Danas nećete nikoga iznenaditi s radijskom kontrolom domaće proizvode. Ali morate priznati, nekako je to "staromodan način" pritiskanja kontrolnih tipki... Puno je zanimljivije kontrolirati obrtništvo uz pomoć pokreta kista, zar ne? Ovaj članak prikazuje primjer kako možete organizirati daljinsko upravljanje pomoću Arduino ploče i nekoliko senzora savijanja. PHIRO Pro će djelovati kao ispitanik

Korak 1: Što će vam trebati

• Senzori savijanja;

• Arduino UNO;

• Bluetooth modul HC-05;

• Rukavica;

• skakači;

• 9B baterija;

• Aplikacija Pocket Code.

Korak 2: Učitajte Firmata Standard na Arduino

Potrebno je učitati firmata standard na Arduino pločicu kako bi se spojila s Pocket Code. U ovom projektu koristimo Arduino UNO, ali se može koristiti bilo koja Arduino ploča.

• Povezujemo Arduino ploču s računalom/prijenosnim računalom.
• U Arduino ID-u odaberite COM port. Alati -> Serijski priključak -> Odgovarajući COM priključak
• Zatim odaberite vrstu ploče. Alati -> Ploča -> Vaša Arduino ploča
• Zatim odaberite Firmata standard. Primjeri -> Firmata -> Standard Firmata
• Kliknite "Učitaj" i prenesite kod na ploču.

Korak 3: Spojite senzore na ploču i pričvrstite ih na rukavicu

Senzori savijanja otporni su uređaji koji se mogu koristiti za otkrivanje savijanja ili naginjanja. Ispod je dijagram povezivanja senzora na Arduinu. Koristio sam savijene spajalice za sigurno pričvršćivanje senzora na rukavicu, ali možete koristiti plastične zip vezice ako želite.

Korak 4: Spojite HC-05 Bluetooth modul na Arduino

Spajamo pinove bluetooth modula i Arduino ploču na sljedeći način:

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

Korak 5: Spojite Arduino na bateriju

Za napajanje Arduino ploče s Bluetooth modulom koristimo 9V bateriju. Ova vrsta rasporeda omogućuje jednostavno postavljanje na zapešće/narukvicu. Što kompaktnije to bolje.

Korak 6: Program džepnog koda

Ispod su primjeri korištenja programa. Prije svega, provjerite je li PHIRO Pro u načinu rada 3 (Bluetooth način). Pritisnite gumb Mode na PHIRO-u prije nego što se uključi plavi LED, koji se nalazi pored zaslona na vrhu.

Za program općenito postoji 7 načina rada.

• Kažiprst je ispravljen. Prednja svjetla svijetle crveno. Program prikazuje STOP.
• Kažiprst i srednji prst su ispravljeni. Prednja svjetla svijetle zeleno. Program prikazuje STOP.
• Kažiprst, srednji i domali prst su ispravljeni. Prednja svjetla svijetle plavo. Program prikazuje STOP.
• Dlan je otvoren. PHIRO ide naprijed. Prednja svjetla svijetle bijelo. Program pokazuje NAPRIJED.
• Dlan je stisnut u šaku. PHIRO se zaustavlja. Prednja svjetla su ugašena. Program prikazuje STOP.
• Dlan je stisnut u šaku i nagnut ulijevo (telefon je nagnut ulijevo). PHIRO skreće lijevo. Lijevo prednje svjetlo svijetli žuto. Program prikazuje LIJEVO.
• Dlan je stisnut u šaku i nagnut udesno (telefon je nagnut udesno). PHIRO skreće desno. Desno prednje svjetlo svijetli žuto. Program pokazuje DESNO.

Korak 7: Izvedite završnu instalaciju

Za pričvršćivanje telefona na ruku možete koristiti traku za ruku ili učiniti kao ja.

Kupio sam jeftinu masku za mobitel, izrezao rupe i stavio čičak traku. Traka za ruku s telefonom je spremna.

To je sve!) Hvala na pažnji)

Jedno od najperspektivnijih područja u razvoju vojne opreme je stvaranje daljinski upravljanih robota dizajniranih za rješavanje različitih zadataka. Trenutno se već aktivno koriste bespilotne letjelice koje rade na ovom principu. Što se tiče zemaljske i površinske robotike, ta područja još nisu doživjela isti razvoj. Primjena opreme na daljinsko upravljanje u vojsci do sada je imala vrlo ograničenu primjenu, što je posljedica tehničkih poteškoća i potrebe da se ista “integrira” u postojeći ustroj Oružanih snaga. Međutim, dugoročno gledano, broj daljinski upravljanih robota može doseći razinu na kojoj će biti potrebno tražiti nova rješenja koja mogu olakšati interakciju velikog broja slične opreme.

Široka uporaba borbenih robota može dovesti do potrebe za stvaranjem posebnih sustava za prijenos informacija i upravljanja, sličnih onima kombiniranog naoružanja. Kako je postalo poznato, u Središnjem istraživačkom institutu za robotiku i tehničku kibernetiku u Sankt Peterburgu (CNII RTK) započeo je rad na proučavanju izgleda i stvaranju jedinstvenog sustava upravljanja za borbenu robotsku opremu. Interfax, pozivajući se na predstavnika Središnjeg istraživačkog instituta RTK, javlja da je cilj rada stvoriti sustave koji vam omogućuju upravljanje nekoliko robota odjednom, što će omogućiti izvođenje različitih operacija s većom pogodnošću. Osim toga, ovaj će pristup omogućiti objedinjavanje upravljačkih ploča različitih robotskih sustava.

