Rádiovým ovládáním dnes nikoho nepřekvapíte domácí produkty. Ale musíte uznat, že je to jaksi „staromódní způsob“ mačkání ovládacích kláves... Je mnohem zajímavější ovládat řemesla s pomocí pohybů štětcem, že? Tento článek ukazuje příklad toho, jak můžete uspořádat dálkové ovládání pomocí desky Arduino a několika senzorů ohybu. PHIRO Pro bude fungovat jako testovací subjekt

Krok 1: Co budete potřebovat

• Snímače ohybu;

• Arduino UNO;

• Bluetooth modul HC-05;

• Rukavice;

• Propojky;

• 9B baterie;

• Aplikace Pocket Code.

Krok 2: Nahrajte Firmata Standard do Arduina

Je nutné nahrát standard firmata na desku Arduino, aby bylo možné ji propojit s Pocket Code. V tomto projektu používáme Arduino UNO, ale lze použít jakoukoli desku Arduino.

• Desku Arduino připojíme k počítači/notebooku.
• V Arduino ID vyberte COM Port. Nástroje -> Sériový port -> Odpovídající port COM
• Dále vyberte typ desky. Tools -> Board -> Your Arduino Board
• Poté vyberte standard Firmata. Příklady -> Firmata -> Standardní Firmata
• Klikněte na „Nahrát“ a nahrajte kód na nástěnku.

Krok 3: Připojte senzory k desce a připevněte je k rukavici

Snímače ohybu jsou odporová zařízení, která lze použít k detekci ohybu nebo naklonění. Níže je schéma zapojení senzorů na Arduinu. K bezpečnému připevnění senzorů k rukavici jsem použil ohnuté sponky, ale pokud chcete, můžete použít plastové zipy.

Krok 4: Připojte modul Bluetooth HC-05 k Arduinu

Piny modulu bluetooth a desky Arduino propojíme následovně:

• HC05 Tx - Arduino Rx
• HC05 Rx - Arduino Tx
• Vcc - 5V
• GND - GND

Krok 5: Připojte Arduino k baterii

Pro napájení desky Arduino s modulem Bluetooth používáme 9V baterii. Tento typ rozložení umožňuje snadnou montáž na zápěstí/náramek. Čím kompaktnější, tím lepší.

Krok 6: Program Pocket Code

Níže jsou uvedeny příklady použití programu. Nejprve se ujistěte, že PHIRO Pro je v režimu 3 (Bluetooth Mode). Stiskněte tlačítko Mode na PHIRO, než se rozsvítí modrá LED, umístěná vedle displeje v horní části.

Program má obecně 7 režimů.

• Ukazováček se narovná. Přední světla svítí červeně. Program ukazuje STOP.
• Ukazováček a prostředníček jsou narovnány. Přední světla svítí zeleně. Program ukazuje STOP.
• Ukazováček, prostředníček a prsteník jsou narovnány. Přední světla svítí modře. Program ukazuje STOP.
• Dlaň je otevřená. PHIRO jde vpřed. Přední světlomety svítí bíle. Program ukazuje VPŘED.
• Dlaň je sevřená v pěst. PHIRO se zastaví. Světlomety jsou vypnuté. Program ukazuje STOP.
• Dlaň je sevřena v pěst a nakloněna doleva (telefon je nakloněn doleva). PHIRO odbočuje doleva. Levý světlomet svítí žlutě. Program ukazuje LEFT.
• Dlaň je sevřena v pěst a nakloněna doprava (telefon je nakloněn doprava). PHIRO zatáčí doprava. Pravý světlomet svítí žlutě. Program ukazuje SPRÁVNĚ.

Krok 7: Proveďte konečnou instalaci

K připevnění telefonu k ruce můžete použít pásek na ruku nebo to udělat jako já.

Koupil jsem si levný kryt na mobil, vyřezal otvory a aplikoval pásku na suchý zip. Náramek s telefonem je připraven.

To je vše!) Děkuji za pozornost)

Jednou z nejslibnějších oblastí ve vývoji vojenské techniky je vytváření dálkově ovládaných robotů určených k řešení různých problémů. V současné době se již aktivně využívají bezpilotní prostředky pracující na tomto principu. Pokud jde o pozemní a povrchovou robotiku, tyto oblasti dosud neprošly stejným vývojem. Využití dálkově ovládaných zařízení v armádě má zatím velmi omezené využití, což je dáno technickými obtížemi a nutností „začlenit“ je do stávající struktury ozbrojených sil. V dlouhodobém horizontu však může počet dálkově ovládaných robotů dosáhnout úrovně, kdy bude nutné hledat nová řešení, která mohou usnadnit interakci velkého množství podobných zařízení.

Široké používání bojových robotů může vést k potřebě vytvořit speciální systémy přenosu a řízení informací, podobné systémům kombinovaných zbraní. Jak vešlo ve známost, v Petrohradském Centrálním výzkumném ústavu robotiky a technické kybernetiky (CNII RTK) začaly práce na studiu vzhledu a vytvoření jednotného řídicího systému pro bojové robotické vybavení. Interfax s odvoláním na zástupce Ústředního výzkumného ústavu RTK uvádí, že cílem práce je vytvořit systémy, které vám umožní ovládat několik robotů najednou, což umožní provádět různé operace s větším pohodlím. Tento přístup navíc umožní sjednotit ovládací panely různých robotických systémů.

