Τηλεχειριστήριο του ρομπότ. Τρόποι ελέγχου του ρομπότ. Έλεγχος WiFi
Σήμερα δεν θα εκπλήξετε κανέναν με ραδιοελεγχόμενο σπιτικά προϊόντα. Αλλά πρέπει να παραδεχτείτε ότι είναι κατά κάποιο τρόπο «παλιομοδίτικος τρόπος» να πατάτε τα πλήκτρα ελέγχου... Είναι πολύ πιο ενδιαφέρον να ελέγχετε χειροτεχνίαμε τη βοήθεια των κινήσεων του πινέλου, σωστά; Αυτό το άρθρο δείχνει ένα παράδειγμα για το πώς μπορείτε να οργανώσετε το τηλεχειριστήριο χρησιμοποιώντας μια πλακέτα Arduino και αρκετούς αισθητήρες κάμψης. Το PHIRO Pro θα λειτουργήσει ως υποκείμενο δοκιμής
Βήμα 1: Τι θα χρειαστείτε
- Αισθητήρες κάμψης;
- Arduino UNO;
- Μονάδα Bluetooth HC-05;
- Γάντι;
- Jumpers;
- Μπαταρία 9Β.
- Εφαρμογή Pocket Code.
Βήμα 2: Ανεβάστε το Firmata Standard στο Arduino
Είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε το πρότυπο firmata στην πλακέτα Arduino για να το συνδέσετε με το Pocket Code. Σε αυτό το έργο χρησιμοποιούμε Arduino UNO, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιαδήποτε πλακέτα Arduino.
- Συνδέουμε την πλακέτα Arduino στον υπολογιστή/laptop.
- Στο Arduino ID, επιλέξτε Θύρα COM. Εργαλεία -> Σειριακή θύρα -> Αντίστοιχη θύρα COM
- Στη συνέχεια, επιλέξτε τον τύπο πλακέτας. Εργαλεία -> Πίνακας -> Η πλακέτα σας Arduino
- Στη συνέχεια, επιλέξτε το πρότυπο Firmata. Παραδείγματα -> Firmata -> Standard Firmata
- Κάντε κλικ στο «Μεταφόρτωση» και ανεβάστε τον κωδικό στον πίνακα.
Βήμα 3: Συνδέστε τους αισθητήρες στην πλακέτα και συνδέστε τους στο γάντι
Οι αισθητήρες κάμψης είναι συσκευές αντίστασης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση κάμψης ή κλίσης. Παρακάτω είναι ένα διάγραμμα σύνδεσης αισθητήρων στο Arduino. Χρησιμοποίησα λυγισμένους συνδετήρες για να στερεώσω με ασφάλεια τους αισθητήρες στο γάντι, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πλαστικά φερμουάρ αν προτιμάτε.
Βήμα 4: Συνδέστε τη μονάδα Bluetooth HC-05 στο Arduino
Συνδέουμε τις ακίδες της μονάδας bluetooth και της πλακέτας Arduino ως εξής:
- HC05 Tx - Arduino Rx
- HC05 Rx - Arduino Tx
- Vcc - 5V
- GND - GND
Βήμα 5: Συνδέστε το Arduino στην μπαταρία
Χρησιμοποιούμε μια μπαταρία 9V για να τροφοδοτήσουμε την πλακέτα Arduino με μια μονάδα Bluetooth. Αυτός ο τύπος διάταξης επιτρέπει την εύκολη τοποθέτηση σε καρπό/βραχιόλι. Όσο πιο συμπαγές τόσο το καλύτερο.
Βήμα 6: Πρόγραμμα Pocket Code
Ακολουθούν παραδείγματα χρήσης του προγράμματος. Πρώτα απ 'όλα, βεβαιωθείτε ότι το PHIRO Pro βρίσκεται στη λειτουργία 3 (Λειτουργία Bluetooth). Πατήστε το κουμπί Mode στο PHIRO πριν ανάψει το μπλε LED, που βρίσκεται δίπλα στην οθόνη στο επάνω μέρος.
Για το πρόγραμμα, υπάρχουν γενικά 7 λειτουργίες.
- Ο δείκτης είναι ισιωμένος. Οι προβολείς ανάβουν κόκκινο. Το πρόγραμμα δείχνει STOP.
- Ο δείκτης και τα μεσαία δάχτυλα είναι ισιωμένα. Οι προβολείς ανάβουν πράσινοι. Το πρόγραμμα δείχνει STOP.
- Ο δείκτης, ο μεσαίος και ο παράμεσος είναι ισιωμένος. Οι προβολείς ανάβουν μπλε. Το πρόγραμμα δείχνει STOP.
- Η παλάμη είναι ανοιχτή. Ο PHIRO προχωρά. Οι προβολείς ανάβουν λευκοί. Το πρόγραμμα δείχνει ΜΠΡΟΣΤΑ.
- Η παλάμη είναι σφιγμένη σε γροθιά. Ο PHIRO σταματά. Οι προβολείς είναι σβηστά. Το πρόγραμμα δείχνει STOP.
- Η παλάμη σφίγγεται σε γροθιά και γέρνει προς τα αριστερά (το τηλέφωνο έχει κλίση προς τα αριστερά). Ο PHIRO στρίβει αριστερά. Ο αριστερός προβολέας ανάβει κίτρινο. Το πρόγραμμα δείχνει ΑΡΙΣΤΕΡΑ.
- Η παλάμη είναι σφιγμένη σε γροθιά και γέρνει προς τα δεξιά (το τηλέφωνο έχει κλίση προς τα δεξιά). Ο PHIRO στρίβει δεξιά. Ο δεξιός προβολέας ανάβει κίτρινο. Το πρόγραμμα δείχνει ΣΩΣΤΟ.
Βήμα 7: Εκτελέστε την τελική εγκατάσταση
Για να συνδέσετε το τηλέφωνο στο χέρι σας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα περιβραχιόνιο ή να κάνετε όπως έκανα εγώ.
Αγόρασα ένα φτηνό κάλυμμα για το κινητό μου, έκοψα τρύπες και έβαλα ταινία Velcro. Το περιβραχιόνιο με το τηλέφωνο είναι έτοιμο.
Αυτό είναι όλο!) Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας)
Ένας από τους πιο πολλά υποσχόμενους τομείς στην ανάπτυξη στρατιωτικού εξοπλισμού είναι η δημιουργία τηλεκατευθυνόμενων ρομπότ σχεδιασμένων να επιλύουν διάφορες εργασίες. Επί του παρόντος, τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα που λειτουργούν με αυτήν την αρχή χρησιμοποιούνται ήδη ενεργά. Όσον αφορά τη ρομποτική εδάφους και επιφάνειας, αυτές οι περιοχές δεν έχουν λάβει ακόμη την ίδια ανάπτυξη. Η χρήση τηλεκατευθυνόμενου εξοπλισμού στον στρατό είχε μέχρι στιγμής πολύ περιορισμένη χρήση, γεγονός που οφείλεται σε τεχνικές δυσκολίες και στην ανάγκη «ενσωμάτωσής» του στην υπάρχουσα δομή των ενόπλων δυνάμεων. Ωστόσο, μακροπρόθεσμα, ο αριθμός των τηλεκατευθυνόμενων ρομπότ μπορεί να φτάσει σε ένα επίπεδο όπου θα είναι απαραίτητο να αναζητηθούν νέες λύσεις που μπορούν να διευκολύνουν την αλληλεπίδραση μεγάλου αριθμού παρόμοιου εξοπλισμού.
Η ευρεία χρήση ρομπότ μάχης μπορεί να οδηγήσει στην ανάγκη δημιουργίας ειδικών συστημάτων μετάδοσης και ελέγχου πληροφοριών, παρόμοια με συστήματα συνδυασμένων όπλων. Όπως έγινε γνωστό, έχουν ξεκινήσει οι εργασίες στο Κεντρικό Ερευνητικό Ινστιτούτο Ρομποτικής και Τεχνικής Κυβερνητικής της Αγίας Πετρούπολης (CNII RTK) για τη μελέτη της εμφάνισης και τη δημιουργία ενός ενιαίου συστήματος ελέγχου για ρομποτικό εξοπλισμό μάχης. Το Interfax, επικαλούμενο εκπρόσωπο του Κεντρικού Ινστιτούτου Ερευνών του RTK, αναφέρει ότι στόχος της εργασίας είναι η δημιουργία συστημάτων που σας επιτρέπουν να ελέγχετε πολλά ρομπότ ταυτόχρονα, τα οποία θα επιτρέψουν την εκτέλεση διαφόρων λειτουργιών με μεγαλύτερη ευκολία. Επιπλέον, αυτή η προσέγγιση θα καταστήσει δυνατή την ενοποίηση των πινάκων ελέγχου διαφόρων ρομποτικών συστημάτων.
