Sensörü yerleştirirken iki şeye dikkat edin: sensörün zemine uzaklığı (QTR dizileri için birkaç milimetre idealdir; çok yüksek monte edilen sensör siyahı beyazdan ayıramaz) ve sensörün motor eksenine uzaklığı. Sensör öne doğru uzadıkça robot virajı daha erken görür, ancak gövde uzar ve hafifliği kaybolur.

Hızlı çizgi izleyen kategorisinde pistin bir bölümünde çizgi yoktur ve robot iki duvar arasından geçer. Bu bölüm için robotun önüne veya yanlarına mesafe sensörü eklenmesi gerekir.

Motor ve tekerlek seçimi

Redüktörlü DC motor

Çizgi izleyen robotlarda redüktörlü (dişli kutulu) DC motorlar kullanılır. Redüktör, motorun yüksek devrini düşürüp torku artırır. Motor seçerken en sık yapılan hata en yüksek devirli motoru almaktır: robotu kontrol edemeyecek kadar hızlı bir motor, virajda pistten çıkar. Doğru motor, robotun pistten çıkmadan taşıyabileceği en yüksek hızı veren motordur.

Robotun teorik en yüksek hızını şöyle hesaplayabilirsiniz:

Hız (m/sn) = 3,14 x tekerlek çapı (m) x motor devri (rpm) / 60

Örneğin 3000 rpm bir motor ve 30 mm tekerlekle teorik hız yaklaşık 4,7 m/sn olur. Gerçek hız yük, gerilim ve virajlar nedeniyle bunun epey altında kalır, ama bu hesap farklı motorları karşılaştırmak için iyi bir başlangıçtır.

• Temel seviye: Eskiden yalnız L redüktörlü, plastik gövdeli 6-12 V DC motor kullanılabiliyordu; güncel kurala göre metal redüktörlü motorlar da serbest. Metal redüktör daha dayanıklıdır ve daha yüksek devir seçeneği sunar. Plastik L redüktörlü motorlar ise ucuz olduğu için yarışma dışı okul projelerinde hâlâ iyi bir başlangıçtır.
• Hızlı çizgi izleyen: Genellikle 12 V, 12 mm veya 16 mm çaplı mikro metal redüktörlü motorlar (ör. 2500-3500 rpm aralığı) kullanılır. Enkoderli motorlar hızı ölçmenize ve iki tekerleği eşit döndürmenize yardım eder.

Çizgi izleyen robot motorları · 12 mm redüktörlü DC motorlar · 16 mm redüktörlü DC motorlar · L redüktörlü motorlar · 6V 250 Rpm Motor ve Tekerlek Seti

Tekerlekler

En iyi motor ve sensörle bile tekerlek zemine yeterince tutunmuyorsa robot virajda kayar. Hızlı robotlarda sürtünmesi yüksek silikon tekerlekler tercih edilir; yıllardır derece alan ekiplerin de en çok kullandığı çözüm budur. Tekerlek çapı büyüdükçe hız artar ama kalkış ve fren torku azalır. İki tekerlekli robotlarda gövdenin üçüncü değme noktası için sarhoş tekerlek (bilyalı destek) kullanılır.

Bond Silikon Tekerlek Seti · Silikon tekerlekler · BaneBots tekerlekler · Sarhoş tekerlekler

Gövde ve batarya

Robot gövdesi

Çizgi izleyen robot için pek çok gövde tasarımı yapılabilir; önemli olan hafiflik ve sensör ile motorlar arasındaki mesafedir. Gövdenin arkasında motorlar, önünde sensör dizisi bulunur. Bu mesafe kısa olursa robot virajları geç fark eder, çok uzun olursa gövde ağırlaşır ve dönüşte savrulur. Hazır gövdeler bu dengeyi baştan kurduğu için ilk robotta zaman kazandırır.