Vývoj jednotného řídicího systému samozřejmě nepovede k úplnému zániku „individuálních“ dálkových ovladačů. Všechny nové roboty budou i nadále vybaveny vlastním zařízením na dálkové ovládání. Podle představy zaměstnanců Ústředního výzkumného ústavu RTI by však všechna nová zařízení měla být schopna interagovat s nějakým běžným vícekanálovým řídicím systémem. Vzhledem k tomu se očekává, že bude možné poskytnout větší flexibilitu při používání robotů, individuálně i ve skupinách. Jinými slovy, za určitých okolností budou moci vojáci jakékoli jednotky používat několik jednotek robotiky a ovládat je z jediného dálkového ovladače. V souladu s tím bude interakce několika operátorů značně usnadněna, protože jejich počet se výrazně sníží.

Stojí za zmínku, že již ve fázi počátečního vývoje vzhledu takového systému vyvstávají určité otázky. Například pro jednoho operátora bude velmi obtížné velet více robotům najednou, což může výrazně snížit efektivitu bojové práce. V tomto případě budete potřebovat nějaké automatické algoritmy, které zvládnou většinu jednoduchých a „rutinních“ úkolů, jako je přesun do určeného bodu nebo pozorování terénu a hledání cílů, které jsou kontrastní v optickém nebo infračerveném rozsahu. Nemluvíme o umělé inteligenci. Bojoví roboti budou zatím potřebovat pouze vhodný software, který dokáže navigovat pomocí satelitních systémů nebo rozpoznávat pohybující se objekty. Po dosažení daného bodu trasy nebo při detekci objektu ve svěřeném sektoru bude muset automatika vyslat signál operátorovi a ten na oplátku určí další úkol pro elektroniku nebo převezme řízení do svých rukou.

Podobnou strukturu „jednotky“ bojových či víceúčelových robotů lze využít nejen ve vojenských operacích. Centrálně ovládaní roboti mohou nést průzkumné vybavení nebo zbraně. Zároveň získávají užitečnou výhodu: zařízení ovládaná jedním dálkovým ovladačem lze mimo jiné použít k zakládání přepadů nebo k organizaci útoku na stacionární objekty z více stran. Tyto schopnosti však umožňují operátorovi nebo operátorům robotické „jednotky“ provádět jiné úkoly. Například během záchranných operací může několik robotů řízených jedním operátorem rekognoskovat situaci efektivněji než jeden po druhém. Také několik zařízení se speciálním vybavením je za určitých okolností schopno rychle a efektivně lokalizovat a uhasit požár nebo provést jiný podobný úkol.

Jednotný systém řízení robota má však i nevýhody. V první řadě je třeba poznamenat složitost vytvoření jakéhosi univerzálního ovládacího panelu. I přes řadu společných znaků vyžaduje ve většině případů každý model bojového nebo víceúčelového robota speciálně navržený řídicí systém. Ultralehké drony tak lze ovládat komplexem založeným na běžném počítači nebo notebooku, přičemž se používají vážnější a větší zařízení ve spojení s odpovídajícím vybavením. Například americké kolové víceúčelové dálkově ovládané vozidlo Crusher má ovládací panel, což je jakýsi kokpit s volantem, pedály a několika monitory. Jeden ovládací panel by tedy měl být postaven podle modulárního schématu a každý modul bude v tomto případě zodpovědný za vlastnosti konkrétní třídy dálkově ovládaných zařízení v závislosti na způsobu pohybu, hmotnosti a účelu.

Stojí za to připomenout, že počet domácích robotů, které lze použít pro vojenské nebo záchranářské potřeby, je stále malý. Převážná část tohoto vývoje se týká bezpilotních vzdušných prostředků. Je pozoruhodné, že několik vládních a komerčních organizací současně vyvíjí tuto technologii. Každý z nich samozřejmě vybavuje svůj komplex ovládacími prvky vlastní konstrukce. Vytvoření jednotného standardního systému řízení pomůže vnést pořádek do tohoto odvětví. Jednotné řídicí zařízení navíc výrazně zjednoduší školení operátorů robotických systémů. Jinými slovy, budoucí operátor si bude moci nastudovat obecné principy jednotného řídicího systému a následně si dodatečně osvojit ty dovednosti a schopnosti, které jsou spojeny s používáním přídavných modulů a konkrétního modelu robota. Přeškolení obsluhy na používání jiných zařízení se tak několikanásobně zjednoduší a zkrátí.

A přesto práce Petrohradského Centrálního výzkumného ústavu robotiky a technické kybernetiky nebude mít ve velmi blízké budoucnosti příliš velkou budoucnost. Faktem je, že převážná část oblastí bojové a víceúčelové robotiky u nás dosud neprošla patřičným rozvojem. Tuzemský jednotný řídicí systém si tedy s největší pravděpodobností bude muset počkat, až se objeví velké množství robotů. Stojí za to říci, že tento problém má jeden pozitivní důsledek. Vzhledem k tomu, že masová tvorba nejrůznější robotiky ještě nezačala, stihnou pracovníci Ústředního výzkumného ústavu RTK dokončit práci na jednotném řídicím systému a představit hotový vývoj dříve, než se objeví nové modely robotů. Vývoj Ústředního výzkumného ústavu robotiky se tak může stát standardem, který bude zohledněn při vývoji nových robotů pro ozbrojené složky, pořádkové a záchranné struktury.

Je příliš brzy mluvit o podrobnostech současného projektu: všechny informace o něm jsou omezeny pouze na několik zpráv v médiích. Odpovídající zakázku přitom Ústřední výzkumný ústav RTK mohl obdržet teprve nedávno. Práce v tomto směru však musí být provedeny a dokončeny bez ohledu na čas, kdy začaly. I přes svou složitost bude pro praktické použití užitečný jediný ovládací panel robota.

Na základě materiálů z webů:
http://interfax.ru/
http://newsru.com/
http://lenta.ru/
http://rtc.ru/

Odeslat svou dobrou práci do znalostní báze je jednoduché. Použijte níže uvedený formulář

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu ve svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.