Φυσικά, η ανάπτυξη ενός ενιαίου συστήματος ελέγχου δεν θα συνεπάγεται την πλήρη εξαφάνιση των «μεμονωμένων» τηλεχειριστηρίων. Όλα τα νέα ρομπότ θα συνεχίσουν να είναι εξοπλισμένα με τον δικό τους εξοπλισμό τηλεχειρισμού. Ωστόσο, σύμφωνα με την ιδέα των εργαζομένων του Κεντρικού Ινστιτούτου Ερευνών του RTI, όλος ο νέος εξοπλισμός θα πρέπει να μπορεί να αλληλεπιδρά με κάποιο κοινό σύστημα ελέγχου πολλαπλών καναλιών. Λόγω αυτού, αναμένεται ότι θα είναι δυνατή η παροχή μεγαλύτερης ευελιξίας στη χρήση των ρομπότ, ατομικά και ομαδικά. Με άλλα λόγια, υπό ορισμένες συνθήκες, οι στρατιώτες οποιασδήποτε μονάδας θα μπορούν να χρησιμοποιούν πολλές μονάδες ρομποτικής, ελέγχοντάς τις από ένα μόνο τηλεχειριστήριο. Αντίστοιχα, η αλληλεπίδραση πολλών χειριστών θα διευκολυνθεί σημαντικά, επειδή ο αριθμός τους θα μειωθεί σημαντικά.
Αξίζει να σημειωθεί ότι ήδη στο στάδιο της αρχικής ανάπτυξης της εμφάνισης ενός τέτοιου συστήματος, προκύπτουν ορισμένα ερωτήματα. Για παράδειγμα, θα είναι πολύ δύσκολο για έναν χειριστή να διοικήσει πολλά ρομπότ ταυτόχρονα, γεγονός που μπορεί να μειώσει σημαντικά την αποτελεσματικότητα της μάχης. Σε αυτήν την περίπτωση, θα χρειαστείτε μερικούς αυτόματους αλγόριθμους που μπορούν να αναλάβουν τις περισσότερες απλές και «συνήθεις» εργασίες, όπως η μετάβαση σε ένα καθορισμένο σημείο ή η παρατήρηση του εδάφους και η αναζήτηση στόχων που έχουν αντίθεση στο οπτικό ή υπέρυθρο εύρος. Δεν μιλάμε για τεχνητή νοημοσύνη. Προς το παρόν, τα ρομπότ μάχης θα χρειαστούν μόνο κατάλληλο λογισμικό που να μπορεί να πλοηγείται χρησιμοποιώντας δορυφορικά συστήματα ή να αναγνωρίζει κινούμενα αντικείμενα. Μόλις φτάσει σε ένα δεδομένο σημείο διαδρομής ή αν εντοπίσει ένα αντικείμενο στον εμπιστευμένο τομέα, ο αυτοματισμός θα πρέπει να στείλει ένα σήμα στον χειριστή και αυτός, με τη σειρά του, θα καθορίσει την επόμενη εργασία για τα ηλεκτρονικά ή θα πάρει τον έλεγχο στα χέρια του.
Μια παρόμοια δομή μιας «μονάδας» ρομπότ μάχης ή πολλαπλών χρήσεων μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο σε στρατιωτικές επιχειρήσεις. Τα κεντρικά ελεγχόμενα ρομπότ μπορούν να φέρουν αναγνωριστικό εξοπλισμό ή όπλα. Ταυτόχρονα, λαμβάνουν ένα χρήσιμο πλεονέκτημα: συσκευές που ελέγχονται από ένα τηλεχειριστήριο μπορούν να χρησιμοποιηθούν, μεταξύ άλλων, για να στήσουν ενέδρες ή για να οργανώσουν επίθεση σε σταθερά αντικείμενα από πολλές πλευρές. Ωστόσο, τέτοιες δυνατότητες επιτρέπουν στον χειριστή ή τους χειριστές της «μονάδας» ρομπότ να εκτελούν άλλες εργασίες. Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια επιχειρήσεων διάσωσης, πολλά ρομπότ που ελέγχονται από έναν χειριστή μπορούν να αναγνωρίσουν την κατάσταση πιο αποτελεσματικά από ένα κάθε φορά. Επίσης, αρκετές συσκευές με ειδικό εξοπλισμό, υπό ορισμένες συνθήκες, είναι ικανές να εντοπίσουν και να σβήσουν γρήγορα και αποτελεσματικά μια πυρκαγιά ή να εκτελέσουν άλλη παρόμοια εργασία.
Ωστόσο, ένα ενοποιημένο σύστημα ελέγχου ρομπότ έχει επίσης μειονεκτήματα. Πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να σημειωθεί η πολυπλοκότητα της δημιουργίας ενός είδους καθολικού πίνακα ελέγχου. Παρά μια σειρά κοινών χαρακτηριστικών, στις περισσότερες περιπτώσεις, κάθε μοντέλο ρομπότ μάχης ή πολλαπλών χρήσεων απαιτεί ένα ειδικά σχεδιασμένο σύστημα ελέγχου. Έτσι, τα εξαιρετικά ελαφριά drones μπορούν να ελέγχονται από ένα συγκρότημα που βασίζεται σε κανονικό υπολογιστή ή φορητό υπολογιστή, ενώ χρησιμοποιούνται πιο σοβαρές και μεγάλες συσκευές σε συνδυασμό με τον κατάλληλο εξοπλισμό. Για παράδειγμα, το αμερικανικό τροχήλατο τηλεκατευθυνόμενο όχημα πολλαπλών χρήσεων Crusher διαθέτει πίνακα ελέγχου, ο οποίος είναι ένα είδος πιλοτηρίου με τιμόνι, πεντάλ και πολλές οθόνες. Έτσι, ένας ενιαίος πίνακας ελέγχου θα πρέπει να κατασκευαστεί σύμφωνα με ένα αρθρωτό σχήμα και κάθε μονάδα σε αυτήν την περίπτωση θα είναι υπεύθυνη για τα χαρακτηριστικά μιας συγκεκριμένης κατηγορίας τηλεκατευθυνόμενου εξοπλισμού, ανάλογα με τη μέθοδο κίνησης, το βάρος και τον σκοπό.
Αξίζει να υπενθυμίσουμε ότι ο αριθμός των οικιακών ρομπότ που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για στρατιωτικές ανάγκες ή ανάγκες διάσωσης είναι ακόμη μικρός. Ο κύριος όγκος τέτοιων εξελίξεων αφορά τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα. Αξίζει να σημειωθεί ότι αρκετοί κυβερνητικοί και εμπορικοί οργανισμοί αναπτύσσουν ταυτόχρονα αυτήν την τεχνολογία. Φυσικά, το καθένα εξοπλίζει το συγκρότημα του με χειριστήρια δικής του σχεδίασης. Η δημιουργία ενός ενιαίου προτύπου συστήματος διαχείρισης θα συμβάλει στην τάξη σε αυτόν τον κλάδο. Επιπλέον, ο ενοποιημένος εξοπλισμός ελέγχου θα απλοποιήσει σημαντικά την εκπαίδευση των χειριστών ρομποτικών συστημάτων. Με άλλα λόγια, ο μελλοντικός χειριστής θα είναι σε θέση να μελετήσει τις γενικές αρχές ενός ενοποιημένου συστήματος ελέγχου και στη συνέχεια να κυριαρχήσει επιπλέον εκείνες τις δεξιότητες και τις ικανότητες που σχετίζονται με τη χρήση πρόσθετων μονάδων και ενός συγκεκριμένου μοντέλου ρομπότ. Έτσι, η επανεκπαίδευση του χειριστή για χρήση άλλου εξοπλισμού θα απλοποιηθεί και θα μειωθεί αρκετές φορές.
Και όμως, το έργο του Κεντρικού Ινστιτούτου Ερευνών Ρομποτικής και Τεχνικής Κυβερνητικής της Αγίας Πετρούπολης δεν θα έχει πολύ μέλλον στο πολύ εγγύς μέλλον. Γεγονός είναι ότι ο κύριος όγκος των τομέων της μάχης και της ρομποτικής πολλαπλών χρήσεων στη χώρα μας δεν έχει ακόμη αναπτυχθεί σωστά. Έτσι, το εγχώριο ενοποιημένο σύστημα ελέγχου πιθανότατα θα πρέπει να περιμένει την εμφάνιση μεγάλου αριθμού ρομπότ. Αξίζει να πούμε ότι αυτό το πρόβλημα έχει μια θετική συνέπεια. Δεδομένου ότι η μαζική δημιουργία διαφόρων ρομποτικών δεν έχει ακόμη ξεκινήσει, οι εργαζόμενοι του Κεντρικού Ινστιτούτου Ερευνών του RTK θα έχουν χρόνο να ολοκληρώσουν την εργασία τους σε ένα ενοποιημένο σύστημα ελέγχου και να παρουσιάσουν την τελική ανάπτυξη πριν εμφανιστούν νέα μοντέλα ρομπότ. Έτσι, η ανάπτυξη του Κεντρικού Ινστιτούτου Ερευνών Ρομποτικής μπορεί να γίνει ένα πρότυπο που θα ληφθεί υπόψη κατά την ανάπτυξη νέων ρομπότ για τις ένοπλες δυνάμεις, την επιβολή του νόμου και τις δομές διάσωσης.