Naravno, razvoj jedinstvenog sustava upravljanja neće dovesti do potpunog nestanka "individualnih" daljinskih upravljača. Svi će novi roboti i dalje biti opremljeni vlastitom opremom za daljinsko upravljanje. Međutim, prema ideji zaposlenika Središnjeg istraživačkog instituta RTI, sva nova oprema trebala bi moći komunicirati s nekim zajedničkim višekanalnim sustavom upravljanja. Zbog toga se očekuje da će biti moguće omogućiti veću fleksibilnost u korištenju robota, pojedinačno i grupno. Drugim riječima, pod određenim okolnostima, vojnici bilo koje postrojbe moći će koristiti nekoliko jedinica robotike, kontrolirajući ih s jednog daljinskog upravljača. Sukladno tome, interakcija više operatera bit će znatno olakšana jer će se njihov broj značajno smanjiti.

Vrijedno je napomenuti da se već u fazi početnog razvoja pojave takvog sustava postavljaju određena pitanja. Na primjer, jednom operateru bit će vrlo teško upravljati s nekoliko robota odjednom, što može značajno smanjiti učinkovitost borbenog rada. U ovom slučaju trebat će vam neki automatski algoritmi koji mogu preuzeti većinu jednostavnih i "rutinskih" zadataka, kao što je kretanje do određene točke ili promatranje terena i traženje ciljeva koji su kontrastni u optičkom ili infracrvenom rasponu. Ne govorimo o umjetnoj inteligenciji. Za sada će borbeni roboti trebati samo odgovarajući softver koji može navigirati pomoću satelitskih sustava ili prepoznati objekte u pokretu. Po dolasku na zadanu točku rute ili po otkrivanju objekta u povjerenom sektoru, automatizacija će morati poslati signal operateru, a on će zauzvrat odrediti sljedeći zadatak za elektroniku ili preuzeti kontrolu u svoje ruke.

Slična struktura "jedinice" borbenih ili višenamjenskih robota može se koristiti ne samo u vojnim operacijama. Centralno kontrolirani roboti mogu nositi izvidničku opremu ili oružje. Istodobno, dobivaju korisnu prednost: uređaji kojima se upravlja s jednog daljinskog upravljača mogu se, između ostalog, koristiti za postavljanje zasjeda ili organiziranje napada na nepokretne objekte s više strana. Međutim, takve sposobnosti omogućuju operateru ili operaterima robotske "jedinice" obavljanje drugih zadataka. Na primjer, tijekom operacija spašavanja, nekoliko robota kojima upravlja jedan operater može učinkovitije izviđati situaciju nego jedan po jedan. Također, nekoliko uređaja s posebnom opremom, pod određenim okolnostima, sposobno je brzo i učinkovito lokalizirati i ugasiti požar ili obaviti drugu sličnu zadaću.

Međutim, jedinstveni sustav kontrole robota ima i nedostatke. Prije svega, potrebno je napomenuti složenost stvaranja svojevrsne univerzalne upravljačke ploče. Unatoč nizu zajedničkih značajki, u većini slučajeva svaki model borbenog ili višenamjenskog robota zahtijeva posebno dizajniran sustav upravljanja. Tako se ultralakim dronovima može upravljati kompleksom koji se temelji na običnom računalu ili prijenosnom računalu, dok se ozbiljniji i veliki uređaji koriste u kombinaciji s odgovarajućom opremom. Na primjer, američko višenamjensko vozilo na daljinsko upravljanje Crusher na kotačima ima upravljačku ploču, koja je neka vrsta kokpita s upravljačem, pedalama i nekoliko monitora. Dakle, jednu upravljačku ploču treba izgraditi prema modularnoj shemi, a svaki će modul u ovom slučaju biti odgovoran za značajke određene klase daljinski upravljane opreme, ovisno o načinu kretanja, težini i namjeni.

Vrijedno je podsjetiti da je broj domaćih robota koji se mogu koristiti za vojne ili spasilačke potrebe još uvijek mali. Većina takvih razvoja odnosi se na bespilotne letjelice. Važno je napomenuti da nekoliko državnih i komercijalnih organizacija istovremeno razvija ovu tehnologiju. Naravno, svaki od njih oprema svoj kompleks kontrolama vlastitog dizajna. Stvaranje jedinstvenog standardnog sustava upravljanja pomoći će uvođenju reda u ovoj industriji. Osim toga, jedinstvena upravljačka oprema značajno će pojednostaviti obuku operatera robotskih sustava. Drugim riječima, budući operater moći će proučiti opće principe jedinstvenog upravljačkog sustava, a zatim dodatno ovladati onim vještinama i sposobnostima koje su povezane s korištenjem dodatnih modula i određenog modela robota. Tako će se prekvalifikacija operatera za korištenje druge opreme pojednostaviti i smanjiti nekoliko puta.

Pa ipak, rad Središnjeg istraživačkog instituta za robotiku i tehničku kibernetiku u Sankt Peterburgu neće imati previše budućnosti u vrlo bliskoj budućnosti. Činjenica je da većina područja borbene i višenamjenske robotike u našoj zemlji još nije dobila pravi razvoj. Dakle, domaći objedinjeni sustav upravljanja najvjerojatnije će morati pričekati pojavu velikog broja robota. Vrijedno je reći da ova nevolja ima jednu pozitivnu posljedicu. Budući da masovno stvaranje različite robotike još nije počelo, zaposlenici Središnjeg istraživačkog instituta RTK imat će vremena dovršiti svoj rad na jedinstvenom sustavu upravljanja i predstaviti gotov razvoj prije nego što se pojave novi modeli robota. Stoga razvoj Središnjeg istraživačkog instituta za robotiku može postati standard koji će se uzeti u obzir pri razvoju novih robota za oružane snage, policiju i spasilačke strukture.