Zveřejněno na http://www.allbest.ru/

Vývoj systému dálkového ovládání pro výukového robota

Úvod

robotický uživatelský program mikroprocesor

Robotika je dnes jednou z nejdynamičtěji se rozvíjejících oblastí. Vidíme, jak roboti postupně dobývají všechny sféry života – výrobu, medicínu, zemědělství atd. V blízké budoucnosti se roboti stanou nedílnou součástí každodenního života. Proto jsou potřeba specialisté s dovednostmi v oblasti robotiky a mechatroniky. K výcviku budoucích specialistů jsou zase potřeba výukové roboty, na kterých bude možné zlepšit jejich znalosti.

Je úžasné, jak rychle se technologie v naší době rozvíjejí; zdá se, že tempo jejich vývoje je již obtížné sledovat. Mobilní telefony jsou jedním z nápadných příkladů, dnes je má každý člověk. Navíc se staly nedílnou součástí naší společnosti. Existují telefony s minimální sadou funkcí a existují „pokročilé“ s funkcemi srovnatelnými s osobním počítačem.

Mobilní telefony částečně nahrazují mnoho zařízení jako je fotoaparát, počítač, elektronická čtečka atd. Stojí za to přemýšlet: „Proč neovládat některá jednoduchá zařízení pomocí telefonu? Nedoporučuje se vyměnit celé zařízení, ale pouze některé dálkové ovladače. To zjednoduší ovládání různých zařízení v každodenním životě člověka. Jeden telefon s funkcí Bluetooth může například nahradit všechny dálkové ovladače domácích spotřebičů, které se tak často ztrácejí.

Tento aktuální problém bude vyřešen díky podobnému zařízení vyvinutému v tomto projektu, jehož hlavní myšlenkou a účelem je vytvořit systém dálkového ovládání výukového robota prostřednictvím komunikačního kanálu Bluetooth.

Bluetooth je v současnosti nejrozšířenějším komunikačním kanálem. Je k dispozici téměř na všech telefonech a jeho použití je velmi snadné. Bluetooth nebo bluetooth je výrobní specifikace pro bezdrátové osobní sítě. Bluetooth zajišťuje výměnu informací mezi zařízeními, jako jsou osobní počítače, mobilní telefony, tiskárny, digitální fotoaparáty, myši, klávesnice, joysticky, sluchátka, sluchátka. Bluetooth umožňuje těmto zařízením komunikovat, když jsou v okruhu až 200 metrů od sebe (dosah se značně liší v závislosti na překážkách a rušení), a to i v různých místnostech.

Slovo Bluetooth je přeloženo z dánštiny jako „modrozubí“. Tuto přezdívku nosil král Harald I., který v 10. století vládl Dánsku a části Norska a sjednotil válčící dánské kmeny do jediného království. Z toho vyplývá, že Bluetooth dělá totéž s komunikačními protokoly a spojuje je do jednoho univerzálního standardu.

V této práci je vyvíjen systém dálkového ovládání pro výukového robota. Vzdělávací mobilní robot je postaven na bázi rádiem řízeného auta. A dálkové ovládání se provádí přes komunikační kanál Bluetooth. Zařízením pro přenos signálu byl telefon se schopností přenášet informace přes Bluetooth a přijímacím zařízením byl modul Bluetooth nainstalovaný na desce ve stroji.

Pojďme si definovat, co je robot. Robot je elektromechanické, pneumatické, hydraulické zařízení nebo jejich kombinace, určené k provádění výrobních a dalších operací obvykle prováděných lidmi (někdy zvířaty). Využití robotů umožňuje usnadnit nebo dokonce nahradit lidskou práci.

S rozvojem robotiky se objevily 3 typy robotů:

S přísným akčním programem;

Řízeno lidským operátorem;

S umělou inteligencí, jednající cíleně bez lidského zásahu.

Robot přitom není ani tak hybridem stroje a živého tvora, jako spíše automatickým mechanismem, který vykonává specifickou práci, která je u jiných typů strojů neobvyklá. Například jeřáb je stroj na zvedání břemen do výšky, počítač je elektronický počítací stroj. Počítačem řízený jeřáb se už dá nazvat robotem.

Když mluvíme o robotech, často se divíme, jak jsou inteligentní a zda tedy mohou představovat nebezpečí nebo přínos pro lidi. Zajímavé téma, i když bychom zde neměli mluvit o robotech, ale o počítačích, které řídí jejich akce. Robot sám o sobě je pouze soubor aktuátorů. Povely k pohybu dává aktorům počítač, v tomto případě telefon.

Pro dosažení cíle projektu byly stanoveny a vyřešeny následující úkoly:

1) Vypracování blokového schématu řídicího zařízení. Vyvíjí se blokové schéma fungování výukového mobilního robota se systémem dálkového ovládání.

2) Vývoj mikroprocesorového řídicího zařízení pro stejnosměrné motory. Vypracovává se schéma elektrického zapojení - výběr motorů, mikrokontroléru, komunikačního rozhraní. Vypočítá se schéma elektrického obvodu a vypracuje se deska s plošnými spoji a montážní výkres.

3) Vývoj algoritmu a programu pro řídicí zařízení;

1 . Vytvoření blokového schématu řídicího zařízení

Blokové schéma systému

Pomocí softwaru nainstalovaného v telefonu jsou signály generovány a přenášeny do přijímacího zařízení, v tomto případě je to modul Bluetooth.

Modul Bluetooth zase přijímá signály a bez zpracování je přenáší do hlavního ovládacího prvku - mikrokontroléru.

Přijímané informace mikrokontrolér zpracovává a generuje řídicí signály pro řídicí ovladač. A přes řídicí budič je stejnosměrným motorům přiváděno napětí pro jejich provoz.