Είναι πολύ νωρίς για να μιλήσουμε για τις λεπτομέρειες του τρέχοντος έργου: όλες οι πληροφορίες για αυτό περιορίζονται σε λίγες μόνο αναφορές στα μέσα ενημέρωσης. Παράλληλα, το Κεντρικό Ινστιτούτο Ερευνών του RTK μπόρεσε μόλις πρόσφατα να λάβει την αντίστοιχη παραγγελία. Ωστόσο, οι εργασίες προς αυτή την κατεύθυνση, ανεξάρτητα από τον χρόνο που ξεκίνησαν, πρέπει να γίνουν και να ολοκληρωθούν. Παρά την πολυπλοκότητά του, ένας ενιαίος πίνακας ελέγχου ρομπότ θα είναι χρήσιμος για πρακτική χρήση.
Με βάση υλικά από ιστότοπους:
http://interfax.ru/
http://newsru.com/
http://lenta.ru/
http://rtc.ru/
Στείλτε την καλή δουλειά σας στη βάση γνώσεων είναι απλή. Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα
Φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είναι πολύ ευγνώμονες.
Δημοσιεύτηκε στο http://www.allbest.ru/
Ανάπτυξη συστήματος τηλεχειρισμού για εκπαιδευτικό ρομπότ
Εισαγωγή
μικροεπεξεργαστής προγράμματος χρήστη ρομποτικής
Η ρομποτική είναι ένας από τους πιο δυναμικά αναπτυσσόμενους τομείς σήμερα. Βλέπουμε πώς τα ρομπότ κατακτούν σταδιακά όλους τους τομείς της ζωής - μεταποίηση, ιατρική, γεωργία κ.λπ. Στο εγγύς μέλλον, τα ρομπότ θα γίνουν αναπόσπαστο μέρος της καθημερινότητας. Ως εκ τούτου, χρειάζονται ειδικοί με δεξιότητες στον τομέα της ρομποτικής και της μηχατρονικής. Με τη σειρά τους, για την εκπαίδευση μελλοντικών ειδικών, απαιτούνται εκπαιδευτικά ρομπότ, πάνω στα οποία θα είναι δυνατό να βελτιωθούν οι γνώσεις τους.
Είναι εκπληκτικό το πόσο γρήγορα αναπτύσσεται η τεχνολογία στην εποχή μας· φαίνεται ότι ο ρυθμός ανάπτυξής τους είναι ήδη δύσκολο να ακολουθηθεί. Τα κινητά τηλέφωνα είναι ένα από τα εντυπωσιακά παραδείγματα· σήμερα τα έχει κάθε άνθρωπος. Επιπλέον, έχουν γίνει αναπόσπαστο μέρος της κοινωνίας μας. Υπάρχουν τηλέφωνα με ελάχιστο σύνολο λειτουργιών και υπάρχουν «προηγμένα» με λειτουργίες συγκρίσιμες με έναν προσωπικό υπολογιστή.
Τα κινητά τηλέφωνα αντικαθιστούν εν μέρει πολλές συσκευές όπως κάμερα, υπολογιστής, ηλεκτρονικός αναγνώστης κ.λπ. Αξίζει να σκεφτείτε "γιατί να μην ελέγχετε μερικές απλές συσκευές χρησιμοποιώντας το τηλέφωνό σας;" Δεν προτείνεται η αντικατάσταση ολόκληρης της συσκευής, αλλά μόνο ορισμένων από τα τηλεχειριστήρια. Αυτό θα απλοποιήσει τον έλεγχο διαφόρων συσκευών στην καθημερινή ζωή ενός ατόμου. Για παράδειγμα, ένα τηλέφωνο με λειτουργία Bluetooth μπορεί να αντικαταστήσει όλα τα τηλεχειριστήρια για οικιακές συσκευές, που τόσο συχνά χάνονται.
Αυτό το τρέχον πρόβλημα θα λυθεί χάρη σε μια παρόμοια συσκευή που αναπτύχθηκε σε αυτό το έργο, η κύρια ιδέα και σκοπός της οποίας είναι η δημιουργία ενός συστήματος τηλεχειρισμού για ένα εκπαιδευτικό ρομπότ μέσω ενός καναλιού επικοινωνίας Bluetooth.
Το Bluetooth είναι το πιο κοινό κανάλι επικοινωνίας αυτή τη στιγμή. Είναι διαθέσιμο σε όλα σχεδόν τα τηλέφωνα και είναι πολύ εύκολο στη χρήση. Το Bluetooth ή το bluetooth είναι μια προδιαγραφή κατασκευής για ασύρματα προσωπικά δίκτυα περιοχής. Το Bluetooth διασφαλίζει την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ συσκευών όπως προσωπικούς υπολογιστές, κινητά τηλέφωνα, εκτυπωτές, ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, ποντίκια, πληκτρολόγια, joysticks, ακουστικά, ακουστικά. Το Bluetooth επιτρέπει σε αυτές τις συσκευές να επικοινωνούν όταν βρίσκονται σε ακτίνα έως και 200 μέτρων η μία από την άλλη (η εμβέλεια ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με τα εμπόδια και τις παρεμβολές), ακόμη και σε διαφορετικούς χώρους.
Η λέξη Bluetooth μεταφράζεται από τα δανικά ως "μπλε δόντια". Αυτό το παρατσούκλι φορούσε ο βασιλιάς Χάραλντ Α', ο οποίος κυβέρνησε τη Δανία και μέρος της Νορβηγίας τον 10ο αιώνα και ένωσε τις αντιμαχόμενες δανικές φυλές σε ένα ενιαίο βασίλειο. Το συμπέρασμα είναι ότι το Bluetooth κάνει το ίδιο με τα πρωτόκολλα επικοινωνίας, συνδυάζοντάς τα σε ένα καθολικό πρότυπο.
Σε αυτή την εργασία αναπτύσσεται ένα σύστημα τηλεχειρισμού για ένα εκπαιδευτικό ρομπότ. Το εκπαιδευτικό κινητό ρομπότ είναι κατασκευασμένο με βάση ένα τηλεκατευθυνόμενο αυτοκίνητο. Και ο τηλεχειρισμός πραγματοποιείται μέσω καναλιού επικοινωνίας Bluetooth. Η συσκευή μετάδοσης σήματος ήταν ένα τηλέφωνο με δυνατότητα μετάδοσης πληροφοριών μέσω Bluetooth και η συσκευή δέκτη ήταν μια μονάδα Bluetooth εγκατεστημένη σε μια πλακέτα στο μηχάνημα.
Ας ορίσουμε τι είναι ένα ρομπότ. Το ρομπότ είναι μια ηλεκτρομηχανική, πνευματική, υδραυλική συσκευή ή συνδυασμός αυτών, σχεδιασμένη να εκτελεί την παραγωγή και άλλες εργασίες που συνήθως εκτελούνται από ανθρώπους (μερικές φορές και ζώα). Η χρήση ρομπότ καθιστά δυνατή τη διευκόλυνση ή ακόμα και την αντικατάσταση της ανθρώπινης εργασίας.
Με την ανάπτυξη της ρομποτικής, έχουν προκύψει 3 τύποι ρομπότ:
Με αυστηρό πρόγραμμα δράσης.
Ελέγχεται από ανθρώπινο χειριστή.
Με τεχνητή νοημοσύνη, ενεργώντας σκόπιμα χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.
Εν τω μεταξύ, ένα ρομπότ δεν είναι τόσο ένα υβρίδιο μιας μηχανής και ενός ζωντανού πλάσματος όσο ένας αυτόματος μηχανισμός που εκτελεί συγκεκριμένες εργασίες που είναι ασυνήθιστες για άλλους τύπους μηχανών. Για παράδειγμα, ένας γερανός είναι μια μηχανή για την ανύψωση φορτίων σε ύψος, ένας υπολογιστής είναι μια ηλεκτρονική υπολογιστική μηχανή. Ένας ελεγχόμενος από υπολογιστή γερανός μπορεί ήδη να ονομάζεται ρομπότ.
Όταν μιλάμε για ρομπότ, συχνά αναρωτιόμαστε πόσο έξυπνα είναι και αν, επομένως, μπορούν να αποτελέσουν κίνδυνο ή όφελος για τον άνθρωπο. Ένα ενδιαφέρον θέμα, αν και δεν πρέπει να μιλήσουμε εδώ για τα ρομπότ, αλλά για τους υπολογιστές που ελέγχουν τις ενέργειές τους. Το ίδιο το ρομπότ είναι απλώς ένα σύνολο ενεργοποιητών. Οι εντολές για κίνηση δίνονται στους ενεργοποιητές από έναν υπολογιστή, στην περίπτωση αυτή ένα τηλέφωνο.