Prerano je govoriti o detaljima trenutnog projekta: sve informacije o njemu ograničene su na tek nekoliko medijskih izvješća. Istovremeno, Središnji istraživački institut RTK tek je nedavno dobio odgovarajuću naredbu. Međutim, rad u tom smjeru, bez obzira na vrijeme kada je započet, mora se provesti i dovršiti. Unatoč svojoj složenosti, jedna upravljačka ploča robota bit će korisna za praktičnu upotrebu.

Na temelju materijala sa stranica:
http://interfax.ru/
http://newsru.com/
http://lenta.ru/
http://rtc.ru/

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Razvoj sustava daljinskog upravljanja obrazovnim robotom

Uvod

robotika korisnički program mikroprocesor

Robotika je jedno od područja koja se danas najdinamičnije razvijaju. Vidimo kako roboti postupno osvajaju sve sfere života - proizvodnju, medicinu, poljoprivredu itd. U bliskoj budućnosti roboti će postati sastavni dio svakodnevnog života. Stoga su potrebni stručnjaci s vještinama u području robotike i mehatronike. S druge strane, za obuku budućih stručnjaka potrebni su obrazovni roboti na kojima će biti moguće poboljšati svoje znanje.

Nevjerojatno je koliko se brzo tehnologija razvija u naše vrijeme; čini se da je tempo njihovog razvoja već teško pratiti. Mobiteli su jedan od upečatljivih primjera, danas ih ima svatko. Štoviše, postali su sastavni dio našeg društva. Postoje telefoni s minimalnim skupom funkcija, a postoje i "napredni" s funkcijama koje se mogu usporediti s osobnim računalom.

Mobiteli djelomično zamjenjuju mnoge uređaje poput fotoaparata, računala, e-čitača itd. Vrijedno je razmisliti "zašto ne kontrolirati neke jednostavne uređaje pomoću svog telefona?" Ne predlaže se zamjena cijelog uređaja, već samo nekih daljinskih upravljača. To će pojednostaviti kontrolu raznih uređaja u svakodnevnom životu osobe. Na primjer, jedan telefon s Bluetooth funkcijom može zamijeniti sve daljinske upravljače za kućanske aparate, koji se tako često gube.

Ovaj aktualni problem bit će riješen zahvaljujući sličnom uređaju razvijenom u ovom projektu, čija je glavna ideja i svrha kreiranje sustava daljinskog upravljanja obrazovnim robotom putem Bluetooth komunikacijskog kanala.

Bluetooth je trenutno najčešći komunikacijski kanal. Dostupan je na gotovo svim telefonima i vrlo je jednostavan za korištenje. Bluetooth ili bluetooth je proizvodna specifikacija za bežične osobne mreže. Bluetooth osigurava razmjenu informacija između uređaja kao što su osobna računala, mobilni telefoni, pisači, digitalni fotoaparati, miševi, tipkovnice, joystickovi, slušalice, headsetovi. Bluetooth omogućuje ovim uređajima da komuniciraju kada su u radijusu do 200 metara jedan od drugog (domet uvelike varira ovisno o preprekama i smetnjama), čak iu različitim prostorijama.

Riječ Bluetooth prevedena je s danskog kao "plavozubi". Ovaj nadimak nosio je kralj Harald I. koji je u 10. stoljeću vladao Danskom i dijelom Norveške i ujedinio zaraćena danska plemena u jedinstveno kraljevstvo. Implikacija je da Bluetooth čini isto s komunikacijskim protokolima, kombinirajući ih u jedan univerzalni standard.

U ovom radu se razvija sustav daljinskog upravljanja obrazovnim robotom. Obrazovni mobilni robot izgrađen je na temelju radijski upravljanog automobila. I daljinsko upravljanje se provodi putem Bluetooth komunikacijskog kanala. Uređaj za prijenos signala bio je telefon s mogućnošću prijenosa informacija putem Bluetootha, a uređaj za prijem bio je Bluetooth modul instaliran na ploči u stroju.

Definirajmo što je robot. Robot je elektromehanički, pneumatski, hidraulički uređaj ili njihova kombinacija, dizajniran za obavljanje proizvodnih i drugih operacija koje obično obavljaju ljudi (ponekad i životinje). Korištenje robota omogućuje olakšavanje ili čak zamjenu ljudskog rada.

Razvojem robotike pojavile su se 3 vrste robota:

Sa strogim programom djelovanja;

Upravlja ljudski operater;

S umjetnom inteligencijom, djelujući svrhovito bez ljudske intervencije.

U međuvremenu, robot nije toliko hibrid stroja i živog bića koliko automatski mehanizam koji obavlja specifičan posao koji je neuobičajen za druge vrste strojeva. Na primjer, dizalica je stroj za podizanje tereta na visinu, računalo je elektronički računalni stroj. Računalno upravljana dizalica već se može nazvati robotom.

Kada govorimo o robotima, često se pitamo koliko su inteligentni i mogu li stoga predstavljati opasnost ili korist za čovjeka. Zanimljiva tema, iako ovdje ne bismo trebali govoriti o robotima, već o računalima koja upravljaju njihovim djelovanjem. Sam robot je samo skup pokretača. Naredbe za kretanje aktuatorima daje računalo, u ovom slučaju telefon.

Za postizanje cilja projekta postavljeni su i riješeni sljedeći zadaci:

1) Izrada blok sheme upravljačkog uređaja. U izradi je blok dijagram rada edukativnog mobilnog robota sa sustavom daljinskog upravljanja.

2) Razvoj mikroprocesorskog upravljačkog uređaja za istosmjerne motore. U tijeku je izrada električne sheme - izbor motora, mikrokontrolera, komunikacijskog sučelja. Izračunava se električna shema i izrađuje tiskana pločica i sklopni crtež.