2 . Vývoj mikroprocesorového řídicího zařízení pro stejnosměrné motory

V této části se provádí vývoj schématu elektrického obvodu - výběr motorů, mikrokontroléru, komunikačního rozhraní. Vypočítá se schéma elektrického obvodu a vypracuje se deska s plošnými spoji a montážní výkres.

Vypracování schématu elektrického obvodu

Výběr motoru

Jako řídicí objekt v této práci jsme vybrali motory instalované v rádiem řízeném voze zakoupeném speciálně pro tuto zakázku.

Výběr mikrokontroléru

Jako hlavní prvek pro příjem a zpracování signálů byl zvolen mikrokontrolér Atmega8 od společnosti Atmel (viz příloha B). Mikrokontrolér má porty UART a 3 časovače, které jsou pro tuto práci nezbytné.

Digitální signálové procesory Atmel jsou široce používány, protože mají dostupnou cenu a dostatečnou sadu periferií.

Výběr mikroobvodu a komunikačního rozhraní

Pro ovládání motorů bylo na výběr mezi ovladači L298N a L293D. Volba se ale usadila na ovladači L298N. Pracuje v širším rozsahu napětí, a proto nehrozí přehřátí čipu. Je také snadno přístupný a má celou řadu funkcí nezbytných k provedení práce.

Jako komunikační rozhraní s počítačem je v tomto projektu zvoleno rozhraní UART. Toto rozhraní nebylo zvoleno náhodou, protože pro přenos dat je použit modul Bluetooth, který zase využívá rozhraní UART. Další výhodou je jeho dobrá rychlost přenosu dat – 9600 Kbps.

Výpočet mechanického výkonu.

Hmotnost modelu je 0,7 kg, maximální rychlost 1 m/s při průměru kola 30 mm.

Pojďme vypočítat zrychlení:

Točivý moment se vypočítá takto:

V okamžiku setrvačnosti a úhlového zrychlení b =

Pro výpočet maximálního výkonu motoru se použijí otáčky motoru vyjádřené v otáčkách za minutu:

Výkon motoru je úměrný točivému momentu a rychlosti:

Výpočet schématu elektrického obvodu

Výběr ovladače pro řízení napájení.

V této práci používáme ovladač L298N s následujícími vlastnostmi:

Maximální provozní napětí: Upit< Uдрайвера=46 В;

Napájecí napětí U napájení =+5 V, +3,3 V;

Maximální výstupní proud (na kanál): Ipit< Iдрайвера=2 А:

Výpočet rezistorů.

Reset pin mikrokontroléru dle technické dokumentace je doporučeno připojit k napájení přes pull-up rezistor o jmenovité hodnotě 10 kOhm.

Odpory pro připojení mikrokontroléru a modulu Bluetooth se instalují na základě technické dokumentace modulu: provozní napětí 3,3 V, při práci s napětím 5 V instalujte odpory o jmenovité hodnotě 4,7 kOhm.

Pro stabilní provoz a aby se zabránilo spálení LED je nutné, aby proud protékající obvodem odpovídal nominálnímu (10 nebo 20 miliampérů), k tomu instalujeme rezistor s odporem 1 kOhm.

Výpočet kondenzátorů.

Pro stabilizaci napětí vycházejícího z napájecího zdroje byly paralelně zapojeny kondenzátory o kapacitě 30 μF a 100 μF.

Již je známo, že modul Bluetooth pracuje na napětí 3,3 V, ukazuje se, že provozní napětí v čipu 5 V bude nadměrné, což může vést k vyhoření modulu. Pro snížení napětí je tedy nutné připojit stabilizátor L78L33. Na základě jeho technické dokumentace budou vyžadovány 2 kondenzátory s kapacitou 0,33 μF a 0,1 μF. Schéma zapojení je na obrázku.

Schéma zapojení stabilizátoru L78L33

Návrh PCB

Vývoj konstrukce zařízení se provádí na základě vypracovaného schématu elektrického obvodu s přihlédnutím k požadavkům na udržovatelnost, požadavkům technické estetiky, s přihlédnutím k provozním podmínkám a dalším požadavkům.

Při návrhu DPS je třeba vzít v úvahu následující.

Pokud neexistují žádná omezení, deska plošných spojů (PCB) musí být čtvercová nebo obdélníková. Maximální velikost žádné strany by neměla přesáhnout 520 mm. Tloušťka PP musí odpovídat jednomu z čísel v řadě: 0,8; 1,0; 1,5; 2,0 v závislosti na oblasti PP.

Středy děr by měly být umístěny v uzlech souřadnicové sítě. Každý montážní a průchozí otvor musí být zakryt kontaktní podložkou.

Průměr montážních otvorů a průměry vývodů mikroobvodu se pohybují v rozmezí 0,8...1,2 mm a průměry vývodů rezistoru se pohybují v rozmezí asi 0,66 mm. Pro zjednodušení výrobního procesu mají montážní otvory na desce průměr 0,8 a 1,2 mm. Rozteč mřížky je 1,27 mm.

Připájejte prvky pájkou POS-61. Materiál desky je sklolaminátová fólie STEF 2-1,5-50 podle GOST 10316-86.

Vypracování výkresu sestavy

Při vytváření výkresu sestavy je třeba věnovat pozornost následujícím požadavkům:

1) vývoj montážního výkresu řídicího zařízení stejnosměrného motoru se provádí na základě vyvinutého schématu zapojení s přihlédnutím k požadavkům na výkresovou dokumentaci;

2) v souladu se schématem pro rozdělení produktu na součásti přidělte montážní jednotce a jejím prvkům označení v souladu s GOST 2.201-68;

3) zadejte požadované rozměry v souladu s požadavky GOST 2.109-73;

4) vyplňte specifikaci splňující všechny požadavky GOST 2.108-68;

5) vyplňte hlavní nápis a doplňte další potřebné nápisy (technické požadavky apod.).