Για την επίτευξη του στόχου του έργου, τέθηκαν και επιλύθηκαν οι ακόλουθες εργασίες:
1) Ανάπτυξη μπλοκ διαγράμματος συσκευής ελέγχου. Αναπτύσσεται μπλοκ διάγραμμα λειτουργίας εκπαιδευτικού κινητού ρομπότ με σύστημα τηλεχειρισμού.
2) Ανάπτυξη συσκευής ελέγχου μικροεπεξεργαστή για κινητήρες συνεχούς ρεύματος. Αναπτύσσεται ένα διάγραμμα ηλεκτρικού κυκλώματος - επιλογή κινητήρων, μικροελεγκτής, διεπαφή επικοινωνίας. Υπολογίζεται το διάγραμμα ηλεκτρικού κυκλώματος και αναπτύσσεται μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος και ένα σχέδιο συναρμολόγησης.
3) Ανάπτυξη αλγορίθμου και προγράμματος για τη συσκευή ελέγχου.
1 . Ανάπτυξη μπλοκ διαγράμματος συσκευής ελέγχου
Μπλοκ διάγραμμα συστήματος
Χρησιμοποιώντας το λογισμικό που είναι εγκατεστημένο στο τηλέφωνο, δημιουργούνται σήματα και μεταδίδονται στη συσκευή δέκτη, σε αυτήν την περίπτωση πρόκειται για μονάδα Bluetooth.
Η μονάδα Bluetooth, με τη σειρά της, λαμβάνει σήματα και, χωρίς επεξεργασία, τα μεταδίδει στο κύριο στοιχείο ελέγχου - τον μικροελεγκτή.
Λαμβάνοντας πληροφορίες, ο μικροελεγκτής τις επεξεργάζεται και παράγει σήματα ελέγχου για το πρόγραμμα οδήγησης ελέγχου. Και μέσω του οδηγού ελέγχου, παρέχεται τάση στους κινητήρες συνεχούς ρεύματος για τη λειτουργία τους.
2 . Ανάπτυξη συσκευής ελέγχου μικροεπεξεργαστή για κινητήρες συνεχούς ρεύματος
Σε αυτή την ενότητα, πραγματοποιείται η ανάπτυξη ενός διαγράμματος ηλεκτρικού κυκλώματος - επιλογή κινητήρων, μικροελεγκτή, διεπαφή επικοινωνίας. Υπολογίζεται το διάγραμμα ηλεκτρικού κυκλώματος και αναπτύσσεται μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος και ένα σχέδιο συναρμολόγησης.
Ανάπτυξη διαγράμματος ηλεκτρικού κυκλώματος
Επιλογή κινητήρα
Ως αντικείμενο ελέγχου σε αυτήν την εργασία, επιλέξαμε κινητήρες εγκατεστημένους σε ένα τηλεκατευθυνόμενο αυτοκίνητο που αγοράστηκε ειδικά για τη συγκεκριμένη εργασία.
Επιλογή μικροελεγκτή
Ο μικροελεγκτής Atmega8 της Atmel επιλέχθηκε ως το κύριο στοιχείο λήψης και επεξεργασίας σημάτων (βλ. Παράρτημα Β). Ο μικροελεγκτής διαθέτει θύρες UART και 3 χρονοδιακόπτες, κάτι που είναι απαραίτητο για αυτήν την εργασία.
Οι επεξεργαστές ψηφιακού σήματος Atmel χρησιμοποιούνται ευρέως επειδή έχουν προσιτή τιμή και επαρκή σετ περιφερειακών.
Επιλογή μικροκυκλώματος και διεπαφής επικοινωνίας
Για τον έλεγχο των κινητήρων, υπήρχε η επιλογή μεταξύ προγραμμάτων οδήγησης L298N και L293D. Αλλά η επιλογή εγκαταστάθηκε στο πρόγραμμα οδήγησης L298N. Λειτουργεί σε ευρύτερο εύρος τάσης και επομένως δεν υπάρχει κίνδυνος υπερθέρμανσης του τσιπ. Είναι επίσης εύκολα προσβάσιμο και διαθέτει μια πλήρη γκάμα λειτουργιών που είναι απαραίτητες για να ολοκληρώσετε τη δουλειά.
Η διεπαφή UART επιλέγεται ως η διεπαφή επικοινωνίας με τον υπολογιστή σε αυτό το έργο. Αυτή η διεπαφή δεν επιλέχθηκε τυχαία, επειδή χρησιμοποιείται μια μονάδα Bluetooth για τη μετάδοση δεδομένων, η οποία με τη σειρά της χρησιμοποιεί τη διεπαφή UART. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η καλή του ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων - 9600 Kbps.
Υπολογισμός μηχανικής ισχύος.
Το βάρος του μοντέλου είναι 0,7 kg, η μέγιστη ταχύτητα είναι 1 m/s με διάμετρο τροχού 30 mm.
Ας υπολογίσουμε την επιτάχυνση:
Η ροπή υπολογίζεται ως εξής:
Τη στιγμή της αδράνειας και της γωνιακής επιτάχυνσης b =
Για τον υπολογισμό της μέγιστης ισχύος κινητήρα, χρησιμοποιείται η ταχύτητα του κινητήρα, εκφρασμένη σε στροφές ανά λεπτό:
Η ισχύς του κινητήρα είναι ανάλογη της ροπής και της ταχύτητας:
Υπολογισμός διαγράμματος ηλεκτρικού κυκλώματος
Επιλογή προγράμματος οδήγησης ελέγχου ισχύος.
Σε αυτήν την εργασία χρησιμοποιούμε το πρόγραμμα οδήγησης L298N με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
Μέγιστη τάση λειτουργίας: Upit< Uдрайвера=46 В;
Τάση τροφοδοσίας U τροφοδοσία =+5 V, +3,3 V;
Μέγιστο ρεύμα εξόδου (ανά κανάλι): Ipit< Iдрайвера=2 А:
Υπολογισμός αντιστάσεων.
Η ακίδα επαναφοράς του μικροελεγκτή, σύμφωνα με την τεχνική τεκμηρίωση, συνιστάται να συνδεθεί στην παροχή ρεύματος μέσω μιας αντίστασης έλξης ονομαστικής τιμής 10 kOhm.
Οι αντιστάσεις για τη σύνδεση του μικροελεγκτή και της μονάδας Bluetooth εγκαθίστανται με βάση την τεχνική τεκμηρίωση της μονάδας: τάση λειτουργίας 3,3 V, όταν εργάζεστε με τάση 5 V, εγκαταστήστε αντιστάσεις με ονομαστική τιμή 4,7 kOhm.
Για σταθερή λειτουργία και για να αποφευχθεί η καύση του LED, είναι απαραίτητο το ρεύμα που ρέει στο κύκλωμα να αντιστοιχεί στο ονομαστικό (10 ή 20 milliamps), για αυτό εγκαθιστούμε μια αντίσταση με αντίσταση 1 kOhm.
Υπολογισμός πυκνωτών.
Για να σταθεροποιηθεί η τάση που προέρχεται από την πηγή ισχύος, συνδέθηκαν παράλληλα πυκνωτές χωρητικότητας 30 μF και 100 μF.
Είναι ήδη γνωστό ότι η μονάδα Bluetooth λειτουργεί με τάση 3,3 V· αποδεικνύεται ότι η τάση λειτουργίας στο τσιπ 5 V θα είναι υπερβολική, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε καύση της μονάδας. Επομένως, για να μειώσετε την τάση είναι απαραίτητο να συνδέσετε τον σταθεροποιητή L78L33. Με βάση την τεχνική τεκμηρίωση του, θα απαιτηθούν 2 πυκνωτές χωρητικότητας 0,33 μF και 0,1 μF. Το διάγραμμα σύνδεσης φαίνεται στο σχήμα.
Διάγραμμα σύνδεσης σταθεροποιητή L78L33
Σχεδιασμός PCB
Η ανάπτυξη του σχεδιασμού της συσκευής πραγματοποιείται με βάση το αναπτυγμένο διάγραμμα ηλεκτρικού κυκλώματος, λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις για συντηρησιμότητα, τις απαιτήσεις τεχνικής αισθητικής, λαμβάνοντας υπόψη τις συνθήκες λειτουργίας και άλλες απαιτήσεις.
Κατά το σχεδιασμό ενός PCB, πρέπει να ληφθούν υπόψη τα ακόλουθα.
Εκτός εάν υπάρχουν περιορισμοί, η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) πρέπει να είναι τετράγωνη ή ορθογώνια. Το μέγιστο μέγεθος οποιασδήποτε πλευράς δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 520 mm. Το πάχος του PP πρέπει να αντιστοιχεί σε έναν από τους αριθμούς της σειράς: 0,8; 1.0; 1,5; 2.0 ανάλογα με την περιοχή του PP.