3) Izrada algoritma i programa za upravljački uređaj;

1 . Izrada blok sheme upravljačkog uređaja

Blok dijagram sustava

Pomoću softvera instaliranog na telefonu, signali se generiraju i prenose do prijemnog uređaja, u ovom slučaju to je Bluetooth modul.

Bluetooth modul zauzvrat prima signale i, bez obrade, prenosi ih glavnom upravljačkom elementu - mikrokontroleru.

Primajući informacije, mikrokontroler ih obrađuje i generira upravljačke signale za upravljački program. A preko upravljačkog programa, napon se dovodi do istosmjernih motora za njihov rad.

2 . Razvoj mikroprocesorskog upravljačkog uređaja za istosmjerne motore

U ovom odjeljku provodi se razvoj dijagrama električnog kruga - izbor motora, mikrokontrolera, komunikacijskog sučelja. Izračunava se električna shema i izrađuje tiskana pločica i sklopni crtež.

Izrada sheme električnog kruga

Izbor motora

Kao objekt upravljanja u ovom radu odabrali smo motore ugrađene u automobil na radijsko upravljanje koji je kupljen posebno za taj posao.

Odabir mikrokontrolera

Kao glavni element za prijem i obradu signala odabran je mikrokontroler Atmega8 tvrtke Atmel (vidi Dodatak B). Mikrokontroler ima UART portove i 3 timera, što je neophodno za ovaj rad.

Atmel digitalni procesori signala imaju široku primjenu jer imaju pristupačnu cijenu i dovoljan skup periferije.

Odabir mikrosklopa i komunikacijskog sučelja

Za upravljanje motorima postojao je izbor između L298N i L293D drajvera. Ali izbor se odlučio za upravljački program L298N. Radi u širem rasponu napona, pa stoga nema opasnosti od pregrijavanja čipa. Također je lako dostupan i ima cijeli niz funkcija potrebnih za obavljanje posla.

UART sučelje odabrano je kao komunikacijsko sučelje s računalom u ovom projektu. Ovo sučelje nije odabrano slučajno jer se za prijenos podataka koristi Bluetooth modul koji pak koristi UART sučelje. Još jedna prednost je njegova dobra brzina prijenosa podataka - 9600 Kbps.

Proračun mehaničke snage.

Težina modela je 0,7 kg, maksimalna brzina je 1 m/s s promjerom kotača od 30 mm.

Izračunajmo ubrzanje:

Moment se izračunava na sljedeći način:

U momentu tromosti i kutnom ubrzanju b =

Za izračun maksimalne snage motora koristi se brzina motora izražena u okretajima u minuti:

Snaga motora proporcionalna je momentu i brzini:

Proračun električne sheme

Odabir upravljačkog programa za kontrolu napajanja.

U ovom radu koristimo upravljački program L298N sa sljedećim karakteristikama:

Maksimalni radni napon: Upit< Uдрайвера=46 В;

Napon napajanja U napajanje =+5 V, +3,3 V;

Maksimalna izlazna struja (po kanalu): Ipit< Iдрайвера=2 А:

Proračun otpornika.

Reset pin mikrokontrolera, prema tehničkoj dokumentaciji, preporuča se spojiti na napajanje preko pull-up otpornika nominalne vrijednosti 10 kOhm.

Otpornici za spajanje mikrokontrolera i Bluetooth modula ugrađuju se prema tehničkoj dokumentaciji modula: radni napon 3,3 V, pri radu s naponom od 5 V ugraditi otpornike nazivne vrijednosti 4,7 kOhm.

Za stabilan rad i izbjegavanje izgaranja LED-a, potrebno je da struja koja teče u krugu odgovara nominalnoj (10 ili 20 miliampera), za to ugrađujemo otpornik s otporom od 1 kOhm.

Proračun kondenzatora.

Da bi se stabilizirao napon koji dolazi iz izvora napajanja, paralelno su spojeni kondenzatori kapaciteta 30 μF i 100 μF.

Već je poznato da Bluetooth modul radi na naponu od 3,3 V; ispada da će radni napon u čipu od 5 V biti pretjeran, što može dovesti do izgaranja modula. Stoga je za smanjenje napona potrebno spojiti stabilizator L78L33. Na temelju tehničke dokumentacije bit će potrebna 2 kondenzatora kapaciteta 0,33 μF i 0,1 μF. Dijagram povezivanja prikazan je na slici.

Dijagram spajanja stabilizatora L78L33

PCB dizajn

Razvoj dizajna uređaja provodi se na temelju razvijene sheme električnog kruga, uzimajući u obzir zahtjeve za održavanje, zahtjeve tehničke estetike, uzimajući u obzir radne uvjete i druge zahtjeve.

Prilikom projektiranja PCB-a mora se uzeti u obzir sljedeće.

Osim ako nema ograničenja, tiskana ploča (PCB) mora biti kvadratna ili pravokutna. Najveća veličina bilo koje strane ne smije prelaziti 520 mm. Debljina PP mora odgovarati jednom od brojeva u seriji: 0,8; 1,0; 1,5; 2.0 ovisno o području PP.

Središta rupa trebaju se nalaziti u čvorovima koordinatne mreže. Svaka montažna i prolazna rupa mora biti pokrivena kontaktnom pločicom.

Promjer montažnih rupa i promjeri izvoda mikrokruga kreću se od 0,8...1,2 mm, a promjeri vodova otpornika kreću se od oko 0,66 mm. Kako bi se pojednostavio proizvodni proces, rupe za montažu na ploči imaju promjer od 0,8 i 1,2 mm. Korak mreže je 1,27 mm.

Zalemiti elemente lemom POS-61. Materijal ploče je folija od stakloplastike STEF 2-1,5-50 prema GOST 10316-86.