3 . Vývoj algoritmu a programu pro řídicí zařízení

V této sekci vyvíjíme algoritmus pro mikroprocesorové řídicí zařízení pro stejnosměrné motory a vyvíjíme řídicí program pro telefon.

Vývoj algoritmu pro mikroprocesorové řídicí zařízení pro stejnosměrné motory.

Obrázek 3 ukazuje schéma provozního algoritmu mikroprocesorového řídicího zařízení.

Přenesené bajtové hodnoty:

10:00 - Zastávka; 01 - Vpřed; 10 - Zpět; 11 - Stop.

23:00 - Zastávka; 01 - Vpravo; 10 - vlevo; 11 - Stop.

Vývoj programu.

Vývoj řídicího programu pro stejnosměrné motory.

Tento program je nezbytný pro řízení stejnosměrných motorů. Mikrokontrolér je ovládán programem z telefonu.

Program řízení stejnosměrného motoru pomocí mikrokontroléru ATmega8 (viz Příloha A).

Vývoj programu pro telefon.

Chcete-li spustit tento program, musíte mít v počítači nainstalovaný Windows 98/2000/ME/XP. Tento program byl vyvinut v prostředí Android SDK.

Pro práci se používají následující jmenné prostory:

import java.io.IOException;

importovat java.io. OutputStream;

import java.util. Seznam;

import java.util.UUID;

importovat android.app. Aktivita;

importovat android.app. AlertDialog;

importovat android.app. ProgressDialog;

importovat android.bluetooth. Bluetooth adaptér;

importovat android.bluetooth. Zařízení Bluetooth;

importovat android.bluetooth. BluetoothSocket;

importovat obsah android. Kontext;

importovat obsah android. DialogInterface;

importovat obsah android. Úmysl;

importovat obsah android. Dialogové rozhraní. OnClickListener;

importovat android.hardware. Senzor;

importovat android.hardware. SensorEvent;

importovat android.hardware. SensorEventListener;

importovat android.hardware. SensorManager;

importovat android.net. Uri;

importovat android.os. svazek;

importovat android.os. Psovod;

importovat android.os. Zpráva;

importovat android.view. LayoutInflater;

importovat android.view. Jídelní lístek;

importovat android.view. MenuInflater;

importovat android.view. MenuItem;

importovat android.view. MotionEvent;

importovat android.view. Pohled;

importovat android.widget. Knoflík;

importovat android.widget. TextView;

importovat android.widget. Přípitek;

Účel a podmínky použití programu.

Program je navržen tak, aby generoval a předával signály do mikroprocesorového zařízení.

Pro spuštění tohoto programu musíte mít zařízení s operačním systémem Android jakékoli verze. Tento program byl vyvinut v prostředí Android SDK.

Přístup k programu

Před spuštěním programu musíte připojit napájení k mikroprocesorovému zařízení a počkat, až LED dioda zabliká, což znamená, že je připraveno k práci.

Pro spuštění programu musíte na zařízení zapnout Bluetooth a spustit aplikaci „BluCar“. Pomocí tlačítka „Připojit k zařízení“ vytvořte spojení s modulem Bluetooth („linvor“). Jakmile LED přestane blikat, můžete zahájit přenos dat.

4. Uživatelská příručka

Chcete-li zkontrolovat funkčnost vzdělávacího mobilního robota, potřebujete následující:

Zapněte napájení vzdělávacího mobilního robota pomocí tlačítka zobrazeného na obrázku.

Tlačítko napájení

Počkejte, až začnou blikat dvě LED diody zobrazené na obrázku 5. První (bílá) je nainstalována v obvodu a každou sekundu bliká, což znamená, že obvod je napájen a je připraven k provozu. Druhá LED se nachází na modulu Bluetooth a má 2 provozní režimy:

Bliká: čeká na připojení;

Trvale svítí: indikuje připojení.

Pracovní stav LED

Dále zapněte Bluetooth na telefonu a spusťte program „BluCar“ uvedený na obrázku 6. V programu klikněte na tlačítko „Připojit ze zařízení“ a z poskytnutého seznamu vyberte linvor, což je modul Bluetooth. Čekáme, až LEDka na modulu začne trvale svítit, což znamená úspěšné připojení. Vzdělávací mobilní robot se systémem dálkového ovládání je připraven k práci.

Program v telefonu „BluCar“

Způsoby ovládání:

Tlačítko „Vpřed“ - pohyb vpřed;

Tlačítko „Reverse“ - pohyb vzad;

Otočení telefonu ve vodorovné rovině pravou hranou dolů - otočení předních kol doprava;

Otočení telefonu ve vodorovné rovině levým okrajem dolů - otočení předních kol doleva;

Chcete-li vypnout mobilního robota, musíte vypnout napájení obvodu a kliknout na tlačítko „Odpojit od zařízení“ v programu.

Závěr

V důsledku dokončení závěrečné kvalifikační bakalářské práce na téma: „Vývoj systému dálkového ovládání pro výukového robota“ byl vyroben a vytvořen systém dálkového ovládání výukového robota prostřednictvím komunikačního kanálu Bluetooth. Vzdělávací robot je stroj se dvěma stejnosměrnými motory a baterií. Zařízením pro přenos signálu byl telefon se schopností přenášet informace přes Bluetooth a přijímacím zařízením byl modul Bluetooth nainstalovaný na desce ve stroji.