Τα κέντρα των οπών πρέπει να βρίσκονται στους κόμβους του πλέγματος συντεταγμένων. Κάθε οπή τοποθέτησης και διέλευσης πρέπει να καλύπτεται από ένα μαξιλαράκι επαφής.
Η διάμετρος των οπών στερέωσης και οι διάμετροι των καλωδίων μικροκυκλώματος κυμαίνονται από 0,8...1,2 mm και οι διάμετροι των καλωδίων της αντίστασης κυμαίνονται από περίπου 0,66 mm. Για να απλοποιηθεί η διαδικασία κατασκευής, οι οπές στερέωσης στην πλακέτα έχουν διάμετρο 0,8 και 1,2 mm. Το βήμα του πλέγματος είναι 1,27 mm.
Συγκολλήστε τα στοιχεία με συγκόλληση POS-61. Το υλικό της σανίδας είναι φύλλο υαλοβάμβακα STEF 2-1.5-50 σύμφωνα με το GOST 10316-86.
Ανάπτυξη σχεδίου συναρμολόγησης
Κατά την ανάπτυξη ενός σχεδίου συναρμολόγησης, πρέπει να δοθεί προσοχή στις ακόλουθες απαιτήσεις:
1) η ανάπτυξη ενός σχεδίου συναρμολόγησης μιας συσκευής ελέγχου κινητήρα συνεχούς ρεύματος πραγματοποιείται με βάση το αναπτυγμένο διάγραμμα κυκλώματος, λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις για τα έγγραφα σχεδίασης.
2) σύμφωνα με το σχέδιο για τη διαίρεση του προϊόντος σε εξαρτήματα, αντιστοιχίστε μια ονομασία στη μονάδα συναρμολόγησης και τα στοιχεία της σύμφωνα με το GOST 2.201-68.
3) εισάγετε τις απαιτούμενες διαστάσεις σύμφωνα με τις απαιτήσεις του GOST 2.109-73.
4) συμπληρώστε την προδιαγραφή, πληρώντας όλες τις απαιτήσεις του GOST 2.108-68.
5) Συμπληρώστε την κύρια επιγραφή και συμπληρώστε άλλες απαραίτητες επιγραφές (τεχνικές απαιτήσεις κ.λπ.).
3 . Ανάπτυξη αλγορίθμου και προγράμματος για συσκευή ελέγχου
Σε αυτή την ενότητα, αναπτύσσουμε έναν αλγόριθμο για μια συσκευή ελέγχου μικροεπεξεργαστή για κινητήρες συνεχούς ρεύματος, καθώς και αναπτύσσουμε ένα πρόγραμμα ελέγχου για ένα τηλέφωνο.
Ανάπτυξη αλγορίθμου για συσκευή ελέγχου μικροεπεξεργαστή για κινητήρες συνεχούς ρεύματος.
Το σχήμα 3 δείχνει ένα διάγραμμα του αλγόριθμου λειτουργίας της συσκευής ελέγχου μικροεπεξεργαστή.
Μεταδιδόμενες τιμές byte:
10:00 - Στάση. 01 - Εμπρός; 10 - Πίσω; 11 - Σταμάτα.
23:00 - Στάση 01 - Δεξιά; 10 - Αριστερά; 11 - Σταμάτα.
Ανάπτυξη προγράμματος.
Ανάπτυξη προγράμματος ελέγχου κινητήρων συνεχούς ρεύματος.
Αυτό το πρόγραμμα είναι απαραίτητο για τον έλεγχο των κινητήρων DC. Ο μικροελεγκτής ελέγχεται από ένα πρόγραμμα από το τηλέφωνο.
Πρόγραμμα ελέγχου κινητήρα DC με χρήση του μικροελεγκτή ATmega8 (βλ. Παράρτημα Α).
Ανάπτυξη προγράμματος για το τηλέφωνο.
Για να εκτελέσετε αυτό το πρόγραμμα, πρέπει να έχετε εγκατεστημένα τα Windows 98/2000/ME/XP στον υπολογιστή σας. Αυτό το πρόγραμμα αναπτύχθηκε σε περιβάλλον Android SDK.
Οι ακόλουθοι χώροι ονομάτων χρησιμοποιούνται για εργασία:
εισαγωγή java.io.IOException;
εισαγωγή java.io. OutputStream;
εισαγωγή java.util. Λίστα;
εισαγωγή java.util.UUID;
εισαγωγή android.app. Δραστηριότητα;
εισαγωγή android.app. AlertDialog;
εισαγωγή android.app. ProgressDialog;
εισαγωγή android.bluetooth. Προσαρμογέας Bluetooth;
εισαγωγή android.bluetooth. Συσκευή Bluetooth;
εισαγωγή android.bluetooth. BluetoothSocket;
εισαγωγή android.content. Συμφραζόμενα;
εισαγωγή android.content. DialogInterface;
εισαγωγή android.content. Πρόθεση;
εισαγωγή android.content. DialogInterface. OnClickListener;
εισαγωγή android.hardware. Αισθητήρας;
εισαγωγή android.hardware. SensorEvent;
εισαγωγή android.hardware. SensorEventListener;
εισαγωγή android.hardware. SensorManager;
εισαγωγή android.net. Uri;
εισαγωγή android.os. Δέσμη;
εισαγωγή android.os. Χειριστής;
εισαγωγή android.os. Μήνυμα;
εισαγωγή android.view. LayoutInflater;
εισαγωγή android.view. Μενού;
εισαγωγή android.view. MenuInflater;
εισαγωγή android.view. Στοιχείο μενού;
εισαγωγή android.view. MotionEvent;
εισαγωγή android.view. Θέα;
εισαγωγή android.widget. Κουμπί;
εισαγωγή android.widget. TextView;
εισαγωγή android.widget. Τοστ;
Σκοπός και προϋποθέσεις χρήσης του προγράμματος.
Το πρόγραμμα έχει σχεδιαστεί για να παράγει και να μεταδίδει σήματα σε μια συσκευή μικροεπεξεργαστή.
Για να εκτελέσετε αυτό το πρόγραμμα, πρέπει να έχετε μια συσκευή με οποιαδήποτε έκδοση του λειτουργικού συστήματος Android. Αυτό το πρόγραμμα αναπτύχθηκε σε περιβάλλον Android SDK.
Πρόσβαση στο πρόγραμμα
Πριν ξεκινήσετε το πρόγραμμα, πρέπει να συνδέσετε το ρεύμα στη συσκευή μικροεπεξεργαστή και να περιμένετε να αναβοσβήσει η λυχνία LED, πράγμα που σημαίνει ότι είναι έτοιμη για εργασία.
Για να ξεκινήσετε το πρόγραμμα, πρέπει να ενεργοποιήσετε το Bluetooth στη συσκευή και να εκκινήσετε την εφαρμογή «BluCar». Χρησιμοποιώντας το κουμπί "Σύνδεση σε συσκευή", δημιουργήστε μια σύνδεση με τη μονάδα Bluetooth ("linvor"). Μόλις το LED σταματήσει να αναβοσβήνει, μπορείτε να ξεκινήσετε τη μεταφορά δεδομένων.
4. ΟΔΗΓΟΣ ΧΡΗΣΤΗ
Για να ελέγξετε τη λειτουργικότητα του εκπαιδευτικού φορητού ρομπότ, χρειάζεστε τα εξής:
Ενεργοποιήστε το εκπαιδευτικό κινητό ρομπότ χρησιμοποιώντας το κουμπί που φαίνεται στην εικόνα.
Κουμπί ενεργοποίησης - απενεργοποίησης
Περιμένετε να αναβοσβήσουν οι δύο λυχνίες LED που φαίνονται στην Εικόνα 5. Η πρώτη (λευκή) είναι εγκατεστημένη στο κύκλωμα, αναβοσβήνει κάθε δευτερόλεπτο, υποδεικνύοντας ότι το κύκλωμα έχει ρεύμα και είναι έτοιμο για λειτουργία. Το δεύτερο LED βρίσκεται στη μονάδα Bluetooth και έχει 2 τρόπους λειτουργίας:
Αναβοσβήνει: αναμονή για σύνδεση.
Σταθερό φως: υποδεικνύει σύνδεση.
Κατάσταση λειτουργίας LED
Στη συνέχεια, ενεργοποιήστε το Bluetooth στο τηλέφωνο και ξεκινήστε το πρόγραμμα «BluCar» που παρουσιάζεται στην Εικόνα 6. Στο πρόγραμμα, κάντε κλικ στο κουμπί «Σύνδεση από συσκευή» και από την παρεχόμενη λίστα επιλέξτε το linvor, που είναι η μονάδα Bluetooth. Περιμένουμε μέχρι να αρχίσει να ανάβει συνεχώς η λυχνία LED στη μονάδα, πράγμα που σημαίνει επιτυχημένη σύνδεση. Το εκπαιδευτικό κινητό ρομπότ με σύστημα τηλεχειρισμού είναι έτοιμο για δουλειά.