Izrada montažnog crteža

Prilikom izrade montažnog crteža potrebno je obratiti pozornost na sljedeće zahtjeve:

1) izrada montažnog crteža uređaja za upravljanje istosmjernim motorom provodi se na temelju razvijene sheme strujnog kruga, uzimajući u obzir zahtjeve za crtanje dokumenata;

2) u skladu sa shemom podjele proizvoda na sastavne dijelove, dodijelite oznaku montažnoj jedinici i njenim elementima u skladu s GOST 2.201-68;

3) unesite tražene dimenzije u skladu sa zahtjevima GOST 2.109-73;

4) ispunite specifikaciju, ispunjavajući sve zahtjeve GOST 2.108-68;

5) ispuniti glavni natpis i ispuniti ostale potrebne natpise (tehnički uvjeti i sl.).

3 . Izrada algoritma i programa za upravljački uređaj

U ovom dijelu razvijamo algoritam za mikroprocesorski upravljački uređaj za istosmjerne motore, kao i program za upravljanje telefonom.

Razvoj algoritma za mikroprocesorski upravljački uređaj za istosmjerne motore.

Na slici 3 prikazan je dijagram algoritma rada mikroprocesorskog upravljačkog uređaja.

Prenesene vrijednosti bajtova:

10:00 - Zaustavljanje; 01 - Naprijed; 10 - Leđa; 11 - Stani.

23:00 - Stop; 01 - Desno; 10 - lijevo; 11 - Stani.

Razvoj programa.

Izrada upravljačkog programa za istosmjerne motore.

Ovaj program je neophodan za upravljanje istosmjernim motorima. Mikrokontrolerom upravlja program s telefona.

Program upravljanja istosmjernim motorom pomoću ATmega8 mikrokontrolera (vidi Dodatak A).

Izrada programa za telefon.

Da biste pokrenuli ovaj program, na računalu morate imati instaliran Windows 98/2000/ME/XP. Ovaj program je razvijen u Android SDK okruženju.

Za rad se koriste sljedeći prostori imena:

import java.io.IOException;

uvoz java.io. OutputStream;

uvoz java.util. Popis;

import java.util.UUID;

uvoz android.app. Aktivnost;

uvoz android.app. AlertDialog;

uvoz android.app. ProgressDialog;

uvoz android.bluetooth. BluetoothAdapter;

uvoz android.bluetooth. BluetoothDevice;

uvoz android.bluetooth. BluetoothSocket;

uvoz android.content. Kontekst;

uvoz android.content. DialogInterface;

uvoz android.content. Namjera;

uvoz android.content. DialogInterface. OnClickListener;

import android.hardware. Senzor;

import android.hardware. SensorEvent;

import android.hardware. SensorEventListener;

import android.hardware. SensorManager;

uvoz android.net. Uri;

uvoz android.os. Paket;

uvoz android.os. rukovatelj;

uvoz android.os. Poruka;

uvoz android.view. LayoutInflater;

uvoz android.view. Jelovnik;

uvoz android.view. MenuInflater;

uvoz android.view. MenuItem;

uvoz android.view. MotionEvent;

uvoz android.view. Pogled;

uvoz android.widget. Dugme;

uvoz android.widget. TextView;

uvoz android.widget. Tost;

Namjena i uvjeti korištenja programa.

Program je dizajniran za generiranje i prijenos signala na mikroprocesorski uređaj.

Za pokretanje ovog programa morate imati uređaj s bilo kojom verzijom operativnog sustava Android. Ovaj program je razvijen u Android SDK okruženju.

Pristup programu

Prije pokretanja programa potrebno je spojiti napajanje na mikroprocesorski uređaj i pričekati da LED trepće, što znači da je spreman za rad.

Za pokretanje programa morate uključiti Bluetooth na uređaju i pokrenuti aplikaciju “BluCar”. Pomoću gumba "Poveži se s uređajem" uspostavite vezu s Bluetooth modulom ("linvor"). Kada LED prestane treptati, možete započeti prijenos podataka.

4. Korisnički vodič

Za provjeru funkcionalnosti obrazovnog mobilnog robota potrebno je sljedeće:

Uključite napajanje obrazovnog mobilnog robota pomoću gumba prikazanog na slici.

Gumb za napajanje

Pričekajte da zatrepere dvije LED diode prikazane na slici 5. Prva (bijela) je instalirana na strujnom krugu, treperi svake sekunde, što znači da strujni krug ima napajanje i da je spreman za rad. Druga LED dioda nalazi se na Bluetooth modulu i ima 2 načina rada:

Treperi: čeka se veza;

Stalno svjetlo: označava vezu.

LED radno stanje

Zatim uključite Bluetooth na telefonu i pokrenite program “BluCar” prikazan na slici 6. U programu kliknite gumb “Poveži se s uređaja” i s ponuđenog popisa odaberite linvor, koji je Bluetooth modul. Čekamo dok LED na modulu ne počne stalno svijetliti, što znači uspješnu vezu. Edukativni mobilni robot sa sustavom daljinskog upravljanja spreman je za rad.

Program na telefonu “BluCar”

Metode kontrole:

Gumb "Naprijed" - kretanje naprijed;

Gumb "Reverse" - pomicanje unatrag;

Rotiranje telefona u vodoravnoj ravnini s desnim rubom prema dolje - okretanje prednjih kotača udesno;

Rotiranje telefona u vodoravnoj ravnini s lijevim rubom prema dolje - okretanje prednjih kotača ulijevo;

Da biste isključili mobilnog robota, morate isključiti strujni krug i kliknuti gumb "Prekini vezu s uređajem" u programu.

Zaključak

Kao rezultat izrade završnog kvalifikacijskog prvostupničkog rada na temu: “Razvoj sustava daljinskog upravljanja edukacijskim robotom” izrađen je i izrađen sustav daljinskog upravljanja edukacijskim robotom putem Bluetooth komunikacijskog kanala. Obrazovni robot je stroj s dva istosmjerna motora i baterijom. Uređaj za prijenos signala bio je telefon s mogućnošću prijenosa informacija putem Bluetootha, a uređaj za prijem bio je Bluetooth modul instaliran na ploči u stroju.