Praktický problém zvažovaný v projektu dává jasnou představu o významu prezentovaného zařízení. Toto zařízení bude schopno řešit velmi naléhavé každodenní problémy, jako je ovládání všech domácích spotřebičů z telefonu a další.

Vytvořený systém dálkového ovládání se provádí pomocí mikrokontroléru. Mikrokontroléry jsou mnohem lepší než jejich předchůdci. Jsou mnohem menší a mají větší produktivitu a také výrazně urychlují úkol, který jim byl přidělen. V této práci je použit mikrokontrolér pro zpracování signálů, které k němu přicházejí z telefonu. Je také odpovědný za generování signálů pro řidiče motoru, což způsobuje, že se motory přímo roztočí. Mikrokontrolér je instalován v obvodu, který je zase instalován ve stroji a připojen k motorům.

Výše uvedené závěry jsou vyvozeny z první (teoretické) části. Bylo vytvořeno blokové schéma.

Druhá kapitola popisuje, jak bylo vyvinuto mikroprocesorové zařízení pro dálkové ovládání stejnosměrných motorů.

Ve třetí kapitole byl vytvořen algoritmus a telefonní program pro vizualizaci řízení stejnosměrných motorů.

Díky této práci se podařilo splnit všechny stanovené cíle a záměry. V průběhu práce se upevňovaly dovednosti ve vývoji elektrických obvodů, jejich výpočtech a uspořádání. Také během práce se zlepšovaly dovednosti v programování mikrokontrolérů a získávaly se zkušenosti s programováním v prostředí Android.

Bibliografie

1. Semenov B.Yu. Výkonová elektronika pro amatéry i profesionály - M.: Solon-R, 2001. -126 s.

2. Lauren Darcy, Shane Conder: Android za 24 hodin. Programování aplikací pro operační systém Google. Ed. Reed Group, 2011

3. Kasatkin A.S. Elektrotechnika: Učebnice. manuál pro univerzity. 4. vyd. - M.: Energoatomizdat, 1983. -440 s., ill.

4. Evstifeev A.V.: Mikrokontroléry AVR rodiny Tiny a Mega od ATMEL. Nakladatelství "Dodeka-XXI", 2008. - 558 s.

5. Romanycheva E.T. Vypracování a zpracování projektové dokumentace pro radioelektronická zařízení. / Adresář. M.: Rozhlas a komunikace, 1989. - 448 s.

6. Sivukhin D.V. Obecný kurz fyziky: T.1. Mechanika: Učebnice pro obory fyziky na vysokých školách. - M.: Nauka, 1974. - 520 s.

7. Horwitz P., Hill W. The Art of Circuit Design. Ve 3 svazcích. Za. z angličtiny - M.: Mir, 1993.

8. Atmel, 8bitový mikrokontrolér s 16K Bytes In-System Programmable Flash Atmega16 - Datasheet.

9. L298 - Dual Full-Bridge Driver - Datasheet.

10. ŘADA L78L00 - Regulátory kladného napětí - Katalogový list.

11. Bluetooth Serial Converter UART Interface 9600bps User's Guide – Datasheet

12. Wikipedie: Svobodná encyklopedie. 2012. URL: http://ru.wikipedia.org. (Datum přístupu: 20.05.2012).

Publikováno na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

Vývoj blokového schématu řídicího zařízení pro výukový robot. Výběr motoru, mikrokontroléru, mikroobvodu, komunikačního rozhraní a stabilizátoru. Výpočet schématu elektrického obvodu. Vypracování výkresu sestavy zařízení a programového algoritmu.

práce v kurzu, přidáno 24.06.2013


Vývoj schématu zapojení mikroprocesorového řídicího zařízení stejnosměrného motoru na bázi regulátoru ATmega 128. Vývoj balíčku podprogramů v jazyce Assembler za účelem regulace a správné činnosti zařízení.

práce v kurzu, přidáno 14.01.2011


Charakteristika zařízení a technologická data průmyslového robota SM40TS. Popis mikroprocesorové stavebnice řady U83-K1883, jejího řídicího systému, mikroobvodu K572PV4, funkčnosti, schémat zapojení a provozního algoritmu řídicího programu.

práce v kurzu, přidáno 06.02.2010


Vývoj řídicího mikroprocesorového zařízení, které implementuje specifikovanou interakci s řídicím objektem, vlastnosti hardwaru a softwaru. Systémový software, který zajišťuje provedení daného řídicího algoritmu.

práce v kurzu, přidáno 25.10.2009


Účel, klasifikace a složení systému kontroly vstupu. Hlavní charakteristiky biometrických prostředků osobní identifikace. Identifikace uživatele pomocí duhovky. Vývoj algoritmu pro fungování zařízení.

práce, přidáno 25.11.2014


Analýza stávajících systémů pro tvorbu a správu webových stránek, jejich obecná charakteristika a posouzení funkčnosti v současné fázi. Požadavky na serverovou část, prostředky jejího vývoje. Testování rozhraní. Vytvoření uživatelské příručky.

práce, přidáno 4.11.2012


Relevance úkolu. Vypracování funkčního schématu zařízení. Instalace radaru (RLU). Mikroprocesorová část. Zdůvodnění algoritmu činnosti zařízení. Vývoj programu pro ovládání zařízení. Schéma algoritmu. Vysvětlivky k programu.

práce v kurzu, přidáno 18.10.2007


Analýza technických specifikací. Vývoj programového rozhraní a jeho algoritmů. Kódování a testování vyvinutého softwaru, hodnocení jeho praktické účinnosti a funkčnosti. Tvorba a obsah uživatelské příručky.

práce v kurzu, přidáno 31.07.2012


Moderní bojové technologie. Robotické prostředky ve vojenské sféře. Konstrukce bezpilotních prostředků, pozemních a námořních robotů. Vývoj programu v Prologu pro plnění úkolu odminování vojenského robotického odminovače.

práce v kurzu, přidáno 20.12.2015


Návrh mikroprocesorového zařízení, které převádí rozhraní RS-232 (port COM) na IEEE 1284 (port LPT). Blokové schéma zařízení. Převod sériového rozhraní na paralelní na mikrokontroléru ATMega 8.