Πρόγραμμα στο τηλέφωνο "BluCar"
Μέθοδοι ελέγχου:
Κουμπί "Εμπρός" - κίνηση προς τα εμπρός.
Κουμπί "Reverse" - μετακινηθείτε προς τα πίσω.
Περιστροφή του τηλεφώνου σε οριζόντιο επίπεδο με τη δεξιά άκρη προς τα κάτω - στροφή των μπροστινών τροχών προς τα δεξιά.
Περιστροφή του τηλεφώνου σε οριζόντιο επίπεδο με την αριστερή άκρη προς τα κάτω - στροφή των μπροστινών τροχών προς τα αριστερά.
Για να απενεργοποιήσετε το κινητό ρομπότ, πρέπει να απενεργοποιήσετε το κύκλωμα και να κάνετε κλικ στο κουμπί "Αποσύνδεση από τη συσκευή" στο πρόγραμμα.
συμπέρασμα
Ως αποτέλεσμα της ολοκλήρωσης μιας τελικής προκριματικής διπλωματικής εργασίας με θέμα: «Ανάπτυξη συστήματος τηλεχειρισμού για εκπαιδευτικό ρομπότ», δημιουργήθηκε και δημιουργήθηκε ένα σύστημα τηλεχειρισμού για εκπαιδευτικό ρομπότ μέσω καναλιού επικοινωνίας Bluetooth. Ένα εκπαιδευτικό ρομπότ είναι μια μηχανή με δύο κινητήρες DC και μια μπαταρία. Η συσκευή μετάδοσης σήματος ήταν ένα τηλέφωνο με δυνατότητα μετάδοσης πληροφοριών μέσω Bluetooth και η συσκευή δέκτη ήταν μια μονάδα Bluetooth εγκατεστημένη σε μια πλακέτα στο μηχάνημα.
Το πρακτικό πρόβλημα που εξετάζεται στο έργο δίνει μια σαφή ιδέα της σημασίας της παρουσιαζόμενης συσκευής. Αυτή η συσκευή θα μπορεί να λύνει πολύ πιεστικά καθημερινά προβλήματα, όπως τον έλεγχο όλων των οικιακών συσκευών από το τηλέφωνό σας και πολλά άλλα.
Το δημιουργημένο σύστημα τηλεχειρισμού πραγματοποιείται με χρήση μικροελεγκτή. Οι μικροελεγκτές είναι πολύ καλύτεροι από τους προκατόχους τους. Είναι πολύ μικρότερα σε μέγεθος και έχουν μεγαλύτερη παραγωγικότητα και επίσης επιταχύνουν σημαντικά την εργασία που τους έχει ανατεθεί. Σε αυτήν την εργασία, ένας μικροελεγκτής χρησιμοποιείται για την επεξεργασία σημάτων που έρχονται σε αυτόν από το τηλέφωνο. Είναι επίσης υπεύθυνο για τη δημιουργία σημάτων για τον οδηγό του κινητήρα, γεγονός που προκαλεί την άμεση περιστροφή των κινητήρων. Ο μικροελεγκτής είναι εγκατεστημένος σε ένα κύκλωμα, το οποίο με τη σειρά του εγκαθίσταται στο μηχάνημα και συνδέεται με τους κινητήρες.
Τα παραπάνω συμπεράσματα εξάγονται από το πρώτο (θεωρητικό) μέρος. Έχει δημιουργηθεί ένα μπλοκ διάγραμμα.
Το δεύτερο κεφάλαιο περιγράφει πώς αναπτύχθηκε μια συσκευή βασισμένη σε μικροεπεξεργαστή για τον απομακρυσμένο έλεγχο κινητήρων συνεχούς ρεύματος.
Στο τρίτο κεφάλαιο, δημιουργήθηκε ένας αλγόριθμος και ένα τηλεφωνικό πρόγραμμα για την οπτικοποίηση του ελέγχου των κινητήρων συνεχούς ρεύματος.
Ως αποτέλεσμα αυτής της εργασίας, όλοι οι στόχοι και οι στόχοι που τέθηκαν επιτεύχθηκαν με επιτυχία. Κατά τη διαδικασία εκτέλεσης της εργασίας, ενοποιήθηκαν οι δεξιότητες στην ανάπτυξη ηλεκτρικών κυκλωμάτων, οι υπολογισμοί και η διάταξη τους. Επίσης κατά τη διάρκεια της εργασίας, βελτιώθηκαν οι δεξιότητες προγραμματισμού μικροελεγκτών και αποκτήθηκε εμπειρία προγραμματισμού στο περιβάλλον Android.
Βιβλιογραφία
1. Semenov B.Yu. Ηλεκτρονικά ισχύος για ερασιτέχνες και επαγγελματίες - Μ.: Solon-R, 2001. -126 σελ.
2. Lauren Darcy, Shane Conder: Android σε 24 ώρες. Προγραμματισμός εφαρμογών για το λειτουργικό σύστημα Google. Εκδ. Reed Group, 2011
3. Kasatkin A.S. Ηλεκτρολογία: Σχολικό βιβλίο. εγχειρίδιο για τα πανεπιστήμια. 4η έκδ. - M.: Energoatomizdat, 1983. -440 σ., ill.
4. Evstifeev A.V.: Μικροελεγκτές AVR των οικογενειών Tiny και Mega από την ATMEL. Εκδοτικός οίκος "Δώδεκα-ΧΧΙ", 2008. - 558 σελ.
5. Romanycheva E.T. Ανάπτυξη και εκτέλεση τεκμηρίωσης σχεδιασμού για ραδιοηλεκτρονικό εξοπλισμό. / Ευρετήριο. Μ.: Ραδιόφωνο και επικοινωνία, 1989. - 448 σελ.
6. Sivukhin D.V. Γενικό μάθημα φυσικής: Τ.1. Μηχανική: Εγχειρίδιο για ειδικότητες φυσικής στα πανεπιστήμια. - Μ.: Nauka, 1974. - 520 σελ.
7. Horwitz P., Hill W. The Art of Circuit Design. Σε 3 τόμους. Ανά. από τα Αγγλικά - Μ.: Μιρ, 1993.
8. Atmel, μικροελεγκτής 8-bit με 16K Byte Προγραμματιζόμενο Flash Atmega16 εντός συστήματος - Φύλλο δεδομένων.
9. L298 - Dual Full-Bridge Driver - Datasheet.
10. ΣΕΙΡΑ L78L00 - Ρυθμιστές θετικής τάσης - Φύλλο δεδομένων.
11. Οδηγός χρήστη σειριακού μετατροπέα Bluetooth UART Interface 9600bps - Φύλλο δεδομένων
12. Βικιπαίδεια: Η ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια. 2012. URL: http://ru.wikipedia.org. (Ημερομηνία πρόσβασης: 20/05/2012).
Δημοσιεύτηκε στο Allbest.ru
...Παρόμοια έγγραφα
Ανάπτυξη μπλοκ διαγράμματος συσκευής ελέγχου για εκπαιδευτικό ρομπότ. Επιλογή κινητήρα, μικροελεγκτή, μικροκυκλώματος, διεπαφής επικοινωνίας και σταθεροποιητή. Υπολογισμός του διαγράμματος ηλεκτρικού κυκλώματος. Ανάπτυξη σχεδίου συναρμολόγησης της συσκευής και του αλγόριθμου προγράμματος.
εργασία μαθήματος, προστέθηκε 24/06/2013
Ανάπτυξη διαγράμματος κυκλώματος συσκευής ελέγχου κινητήρα συνεχούς ρεύματος με μικροεπεξεργαστή με βάση τον ελεγκτή ATmega 128. Ανάπτυξη πακέτου υπορουτίνων στη γλώσσα Assembler με σκοπό τη ρύθμιση και τη σωστή λειτουργία της συσκευής.
εργασία μαθήματος, προστέθηκε 14/01/2011
Χαρακτηριστικά της συσκευής και τεχνολογικά δεδομένα του βιομηχανικού ρομπότ SM40TS. Περιγραφή του κιτ μικροεπεξεργαστή της σειράς U83-K1883, το σύστημα εντολών του, το μικροκύκλωμα K572PV4, τα λειτουργικά, τα διαγράμματα κυκλωμάτων και ο αλγόριθμος λειτουργίας του προγράμματος ελέγχου.
εργασία μαθήματος, προστέθηκε 06/02/2010
Ανάπτυξη μιας συσκευής μικροεπεξεργαστή ελέγχου που υλοποιεί μια καθορισμένη αλληλεπίδραση με το αντικείμενο ελέγχου, χαρακτηριστικά του υλικού και του λογισμικού. Λογισμικό συστήματος που διασφαλίζει την εκτέλεση ενός δεδομένου αλγορίθμου ελέγχου.