Praktični problem razmatran u projektu daje jasnu predodžbu o značaju prikazanog uređaja. Ovaj uređaj će moći riješiti vrlo hitne svakodnevne probleme, kao što je upravljanje svim kućanskim aparatima s vašeg telefona i više.

Stvoreni sustav daljinskog upravljanja provodi se pomoću mikrokontrolera. Mikrokontroleri su puno bolji od svojih prethodnika. Oni su puno manji po veličini i imaju veću produktivnost, a također značajno ubrzavaju zadatak koji im je dodijeljen. U ovom radu mikrokontroler se koristi za obradu signala koji do njega dolaze s telefona. Također je odgovoran za generiranje signala za pogon motora, što uzrokuje da se motori vrte izravno. Mikrokontroler je ugrađen u strujni krug, koji je pak ugrađen u stroj i povezan s motorima.

Gornji zaključci izvedeni su iz prvog (teorijskog) dijela. Izrađen je blok dijagram.

Drugo poglavlje opisuje kako je razvijen mikroprocesorski uređaj za daljinsko upravljanje istosmjernim motorima.

U trećem poglavlju izrađen je algoritam i telefonski program za vizualizaciju upravljanja istosmjernim motorima.

Kao rezultat ovog rada uspješno su ostvareni svi postavljeni ciljevi i zadaci. U procesu izvođenja rada konsolidirane su vještine razvoja električnih krugova, njihovih proračuna i rasporeda. Također tijekom rada usavršavale su se vještine programiranja mikrokontrolera i stjecalo iskustvo programiranja u Android okruženju.

Bibliografija

1. Semenov B.Yu. Energetska elektronika za amatere i profesionalce - M.: Solon-R, 2001. -126 str.

2. Lauren Darcy, Shane Conder: Android u 24 sata. Programiranje aplikacija za Google operativni sustav. ur. Grupa Reed, 2011. (enciklopedijska natuknica).

3. Kasatkin A.S. Elektrotehnika: Udžbenik. priručnik za sveučilišta. 4. izd. - M.: Energoatomizdat, 1983. -440 str., ilustr.

4. Evstifeev A.V.: AVR mikrokontroleri obitelji Tiny i Mega tvrtke ATMEL. Izdavačka kuća "Dodeka-XXI", 2008. - 558 str.

5. Romanycheva E.T. Izrada i izrada projektne dokumentacije za radio-elektroničku opremu. / Imenik. M.: Radio i komunikacije, 1989. - 448 str.

6. Sivukhin D.V. Opći tečaj fizike: T.1. Mehanika: Udžbenik za sveučilišne studije fizike. - M.: Nauka, 1974. - 520 str.

7. Horwitz P., Hill W. Umjetnost projektiranja sklopova. U 3 sveska. Po. s engleskog - M.: Mir, 1993.

8. Atmel, 8-bitni mikrokontroler sa 16K bajtova unutar sustava koji se može programirati Flash Atmega16 - podatkovna tablica.

9. L298 - Dual Full-Bridge Driver - podatkovna tablica.

10. SERIJA L78L00 - Pozitivni regulatori napona - Tehnička tablica.

11. Bluetooth serijski konverter UART sučelje 9600bps Korisnički priručnik - podatkovna tablica

12. Wikipedia: Besplatna enciklopedija. 2012. URL: http://ru.wikipedia.org. (Datum pristupa: 20.05.2012.).

Objavljeno na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

Izrada blok sheme upravljačkog uređaja za obrazovni robot. Odabir motora, mikrokontrolera, mikrosklopa, komunikacijskog sučelja i stabilizatora. Proračun dijagrama električnog kruga. Izrada sklopnog crteža uređaja i programskog algoritma.

kolegij, dodan 24.06.2013


Izrada sheme spoja mikroprocesorskog uređaja za upravljanje istosmjernim motorom baziranog na kontroleru ATmega 128. Izrada paketa potprograma u jeziku Assembler za potrebe regulacije i ispravnog rada uređaja.

kolegij, dodan 14.01.2011


Karakteristike uređaja i tehnološki podaci industrijskog robota SM40TS. Opis kompleta mikroprocesora serije U83-K1883, njegovog komandnog sustava, mikro kruga K572PV4, funkcionalnih, dijagrama krugova i algoritma rada upravljačkog programa.

kolegij, dodan 02.06.2010


Razvoj upravljačkog mikroprocesorskog uređaja koji ostvaruje zadanu interakciju s objektom upravljanja, značajke sklopovske i programske opreme. Sistemski softver koji osigurava izvršenje zadanog upravljačkog algoritma.

kolegij, dodan 25.10.2009


Namjena, podjela i sastav sustava kontrole pristupa. Glavne karakteristike biometrijskih sredstava osobne identifikacije. Identifikacija korisnika pomoću šarenice. Izrada algoritma za rad uređaja.

diplomski rad, dodan 25.11.2014


Analiza postojećih sustava za izradu i upravljanje web stranicama, njihove opće karakteristike i ocjena funkcionalnosti u sadašnjoj fazi. Zahtjevi za poslužiteljski dio, sredstva za njegov razvoj. Testiranje sučelja. Izrada korisničkog priručnika.

diplomski rad, dodan 04.11.2012


Relevantnost zadatka. Izrada funkcionalne sheme uređaja. Radarska instalacija (RLU). Mikroprocesorski dio. Obrazloženje algoritma rada uređaja. Izrada programa za upravljanje uređajem. Dijagram algoritma. Objašnjenja za program.