Dobrý den, Habrahabr! Seděl jsem 11. června večer a díval se na film. Sám pro sebe jsem nečekaně zjistil, že mi napsala žena, kterou jsem nikdy předtím neznal, s nabídkou vyrobit robota pro jejich nové hledání. Základem je, že potřebujete řešit hádanky, prozkoumávat úkryty, správně používat rady, používat dostupné věci a nakonec získat klíče a otevřít dveře... Byl jsem požádán o vytvoření robota ovládaného z počítače pomocí samostatného programu. Měl jsem pochybnosti o některých problémech, například: budu mít čas a jak přesně provést bezdrátový přenos dat (dříve jsem bezdrátový přenos dat prováděl pouze na NXT)? Po zvážení pro a proti jsem souhlasil. Poté jsem začal přemýšlet o přenosu dat. Jelikož bylo potřeba rychle vyrobit robota, nebyl čas vzpomínat a dále ovládat např. Delphi, a tak vznikl nápad vyrobit modul, který by posílal příkazy. Počítač je jednoduše vyžadován k odesílání dat na port COM. Tato metoda je zvláštní, ale nejrychlejší. To je to, co zde chci popsat. Přiložím i 3 programy, které vám pomohou vyrobit rádiem řízené auto.

Sestavení vysílače a jeho program.

Modul pro počítač jsem vyrobil z FTDI Basic Breakout 5/3,3V od DFrobota, celkem běžného mikrokontroléru ATMEGA 328P-PU s bootloaderem Arduino a rádiovým modulem na bázi čipu nRF24L01. V podstatě je to jen Arduino Uno s rádiovým modulem. Je to takové jaké to je. Rádiový modul má vlastnost, které jsem si hned nevšiml: vstupní napětí by mělo být v rozsahu od 3 do 3,6 voltů (i když použití 5 voltů jej nezabije, ale nebude fungovat), horní hranice logického jednotka je 5V. To znamená, že pro připojení rádiového modulu k mega nepotřebujete převodník úrovně mezi 3,3V a 5V, ale musíte nainstalovat stabilizátor 3,3V. FTDI má vestavěný stabilizátor a z něj jsem napájel rádiový modul.

Takto vypadá samotný modul (uvnitř a v sestavě):

Program se skládá z inicializace, spouštěcí zprávy a zpracování příkazů z ovládacího programu. V mém případě tomu tak bylo. Základní příkazy knihovny Mirf:

#zahrnout
#zahrnout
#zahrnout
#zahrnout
#zahrnout
Tyto knihovny jsou potřebné pro fungování rádiového modulu

Mirf.csnPin = 4 – nastavuje číslo PIN zodpovědné za „povolení ke komunikaci“ mezi rádiovým modulem a MK
Mirf.cePin = 6 - nastavuje číslo pinu zodpovědné za provozní režim rádiového modulu (přijímač/vysílač)
Mirf.spi = &MirfHardwareSpi - konfiguruje linku SPI
Mirf.init() - inicializuje rádiový modul
Mirf.payload = 1 – velikost v bajtech jedné zprávy (výchozí 16, maximálně 32)
Mirf.channel = 19 – nastaví kanál (0 – 127, výchozí 0)
Mirf.config() - nastavuje parametry přenosu

Mirf.setTADDR((byte *)"serv1") - přepne rádiový modul do režimu vysílače
Mirf.setRADDR((byte *)“serv1”) - přepne rádiový modul do režimu přijímače

Mirf.send(data) - odešle bajtové pole
Mirf.dataReady() - hlásí dokončení zpracování přijatých dat
Mirf.getData(data) - zápis přijatých dat do datového pole

Přikládám kód k programu vysílače.

Program vysílače

#zahrnout
#zahrnout
#zahrnout
#zahrnout
#zahrnout

Char aktivní;
bajtová data;

Void setup()
{
Serial.begin(19200);

Mirf.csnPin = 4;
Mirf.cePin = 6;

Mirf.init();
Mirf.payload = 1;
Mirf.kanál = 19;
Mirf.config();

Mirf.setTADDR((byte *)"serv1");

//signální zpráva o zahájení práce
data=7;
Mirf.odeslat(data);
zpoždění(200);
}

void loop()
{
if (Serial.available()) //Pokud jsou data připravena ke čtení
{
active=Serial.read(); // Zápis dat do proměnné
}

If (active=="2")
{
data=2;
}

If (active=="3")
{
data=3;
}

If (active=="4")
{
data=4;
}

If (active=="5")
{
data=5;
}

If (active=="6")
{
data=6;
}

Mirf.odeslat(data); //Odeslat data
while(Mirf.isSending()); // Počkejte, až budou data odeslána
}

Manažerský program.

Je tu jedna zajímavá věc - Zpracování. Syntaxe je stejná jako v Arduinu, jen místo void loop() je void draw(). Ještě zajímavější to ale v mé situaci začalo být se zpracováním Sériové knihovny, která umožňuje pracovat se sériovým portem. Po přečtení tutoriálů na webu Spurkfun jsem si pohrál s blikáním LED na Arduinu připojeném k počítači kliknutím myši. Poté jsem napsal program pro ovládání robota z klávesnice. Přikládám kontrolní kód šipky. V zásadě na tom není nic neobvyklého.