εργασία μαθήματος, προστέθηκε 25/10/2009
Σκοπός, ταξινόμηση και σύνθεση του συστήματος ελέγχου πρόσβασης. Κύρια χαρακτηριστικά βιομετρικών μέσων προσωπικής αναγνώρισης. Αναγνώριση χρήστη με ίριδα. Ανάπτυξη αλγορίθμου για τη λειτουργία της συσκευής.
διατριβή, προστέθηκε 25/11/2014
Ανάλυση υφιστάμενων συστημάτων δημιουργίας και διαχείρισης ιστοσελίδων, τα γενικά χαρακτηριστικά τους και αξιολόγηση της λειτουργικότητας στο παρόν στάδιο. Απαιτήσεις για το τμήμα διακομιστή, μέσα ανάπτυξής του. Δοκιμή διεπαφής. Δημιουργία εγχειριδίου χρήσης.
διατριβή, προστέθηκε 04/11/2012
Συνάφεια της εργασίας. Ανάπτυξη λειτουργικού διαγράμματος της συσκευής. Εγκατάσταση ραντάρ (RLU). Εξάρτημα μικροεπεξεργαστή. Αιτιολόγηση του αλγόριθμου λειτουργίας της συσκευής. Ανάπτυξη προγράμματος ελέγχου συσκευής. Διάγραμμα αλγορίθμου. Επεξηγήσεις για το πρόγραμμα.
εργασία μαθήματος, προστέθηκε 18/10/2007
Ανάλυση τεχνικών προδιαγραφών. Ανάπτυξη της διεπαφής του προγράμματος και των αλγορίθμων του. Κωδικοποίηση και δοκιμή αναπτυγμένου λογισμικού, αξιολόγηση της πρακτικής αποτελεσματικότητας και λειτουργικότητάς του. Σχηματισμός και περιεχόμενο του εγχειριδίου χρήσης.
εργασία μαθήματος, προστέθηκε 31/07/2012
Σύγχρονες τεχνολογίες μάχης. Ρομποτικά μέσα στη στρατιωτική σφαίρα. Σχεδιασμός μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων, ρομπότ ξηράς και θαλάσσης. Ανάπτυξη προγράμματος στην Prolog για την εκτέλεση του έργου αποναρκοθέτησης ενός στρατιωτικού ρομπότ αποναρκοθέτη.
εργασία μαθήματος, προστέθηκε 20/12/2015
Σχεδιασμός συσκευής μικροεπεξεργαστή που μετατρέπει τη διεπαφή RS-232 (θύρα COM) σε IEEE 1284 (θύρα LPT). Μπλοκ διάγραμμα της συσκευής. Μετατροπή σειριακής διεπαφής σε παράλληλη διεπαφή σε μικροελεγκτή ATMega 8.
Συναρμολόγηση πομπού και το πρόγραμμά του.
Έφτιαξα μια μονάδα για έναν υπολογιστή από το FTDI Basic Breakout 5/3.3V από το DFrobot, έναν αρκετά κοινό μικροελεγκτή ATMEGA 328P-PU με φορτωτή εκκίνησης Arduino και μια μονάδα ραδιοφώνου που βασίζεται στο τσιπ nRF24L01. Ουσιαστικά είναι απλώς ένα Arduino Uno με μονάδα ραδιοφώνου. Είναι αυτό που είναι. Η μονάδα ραδιοφώνου έχει ένα χαρακτηριστικό που δεν παρατήρησα αμέσως: η τάση εισόδου πρέπει να κυμαίνεται από 3 έως 3,6 βολτ (αν και η εφαρμογή 5 βολτ σε αυτήν δεν θα το σκοτώσει, αλλά δεν θα λειτουργήσει), το ανώτερο όριο του λογικού η μονάδα είναι 5V. Αυτό σημαίνει ότι για να συνδέσετε τη μονάδα ραδιοφώνου στο mega δεν χρειάζεστε μετατροπέα στάθμης μεταξύ 3,3 V και 5 V, αλλά πρέπει να εγκαταστήσετε σταθεροποιητή 3,3 V. Το FTDI έχει ενσωματωμένο σταθεροποιητή και τροφοδοτούσα τη μονάδα ραδιοφώνου από αυτόν.Αυτή είναι η ίδια η ενότητα (μέσα και στη συναρμολόγηση):
Το πρόγραμμα αποτελείται από αρχικοποίηση, μήνυμα έναρξης και επεξεργασία εντολών από το πρόγραμμα ελέγχου. Αυτό συνέβαινε στην περίπτωσή μου. Βασικές εντολές της βιβλιοθήκης Mirf:
#περιλαμβάνω
#περιλαμβάνω
#περιλαμβάνω
#περιλαμβάνω
#περιλαμβάνω
Αυτές οι βιβλιοθήκες χρειάζονται για να λειτουργήσει η μονάδα ραδιοφώνου
Mirf.csnPin = 4 - ορίζει τον αριθμό pin που είναι υπεύθυνος για την "άδεια επικοινωνίας" μεταξύ της μονάδας ραδιοφώνου και του MK
Mirf.cePin = 6 - ορίζει τον αριθμό pin που είναι υπεύθυνος για τον τρόπο λειτουργίας της μονάδας ραδιοφώνου (δέκτης/πομπός)
Mirf.spi = &MirfHardwareSpi - διαμορφώνει τη γραμμή SPI
Mirf.init() - αρχικοποιεί τη μονάδα ραδιοφώνου
Mirf.payload = 1 - μέγεθος σε byte ενός μηνύματος (προεπιλογή 16, μέγιστο 32)
Mirf.channel = 19 - ορίζει το κανάλι (0 - 127, προεπιλογή 0)
Mirf.config() - ορίζει τις παραμέτρους μεταφοράς
Mirf.setTADDR((byte *)"serv1") - αλλάζει τη μονάδα ραδιοφώνου σε λειτουργία πομπού
Mirf.setRADDR((byte *)"serv1") - αλλάζει τη μονάδα ραδιοφώνου σε λειτουργία δέκτη
Mirf.send(data) - στέλνει έναν πίνακα byte
Mirf.dataReady() - αναφέρει την ολοκλήρωση της επεξεργασίας των ληφθέντων δεδομένων
Mirf.getData(data) - εγγραφή λαμβανόμενων δεδομένων στον πίνακα δεδομένων
Επισυνάπτω τον κωδικό για το πρόγραμμα πομπού.
Πρόγραμμα πομπού
#περιλαμβάνω
#περιλαμβάνω
#περιλαμβάνω
#περιλαμβάνω
#περιλαμβάνω
Char ενεργό;
byte δεδομένα?
Κενή ρύθμιση()
{
Serial.begin(19200);
Mirf.csnPin = 4;
Mirf.cePin = 6;
Mirf.init();
Mirf.payload = 1;
Mirf.channel = 19;
Mirf.config();
Mirf.setTADDR((byte *)"serv1");
// μήνυμα σήματος για την έναρξη της εργασίας
data=7;
Mirf.send(data);
καθυστέρηση (200);
}
void loop()
{
if (Serial.available()) //Εάν τα δεδομένα είναι έτοιμα για ανάγνωση
{
active=Serial.read(); // Εγγραφή δεδομένων σε μια μεταβλητή
}
Εάν (ενεργό=="2")
{
δεδομένα=2;
}
Εάν (ενεργό=="3")
{
δεδομένα=3;
}
Εάν (ενεργό=="4")
{
δεδομένα=4;
}
Εάν (ενεργό=="5")
{
δεδομένα=5;
}
Εάν (ενεργό=="6")
{
δεδομένα=6;
}
Mirf.send(data); //Αποστολή δεδομένων
while(Mirf.isSending()); // Περιμένετε μέχρι να σταλούν τα δεδομένα
}
Πρόγραμμα διαχείρισης.
Υπάρχει ένα ενδιαφέρον πράγμα - Επεξεργασία. Η σύνταξη είναι ίδια όπως στο Arduino, μόνο που αντί για void loop() υπάρχει void draw(). Αλλά έγινε ακόμα πιο ενδιαφέρον στην περίπτωσή μου με τη βιβλιοθήκη επεξεργασίας Serial, η οποία σας επιτρέπει να εργάζεστε με μια σειριακή θύρα. Αφού διάβασα τα μαθήματα στον ιστότοπο του Spurkfun, έπαιξα με το να αναβοσβήνει η λυχνία LED στο Arduino που είναι συνδεδεμένο στον υπολογιστή με το πάτημα ενός ποντικιού. Μετά από αυτό, έγραψα ένα πρόγραμμα για τον έλεγχο του ρομπότ από το πληκτρολόγιο. Επισυνάπτω τον κωδικό ελέγχου βέλους. Κατ 'αρχήν, δεν υπάρχει τίποτα ασυνήθιστο σε αυτό.