Beta Çizgi İzleyen Robot Gövdesi · Çita Hızlı Çizgi İzleyen Robot Gövdesi · Rapid Çizgi İzleyen Robot Gövdesi · Tüm robot gövdeleri

Güç kaynağı ve batarya

Kalitesiz bir pil, iyi ayarlanmış bir robotu bile yarı yolda bırakabilir: gerilim düştükçe motor hızı değişir ve PID ayarı bozulur. Çizgi izleyen robotlarda genellikle 7,4 V (2S) ile 11,1 V (3S) arası, 400-1300 mAh kapasiteli Li-Po piller kullanılır. Hafif robotta küçük kapasite yeterlidir; büyük pil gereksiz ağırlıktır.

• Motorunuzun nominal gerilimiyle pil gerilimini eşleştirin; 6 V motoru 11,1 V ile sürmek motorun ömrünü kısaltır.
• MEB temel seviye kategorisinde çalışma gerilimi 16 V'u geçemez; tam dolu 3S Li-Po (12,6 V) bu sınırın altında kalır.
• Li-Po pili mutlaka uygun şarj cihazıyla doldurun ve tamamen boşaltmayın.

Li-Po piller · 2S 7,4 V Li-Po · 3S 11,1 V Li-Po

PID mantığı

En basit çizgi izleyen program "çizgi soldaysa sola dön, sağdaysa sağa dön" kuralıyla çalışır. Bu yöntem yavaş hızda iş görür ama robot hızlandıkça yılan gibi sağa sola salınır. PID, düzeltme miktarını hatanın büyüklüğüne ve değişimine göre ayarlayarak bu salınımı azaltır.

Hata, çizginin sensör dizisinin ortasından ne kadar uzakta olduğudur. 8'li bir QTR dizisinde çizgi konumu 0 ile 7000 arasında okunur, orta nokta 3500'dür; hata = konum - 3500.

• P (oransal): Hata büyüdükçe düzeltme de büyür. Tek başına kullanıldığında robot çizgiye döner ama salınım yapar.
• D (türev): Hatanın ne kadar hızlı değiştiğine bakar ve salınımı frenler. Hızlı robotlarda P kadar önemlidir.
• I (integral): Uzun süre aynı yönde kalan küçük hataları toplar. Çizgi izleyende çoğu zaman sıfır ya da çok küçük tutulur.

Düzeltme hesaplandıktan sonra sol motora taban hız + düzeltme, sağ motora taban hız - düzeltme verilir. Ayar sırası için pratik yöntem: önce düşük taban hızda yalnız Kp'yi robot çizgiyi kararlı takip edene kadar artırın, sonra salınım kaybolana kadar Kd ekleyin, en son taban hızı adım adım yükseltin. Hız her arttığında Kp ve Kd'yi yeniden kontrol edin.

Arduino ile örnek akış

Aşağıdaki örnek, Arduino Nano, QTR-8A sensör dizisi ve TB6612FNG motor sürücüyle kurulmuş bir robot içindir. Pololu'nun QTRSensors kütüphanesi Arduino IDE'deki kütüphane yöneticisinden kurulabilir. Örnek, MEB pistlerindeki gibi siyah zemin üzerinde beyaz çizgiyi okumak için readLineWhite kullanır; beyaz zemin ve siyah çizgide readLineBlack yazmanız yeterlidir.

#include 

QTRSensors qtr;
const uint8_t N = 8;
uint16_t s[N];

const int PWMA = 5, AIN1 = 7, AIN2 = 8;
const int PWMB = 6, BIN1 = 9, BIN2 = 10, STBY = 4;

float Kp = 0.06, Kd = 0.5;
int tabanHiz = 120, sonHata = 0;

void motor(int sol, int sag) {
  sol = constrain(sol, -255, 255);
  sag = constrain(sag, -255, 255);
  digitalWrite(AIN1, sol >= 0); digitalWrite(AIN2, sol < 0);
  analogWrite(PWMA, abs(sol));
  digitalWrite(BIN1, sag >= 0); digitalWrite(BIN2, sag < 0);
  analogWrite(PWMB, abs(sag));
}

void setup() {
  int pinler[] = {PWMA, AIN1, AIN2, PWMB, BIN1, BIN2, STBY};
  for (int p : pinler) pinMode(p, OUTPUT);
  digitalWrite(STBY, HIGH);
  qtr.setTypeAnalog();
  qtr.setSensorPins((const uint8_t[]){A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7}, N);
  for (int i = 0; i < 250; i++) { qtr.calibrate(); delay(10); }
}

void loop() {
  uint16_t konum = qtr.readLineWhite(s);
  int hata = (int)konum - 3500;
  int duzeltme = Kp * hata + Kd * (hata - sonHata);
  sonHata = hata;
  motor(tabanHiz + duzeltme, tabanHiz - duzeltme);
}