kolegij, dodan 18.10.2007


Analiza tehničkih specifikacija. Razvoj programskog sučelja i njegovih algoritama. Kodiranje i testiranje razvijenog softvera, procjena njegove praktične učinkovitosti i funkcionalnosti. Formiranje i sadržaj korisničkog priručnika.

kolegij, dodan 31.07.2012


Suvremene borbene tehnologije. Robotska sredstva u vojnoj sferi. Projektiranje bespilotnih letjelica, kopnenih i pomorskih robota. Izrada programa u Prologu za obavljanje zadaće razminiranja vojnog robota pirotehničara.

kolegij, dodan 20.12.2015


Projektiranje mikroprocesorskog uređaja koji pretvara RS-232 sučelje (COM port) u IEEE 1284 (LPT port). Blok dijagram uređaja. Pretvaranje serijskog sučelja u paralelno sučelje na mikrokontroleru ATMega 8.

Pozdrav, Habrakhabr! Sjedio sam navečer 11. lipnja i gledao film. Neočekivano za sebe, otkrio sam da mi je žena koju nisam poznavao pisala s ponudom da napravim robota za njihovu novu potragu. Suština je da trebate rješavati zagonetke, istraživati ​​skrovišta, ispravno primijeniti savjete, koristiti dostupne stvari i na kraju dobiti ključeve i otvoriti vrata... Od mene se tražilo da napravim robota kojim se upravlja s računala pomoću zasebnog programa. Imao sam dvojbi oko nekih problema, na primjer: hoću li imati vremena i kako točno izvršiti bežični prijenos podataka (ranije sam radio samo bežični prijenos podataka na NXT-u)? Nakon što sam odvagao razloge za i protiv, pristao sam. Nakon toga sam počeo razmišljati o prijenosu podataka. Kako je trebalo brzo napraviti robota, nije bilo vremena za prisjećanje i daljnje savladavanje npr. Delphija, pa se rodila ideja da se napravi modul koji će slati naredbe. Računalo je jednostavno potrebno poslati podatke na COM port. Ova metoda je čudna, ali najbrža. To je ono što želim ovdje opisati. Također ću priložiti 3 programa koji će vam pomoći da napravite auto na radio upravljanje.

Sklop odašiljača i njegov program.

Napravio sam modul za računalo od FTDI Basic Breakout 5/3.3V od DFrobota, prilično uobičajenog ATMEGA 328P-PU mikrokontrolera s Arduino bootloaderom i radio modulom temeljenim na nRF24L01 čipu. U biti to je samo Arduino Uno s radio modulom. Tako je kako je. Radio modul ima značajku koju nisam odmah primijetio: ulazni napon bi trebao biti u rasponu od 3 do 3,6 volti (iako ga primjena 5 volti neće ubiti, ali neće raditi), gornja granica logičnog jedinica je 5V. To znači da za spajanje radio modula na megu nije potreban pretvarač razine između 3,3 V i 5 V, već morate ugraditi stabilizator od 3,3 V. FTDI ima ugrađen stabilizator i iz njega sam napajao radio modul.

Ovako izgleda sam modul (unutar i u sklopu):

Program se sastoji od inicijalizacije, start poruke i obrade naredbi iz upravljačkog programa. To je bio slučaj u mom slučaju. Osnovne naredbe biblioteke Mirf:

#uključi
#uključi
#uključi
#uključi
#uključi
Ove su biblioteke potrebne za rad radio modula

Mirf.csnPin = 4 - postavlja pin broj odgovoran za "dopuštenje za komunikaciju" između radio modula i MK
Mirf.cePin = 6 - postavlja pin broj odgovoran za način rada radio modula (prijemnik/odašiljač)
Mirf.spi = &MirfHardwareSpi - konfigurira SPI liniju
Mirf.init() - inicijalizira radio modul
Mirf.payload = 1 - veličina u bajtovima jedne poruke (zadano 16, maksimalno 32)
Mirf.channel = 19 - postavlja kanal (0 - 127, zadano 0)
Mirf.config() - postavlja parametre prijenosa

Mirf.setTADDR((byte *)"serv1") - prebacuje radio modul u način rada odašiljača
Mirf.setRADDR((byte *)“serv1”) - prebacuje radio modul u način rada prijemnika

Mirf.send(data) - šalje niz bajtova
Mirf.dataReady() - javlja završetak obrade primljenih podataka
Mirf.getData(data) - upisuje primljene podatke u polje podataka

Prilažem šifru za program odašiljača.

Program odašiljača

#uključi
#uključi
#uključi
#uključi
#uključi

Znak aktivan;
bajt podataka;

Postavljanje praznine()
{
Serial.begin(19200);

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

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

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

//signalna poruka o početku rada
podaci=7;
Mirf.send(podaci);
kašnjenje (200);
}

void petlja()
{
if (Serial.available()) //Ako su podaci spremni za čitanje
{
active=Serial.read(); // Zapisivanje podataka u varijablu
}

Ako (aktivno=="2")
{
podatak=2;
}

Ako (aktivno=="3")
{
podatak=3;
}

Ako (aktivno=="4")
{
podaci=4;
}

Ako (aktivno=="5")
{
podaci=5;
}

Ako (aktivno=="6")
{
podaci=6;
}

Mirf.send(podaci); //Pošalji podatke
dok(Mirf.isSending()); // Pričekajte dok se podaci ne pošalju
}

Program upravljanja.

Ima jedna zanimljivost - Obrada. Sintaksa je ista kao u Arduinu, samo umjesto void loop() postoji void draw(). Ali postalo je još zanimljivije u mojoj situaciji sa serijskom bibliotekom za obradu, koja vam omogućuje rad sa serijskim priključkom. Nakon čitanja tutorijala na Spurkfunovoj web stranici, igrao sam se s treptanjem LED-a na Arduinu spojenom na računalo na klik miša. Nakon toga sam napisao program za upravljanje robotom s tipkovnice. Prilažem kontrolni kod strelice. U principu, u njemu nema ništa neobično.