Πρόγραμμα ελέγχου μηχανής
εισαγωγή επεξεργασίας.σειριακό.*;
εισαγωγή cc.arduino.*;
Serial myPort;
PFont f=createFont("LetterGothicStd-32.vlw", 24);
Κενή ρύθμιση()
{
μέγεθος (360, 160);
εγκεφαλικό επεισόδιο (255);
φόντο (0);
textFont(f);
String portName = "XXXX"; // Εδώ πρέπει να γράψετε το όνομα της θύρας σας
myPort = new Serial(this, portName, 19200);
}
Άκυρη κλήρωση() (
εάν (Πατημένο πλήκτρο == false)
{
Σαφή();
myPort.write("6");
println("6");
}
}
Κενό πατημένο πλήκτρο()
{
// 10 - enter
// 32 - χώρος
// 37/38/39/40 - πλήκτρα
Σαφή();
Fill(255);
textAlign(CENTER);
//text(keyCode, 180, 80);
Διακόπτης (Κωδικός κλειδιού)
{
περίπτωση 37:
text("Edem vlevo", 180, 80);
myPort.write("1");
Διακοπή;
Περίπτωση 38:
text("Edem pryamo", 180, 80);
myPort.write("2");
Διακοπή;
Υπόθεση 39:
text("Edem vpravo", 180, 80);
myPort.write("3");
Διακοπή;
Περίπτωση 40:
text("Edem nazad", 180, 80);
myPort.write("4");
Διακοπή;
Προκαθορισμένο:
text("Takoy kommandi net", 180, 80);
myPort.write("6");
Διακοπή;
}
}
Πρόγραμμα δέκτη.
Η προετοιμασία αυτού του προγράμματος διαφέρει από την εκκίνηση του προγράμματος πομπού σε μία μόνο γραμμή. Η εντολή κλειδιού στον ατελείωτο βρόχο είναι Mirf.getData(data). Στη συνέχεια, η ληφθείσα εντολή συγκρίνεται με τους αριθμούς που αντιστοιχούν σε τυχόν ενέργειες του ρομπότ. Λοιπόν, τότε το ρομπότ ενεργεί ακριβώς σύμφωνα με τις εντολές. Επισυνάπτω τον κωδικό προγράμματος για τον δέκτη του μηχανήματος.
Προγράμματα μηχανών
#περιλαμβάνω
#περιλαμβάνω
#περιλαμβάνω
#περιλαμβάνω
#περιλαμβάνω
Κενή ρύθμιση()
{
Serial.begin(9600);
PinMode(13, OUTPUT); //LED
Mirf.csnPin = 10;
Mirf.cePin = 9;
Μιρφ.σπι =
Mirf.init();
Mirf.payload = 1;
Mirf.channel = 19;
Mirf.config();
Mirf.setRADDR((byte *)"serv1");
}
void loop()
{
byte δεδομένα?
If(!Mirf.isSending() && Mirf.dataReady())
{
Mirf.getData(data);
Serial.println(data);
}
Διακόπτης (δεδομένα)
{
περίπτωση 1:
κινητήρες (-100, 100); // στρίψτε αριστερά
Διακοπή;
Περίπτωση 2:
κινητήρες (100, 100); // πήγαινε ευθεία
Διακοπή;
Περίπτωση 3:
κινητήρες (100, -100); // στρίψτε δεξιά
Διακοπή;
Περίπτωση 4:
κινητήρες (-100, -100); // πηγαίνει πίσω
Διακοπή;
Προκαθορισμένο:
κινητήρες (0, 0); // στεκόμαστε
Διακοπή;
}
Καθυστέρηση(50);
}
Συμπέρασμα.
Τι προέκυψε από όλα αυτά:
Έφτιαξα αυτό το ρομπότ για την κλειστοφοβία. Διεξάγουν αποστολές στην πραγματικότητα σε διαφορετικές πόλεις, και μόνο για μία από αυτές τις αποστολές, οι διοργανωτές χρειάζονταν έναν ραδιοελεγχόμενο ρομπότ σάπερ. Μου αρέσει. Αυτό, φυσικά, είναι ελαττωματικό, γιατί... με φόντο τον έλεγχο χρησιμοποιώντας τα εργαλεία επικοινωνίας που είναι ενσωματωμένα στο φορητό υπολογιστή, αλλά έγινε με τον δικό του τρόπο, έγινε πολύ γρήγορα και χωρίς προβλήματα. Ελπίζω αυτό το άρθρο να σας βοηθήσει να κάνετε κάτι παρόμοιο, και ίσως ακόμη πιο περίπλοκο. Ορίστε, όποιος θέλει τι.
Ετικέτες: Προσθήκη ετικετών
Τηλεχειριστήριο, εκδ. 0.1.1
(έλεγχος του ρομπότ από απόσταση μέσω Wi-Fi από tablet σε χειροκίνητη λειτουργία)
πρόγραμμα πολλαπλών χρήσεων για το OpenComputers mod
Το πρόγραμμα σάς επιτρέπει να αποκτήσετε τον πλήρη έλεγχο του ρομπότ, να εκτελέσετε πολλές ενέργειες από απόσταση και ταυτόχρονα να δείτε το ίδιο το ρομπότ και τις παραμέτρους του.
Για παράδειγμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα ρομπότ για να μπείτε σε δυσπρόσιτα μέρη, να ξεφορτώσετε ουράνιο από έναν αντιδραστήρα χωρίς να λαμβάνετε ακτινοβολία, να φτιάξετε μια απλή κατασκευή όπου δεν μπορείτε ακόμη να φτάσετε εσείς οι ίδιοι ή το αντίστροφο, να φέρετε κάτι. Το ρομπότ είναι υπό τον πλήρη έλεγχό σας.
Μια αστεία εφαρμογή του προγράμματος είναι να επιτίθεται στους παίκτες. Τα ρομπότ, με βάση τις ρυθμίσεις παραμέτρων, μπορούν να εκτελούν ενέργειες που σχετίζονται με τη χρήση αντικειμένων, την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση κουμπιών, μοχλών και μηχανισμών και εργαλείων στα ιδιωτικά κάποιου άλλου, αν και δεν καταστρέφουν το ιδιωτικό. Μπορείτε να πραγματοποιήσετε επίθεση και να κατεδαφίσετε όλες τις εγκαταστάσεις αφαλάτωσης, τις γεννήτριες ντίζελ και τους ανεμόμυλους του παίκτη, ακόμα κι αν δεν είναι στο παιχνίδι και δεν έχει κρύψει τα πάντα από την οροφή ή δεν έχει τοποθετήσει φρουρό και δεν αντιλαμβάνεται τους επιτιθέμενους.
Μπορείτε να βιδώσετε τον θάλαμο του αντιδραστήρα στον τοίχο του θύματος, να σπρώξετε μια ράβδο 4-ουρανίου εκεί, να ενεργοποιήσετε την κόκκινη πέτρα στο ρομπότ και να ανατινάξετε τον τοίχο σε πολλά τετράγωνα, εάν ο απρόσεκτος παίκτης-θύμα έχει σφραγίσει το σπίτι σφιχτά κατά μήκος της άκρης του ο τοίχος, όπως κάνουν συνήθως οι παίκτες =).
Ο αντιδραστήρας IT στις ρυθμίσεις καταστρέφει μπλοκ σε ακτίνα 2-4 μπλοκ. Υπάρχει πιθανότητα να μπείτε κρυφά στο σπίτι του θύματος, ενώ είστε καλυμμένοι και δεν μπορείτε να σας δουν με κανέναν τρόπο.
Κωδικός προγράμματος (πιο πρόσφατος):
ΔΙΣΚΙΟ:(pastebin λάβετε b8nz3PrH tabletRC.lua)
ΡΟΜΠΟΤ:(pastebin λάβετε 7V2fvm7L robotRC.lua)
Παλιές εκδόσεις (παλιές):
Απαιτήσεις για τη διαμόρφωση του ρομπότ και του tablet ( πήρε ως βάση έναν συνδεδεμένο χάρτη, απαιτείται, απαιτείται επίσης ένας ελεγκτής αποθέματος στο ρομπότ, τα υπόλοιπα είναι προαιρετικά. Μπορείτε να πετάξετε τα σημάδια και να γεμίσετε το χειριστήριο του κάδου, να προσθέσετε λίγη ραφή και να αφαιρέσετε υγρά και ούτω καθεξής. Το CL δεν χρησιμοποιείται ακόμη στο πρόγραμμα. Για την ταστιέρα, ένα κόκκινο πιάτο, ένας μαγνήτης και ένας μεγάλος εξοπλισμός είναι πολύ επιθυμητοί):
Tablet (πάρτε έναν σκληρό δίσκο με εγκατεστημένο λειτουργικό σύστημα):
Ρομπότ (μπορείτε να εγκαταλείψετε το CL προς το παρόν και να σπρώξετε μια επέκταση της πλακέτας ελεγκτή. Στη συνέχεια, μπορείτε να σπρώξετε μια κάρτα WF ή κάρτα INET στο ρομπότ εν κινήσει, εάν είναι απαραίτητο):