Kullanırken dikkat edilecekler:

• Kalibrasyon sırasında (açılıştan sonraki yaklaşık 2,5 saniye) robotu çizginin üzerinde elle sağa sola gezdirin; sensörler siyah ve beyazın en düşük ve en yüksek değerlerini böyle öğrenir.
• Robot çizgiden ters yöne kaçıyorsa düzeltmenin işaretini çevirin ya da motor kablolarının yerini değiştirin.
• Pin numaraları kartınıza göre değişir. Sürücülü bir robot kartı kullanıyorsanız kartın kendi pin tablosuna bakın.
• MEB temel seviye kategorisinde robotun otomatik kapının açıldığını algılayıp kendi başlaması gerekir. Bunun için loop başlamadan önce ön taraftaki bir mesafe sensörünün kapı açılana kadar beklemesini sağlayan bir koşul ekleyin.

Çizgi izleyen robot pisti ölçüleri

Yarışma pistlerinde yollar genellikle siyah zemin üzerine beyaz çizgi şeklindedir. MEB Robot Yarışması 2026 kılavuzlarına göre iki kategorinin pist özellikleri şöyledir:

Hızlı çizgi izleyende 47 metreyi 60 saniyede bitirmek, ortalama en az 0,8 m/sn hız demektir; virajlar ve çizgisiz bölüm düşünüldüğünde düzlüklerde bunun epey üzerine çıkmak gerekir.

Evde ya da okulda deneme yapmak için resmi pisti birebir kurmak gerekmez. Mat siyah veya beyaz bir zemin üzerine yaklaşık 20 mm genişliğinde mat bantla bir parkur çizebilirsiniz; parlak zeminler sensörü yanıltır. Hazır çözüm isterseniz Çizgi İzleyen Robot Pisti 100 x 50 cm tabakalar halinde gelir ve birleştirilerek büyütülebilir.

Kit mi, parça parça mı?

İlk robotunuzu yapıyorsanız ya da yarışmaya az zaman kaldıysa hazır kit en güvenli yoldur: parçalar birbiriyle uyumludur, gövde ölçüleri hazırdır ve size yalnız montaj ile yazılım kalır. Kendi tasarımınızı yapmak, belirli bir parçayı (ör. motor ya da sensör) değiştirmek veya yedek almak istiyorsanız yukarıdaki listeden parça parça ilerleyebilirsiniz.

• Temel seviye ve okul projeleri: Sigma MEB Temel Seviye Çizgi İzleyen Robot Kiti, Nitro MEB Temel Seviye Çizgi İzleyen Robot Kiti, Arduino Çizgi İzleyen Robot Kiti, Çizgi İzleyen Robot Kiti Alfa, Çizgi İzleyen Robot Kiti Beta
• İleri seviye ve hızlı çizgi izleyen: LineCraft V2 İleri Seviye Çizgi İzleyen Robot Kiti, Vetra Hızlı Çizgi İzleyen Robot Kiti, Panter Hızlı Çizgi İzleyen Robot Kiti, Rapid V2 Çizgi İzleyen Robot Kiti, Çita Hızlı Çizgi İzleyen 3000 Rpm, Çita Hızlı Çizgi İzleyen 6000 Rpm

Yarışmaya katılacaksanız kitin o yılın kategori kurallarına (boyut, ağırlık, motor tipi, sensör sayısı) uyduğunu kılavuzla karşılaştırarak kontrol edin.

Sık sorulan sorular