Program pro ovládání stroje

import zpracování.seriál.*;
import cc.arduino.*;

Sériový myPort;
PFont f=createFont("LetterGothicStd-32.vlw", 24);

Void setup()
{
velikost(360, 160);
zdvih(255);
pozadí(0);
textFont(f);

Řetězec název_portu = "XXXX"; // Zde musíte napsat název vašeho portu
myPort = new Serial(this, portName, 19200);
}

Void draw() (
if (keyPressed == false)
{
Průhledná();
myPort.write("6");
println("6");
}
}

Void keyPressed()
{
// 10 - zadejte
// 32 - mezera
// 37/38/39/40 - klíče
Průhledná();

Fill(255);
textAlign(CENTER);
//text(keyCode, 180, 80);

Switch (keyCode)
{
případ 37:
text("Edem vlevo", 180, 80);
myPort.write("1");
přestávka;

Případ 38:
text("Edem pryamo", 180, 80);
myPort.write("2");
přestávka;

Případ 39:
text("Edem vpravo", 180, 80);
myPort.write("3");
přestávka;

Případ 40:
text("Edem nazad", 180, 80);
myPort.write("4");
přestávka;

Výchozí:
text("Takoy kommandi net", 180, 80);
myPort.write("6");
přestávka;
}
}

Program přijímače.

Inicializace tohoto programu se liší od inicializace programu vysílače pouze v jednom řádku. Klíčový příkaz v nekonečné smyčce je Mirf.getData(data). Dále je přijatý příkaz porovnán s čísly, která odpovídají jakýmkoli akcím robota. Pak se robot chová přesně podle příkazů. Přikládám kód programu pro přijímač stroje.

Strojové programy

#zahrnout
#zahrnout
#zahrnout
#zahrnout
#zahrnout

Void setup()
{
Serial.begin(9600);

PinMode(13, VÝSTUP); //VEDENÝ

Mirf.csnPin = 10;
Mirf.cePin = 9;
Mirf.spi =
Mirf.init();
Mirf.payload = 1;
Mirf.kanál = 19;
Mirf.config();
Mirf.setRADDR((byte *)"serv1");
}

void loop()
{
bajtová data;

If(!Mirf.isSending() && Mirf.dataReady())
{
Mirf.getData(data);
Serial.println(data);
}

Přepnout (data)
{
případ 1:
motory(-100, 100); // odbočit vlevo
přestávka;

Případ 2:
motory(100, 100); // jít rovně
přestávka;

Případ 3:
motory(100, -100); // odbočit vpravo
přestávka;

Případ 4:
motory(-100, -100); // návrat
přestávka;

Výchozí:
motory(0, 0); // stojíme
přestávka;
}

Zpoždění(50);
}

Závěr.

Co z toho všeho vzešlo:

Vyrobil jsem toho robota kvůli klaustrofobii. Provádějí questy ve skutečnosti v různých městech a právě pro jeden z těchto questů organizátoři potřebovali rádiem řízeného robotického sappera. Líbí se mi to. To je samozřejmě špatně, protože... na pozadí ovládání pomocí komunikačních nástrojů zabudovaných v notebooku, ale šlo to samo, velmi rychle a bez problémů. Doufám, že vám tento článek pomůže udělat něco podobného a možná i složitějšího. Tady, kdo chce co chce.

Štítky: Přidat štítky

Dálkové ovládání, ver. 0.1.1

(ovládejte robota na dálku přes Wi-Fi z tabletu v manuálním režimu)

víceúčelový program pro OpenComputers mod

Program umožňuje získat plnou kontrolu nad robotem, provádět mnoho akcí na dálku a zároveň vidět robota samotného a jeho parametry.

Můžete se například pomocí robota dostat do těžko dostupných míst, vyložit uran z reaktoru bez příjmu záření, postavit jednoduchou stavbu, kam se sami ještě nedostanete, nebo naopak něco přinést. Robot je zcela pod vaší kontrolou.

Vtipnou aplikací programu je útok na hráče. Roboti na základě konfiguračního nastavení mohou provádět akce související s používáním objektů, zapínáním a vypínáním tlačítek, pák a mechanismů a nástrojů v soukromí někoho jiného, ​​ačkoli to soukromé nezničí. Můžete provést útok a zničit všechny hráčovy odsolovací zařízení, dieselové generátory a větrné mlýny, i když není ve hře a neskryl vše před střechou nebo nepostavil stráž a necítí útočníky.

Můžete přišroubovat reaktorovou komoru ke stěně oběti, zatlačit tam 4-uranovou tyč, zapnout redstone na robotovi a vyhodit do povětří zeď v několika blocích, pokud neopatrný hráč-oběť utěsní dům těsně podél okraje zeď, jak to hráči obvykle dělají =).

IT reaktor v nastavení ničí bloky v okruhu 2-4 bloků. Existuje šance, že se vplížíte do domu oběti, když jste v úkrytu a nebudete v žádném případě vidět.

Kód programu (nejnovější):

TABLETA:(pastebin získat b8nz3PrH tabletRC.lua)

ROBOT:(pastebin získat 7V2fvm7L robotRC.lua)

Staré verze (staré):

Požadavky na konfiguraci robota a tabletu ( vzal za základ propojenou mapu, je vyžadován, v robotu je také vyžadován kontrolér zásob, zbytek je volitelný. Můžete vyhodit cedule a vycpat ovladač kbelíku, přidat trochu šití a odstranit tekutiny a tak dále. CL se zatím v programu nepoužívá. Pro hmatník je velmi žádoucí červená deska, magnet a velké vybavení):

Tablet (vezměte si pevný disk s nainstalovaným OS):

Robot (prozatím můžete opustit CL a zasunout expandér řídicí desky. Poté můžete v případě potřeby za běhu zasunout kartu WF nebo INET do robota):