Program za upravljanje strojem

import processing.serial.*;
import cc.arduino.*;

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

Postavljanje praznine()
{
veličina(360, 160);
moždani udar (255);
pozadina(0);
tekstFont(f);

String portName = "XXXX"; // Ovdje trebate napisati naziv vašeg porta
mojPort = novi serijski(ovo, naziv porta, 19200);
}

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

Poništi pritisak tipke()
{
// 10 - unesite
// 32 - razmak
// 37/38/39/40 - ključevi
čisto();

Ispuni(255);
TextAlign(CENTAR);
//tekst(keyCode, 180, 80);

Prekidač (keyCode)
{
slučaj 37:
tekst("Edem vlevo", 180, 80);
myPort.write("1");
pauza;

Slučaj 38:
tekst("Edem pryamo", 180, 80);
myPort.write("2");
pauza;

Slučaj 39:
tekst("Edem vpravo", 180, 80);
myPort.write("3");
pauza;

Slučaj 40:
tekst("Edem nazad", 180, 80);
myPort.write("4");
pauza;

Zadano:
tekst("Takoy kommandi net", 180, 80);
myPort.write("6");
pauza;
}
}

Program prijemnika.

Inicijalizacija ovog programa razlikuje se od inicijalizacije programa odašiljača u samo jednom retku. Ključna naredba u beskonačnoj petlji je Mirf.getData(data). Zatim se primljena naredba uspoređuje s brojevima koji odgovaraju bilo kojim radnjama robota. Pa, onda robot djeluje točno prema naredbama. Prilažem programski kod za prijemnik stroja.

Strojni programi

#uključi
#uključi
#uključi
#uključi
#uključi

Postavljanje praznine()
{
Serial.begin(9600);

PinMode(13, IZLAZ); //LED

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

void petlja()
{
bajt podataka;

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

Prebaci (podaci)
{
slučaj 1:
motori (-100, 100); // skrenite lijevo
pauza;

Slučaj 2:
motori (100, 100); // ići ravno
pauza;

Slučaj 3:
motori (100, -100); // skrenuti desno
pauza;

Slučaj 4:
motori (-100, -100); // ide natrag
pauza;

Zadano:
motori(0, 0); // stojimo
pauza;
}

Odgoda (50);
}

Zaključak.

Što je ispalo iz svega ovoga:

Napravio sam ovog robota za klaustrofobiju. Oni provode misije u stvarnosti u različitim gradovima, a samo za jednu od tih misija organizatorima je bio potreban radio-kontrolirani robot saper. Sviđa mi se. Ovo je, naravno, manjkavo, jer... u pozadini kontrole korištenjem komunikacijskih alata ugrađenih u prijenosno računalo, ali to je napravljeno na svoj način, vrlo brzo i bez ikakvih problema. Nadam se da će vam ovaj članak pomoći da napravite nešto slično, a možda i kompliciranije. Evo, tko što hoće.

Oznake: Dodajte oznake

Daljinski upravljač, ver. 0.1.1

(upravljajte robotom daljinski putem Wi-Fi-ja s tableta u ručnom načinu rada)

višenamjenski program za OpenComputers mod

Program vam omogućuje potpunu kontrolu nad robotom, obavljanje mnogih radnji na daljinu, a istovremeno vidite samog robota i njegove parametre.

Na primjer, pomoću robota možete ući na teško dostupna mjesta, istovariti uran iz reaktora bez primanja zračenja, izgraditi jednostavnu strukturu gdje sami još ne možete dosegnuti ili obrnuto, donijeti nešto. Robot je pod vašom potpunom kontrolom.

Smiješna primjena programa je napadanje igrača. Roboti, na temelju konfiguracijskih postavki, mogu obavljati radnje vezane uz korištenje predmeta, uključivanje i isključivanje gumba, poluga i mehanizama te alata u tuđem privatnom, iako ne uništavaju privatno. Možete izvršiti napad i srušiti sva igračeva postrojenja za desalinizaciju, dizel generatore i vjetrenjače, čak i ako on nije u igri i nije sakrio sve s krova, ili nije postavio stražu i ne osjeća napadače.

Možete zašrafiti komoru reaktora na žrtvin zid, gurnuti tamo šipku od 4 urana, uključiti crveni kamen na robotu i dići zid u zrak u nekoliko blokova, ako je neoprezni igrač-žrtva čvrsto zapečatio kuću duž ruba zid, kao što igrači obično rade =).

IT reaktor u postavkama uništava blokove unutar radijusa od 2-4 bloka. Postoji šansa da se ušuljate u žrtvinu kuću, dok ste u zaklonu i ni na koji način vas ne vide.

Programski kod (najnoviji):

TABLETA:(pastebin dobiti b8nz3PrH tabletRC.lua)

ROBOT:(pastebin dobiti 7V2fvm7L robotRC.lua)

Stare verzije (stare):

Zahtjevi za konfiguraciju robota i tableta ( kao osnovu uzeo povezanu kartu, potrebno je, također je potreban kontroler inventara u robotu, ostalo je opcionalno. Možete izbaciti znakove i napuniti kontroler kante, dodati malo šavova i ukloniti tekućine i tako dalje. CL se još ne koristi u programu. Za fingerboard je vrlo poželjna crvena ploča, magnet i velika oprema):

Tablet (uzmite tvrdi disk s instaliranim OS-om):

Robot (možete zasad napustiti CL i ubaciti ekspander upravljačke ploče. Zatim možete ubaciti WF karticu ili INET karticu robotu u hodu ako je potrebno):