로봇의 원격 제어. 로봇을 제어하는 방법. WiFi 제어

오늘은 무선 조종으로 누구도 놀라지 않을 것입니다 집에서 만든 제품. 하지만 인정해야 합니다. 컨트롤 키를 누르는 것은 어쩐지 "구식 방식"입니다... 컨트롤하는 것이 훨씬 더 흥미롭습니다. 공예브러시 움직임의 도움으로 그렇죠? 이 기사에서는 Arduino 보드와 여러 벤드 센서를 사용하여 원격 제어를 구성하는 방법의 예를 보여줍니다. PHIRO Pro가 테스트 대상이 됩니다.

1단계: 필요한 것

벤드 센서;

아두이노 우노;

블루투스 모듈 HC-05;

장갑;

점퍼;

9B 배터리;

포켓코드 앱.

2단계: Arduino에 Firmata 표준 업로드

Pocket Code와 연결하기 위해서는 Arduino 보드에 Firmata 표준을 로드해야 합니다. 이 프로젝트에서는 Arduino UNO를 사용하지만 모든 Arduino 보드를 사용할 수 있습니다.

Arduino 보드를 컴퓨터/노트북에 연결합니다.
Arduino ID에서 COM 포트를 선택합니다. 도구 -> 직렬 포트 -> 해당 COM 포트
다음으로 보드 유형을 선택합니다. 도구 -> 보드 -> Arduino 보드
그런 다음 Firmata 표준을 선택하십시오. 예 -> Firmata -> 표준 Firmata
“업로드”를 클릭하고 코드를 보드에 업로드하세요.

3단계: 센서를 보드에 연결하고 장갑에 부착합니다.

굽힘 센서는 굽힘이나 기울어짐을 감지하는 데 사용할 수 있는 저항성 장치입니다. 아래는 Arduino에 센서를 연결하는 다이어그램입니다. 센서를 장갑에 단단히 부착하기 위해 구부러진 스테이플을 사용했지만 원하는 경우 플라스틱 지퍼 타이를 사용할 수 있습니다.

4단계: HC-05 Bluetooth 모듈을 Arduino에 연결

블루투스 모듈의 핀과 Arduino 보드를 다음과 같이 연결합니다.

HC05 Tx - 아두이노 Rx
HC05 Rx - 아두이노 Tx
Vcc - 5V
접지 - 접지

5단계: Arduino를 배터리에 연결

우리는 9V 배터리를 사용하여 Bluetooth 모듈이 있는 Arduino 보드에 전원을 공급합니다. 이러한 유형의 레이아웃을 사용하면 손목/팔찌에 쉽게 장착할 수 있습니다. 콤팩트할수록 좋습니다.

6단계: 포켓 코드 프로그램

아래는 프로그램 사용 예입니다. 먼저 PHIRO Pro가 모드 3(블루투스 모드)인지 확인하세요. 상단 디스플레이 옆에 있는 파란색 LED가 켜지기 전에 PHIRO의 모드 버튼을 누르세요.

프로그램에는 일반적으로 7가지 모드가 있습니다.

집게 손가락이 곧게 펴졌습니다. 헤드라이트가 빨간색으로 빛납니다. 프로그램에 STOP이 표시됩니다.
검지와 중지는 곧게 펴집니다. 헤드라이트가 녹색으로 빛납니다. 프로그램에 STOP이 표시됩니다.
검지, 중지, 약지는 곧게 펴집니다. 헤드라이트가 파란색으로 빛납니다. 프로그램에 STOP이 표시됩니다.
손바닥이 열려 있습니다. 파이로가 전진합니다. 헤드라이트가 하얗게 빛납니다. 프로그램에는 FORWARD가 표시됩니다.
손바닥이 주먹으로 꽉 쥐어져 있습니다. 파이로가 멈춥니다. 헤드라이트가 꺼져 있습니다. 프로그램에 STOP이 표시됩니다.
손바닥을 주먹으로 꽉 쥐고 왼쪽으로 기울어집니다(휴대폰이 왼쪽으로 기울어짐). 파이로(PHIRO)가 좌회전합니다. 왼쪽 헤드라이트가 노란색으로 빛납니다. 프로그램에는 LEFT가 표시됩니다.
손바닥을 주먹으로 꽉 쥐고 오른쪽으로 기울어집니다(휴대폰이 오른쪽으로 기울어짐). 파이로가 우회전합니다. 오른쪽 헤드라이트가 노란색으로 빛납니다. 프로그램은 오른쪽을 보여줍니다.

7단계: 최종 설치 수행

휴대폰을 손에 부착하려면 완장을 사용하거나 저처럼 하면 됩니다.

저렴한 휴대폰 커버를 사서 구멍을 뚫고 벨크로 테이프를 붙였습니다. 전화기가 달린 완장이 준비되었습니다.

그게 다야!) 관심을 가져 주셔서 감사합니다)

군사 장비 개발에서 가장 유망한 분야 중 하나는 다양한 문제를 해결하도록 설계된 원격 제어 로봇을 만드는 것입니다. 현재 이 원리로 작동하는 무인 항공기는 이미 활발히 사용되고 있습니다. 지상 및 지상 로봇공학의 경우 이러한 영역은 아직 동일한 개발을 받지 못했습니다. 군대에서 원격 제어 장비의 사용은 지금까지 기술적인 어려움과 이를 기존 군대 구조에 "통합"해야 하는 필요성으로 인해 매우 제한적으로 사용되었습니다. 그러나 장기적으로 원격 제어 로봇의 수는 다수의 유사한 장비의 상호 작용을 촉진할 수 있는 새로운 솔루션을 찾아야 하는 수준에 도달할 수 있습니다.

전투 로봇의 광범위한 사용으로 인해 복합 무기 시스템과 유사한 특수 정보 전송 및 제어 시스템을 만들 필요가 있을 수 있습니다. 알려지자 상트페테르부르크 중앙 로봇 공학 및 기술 사이버네틱스 연구소(CNII RTK)에서는 외관을 연구하고 전투 로봇 장비를 위한 통합 제어 시스템을 만들기 위한 작업이 시작되었습니다. Interfax는 RTK 중앙 연구소 대표를 인용하여 이 작업의 목표는 여러 로봇을 한 번에 제어할 수 있는 시스템을 만들어 다양한 작업을 더 편리하게 수행할 수 있게 하는 것이라고 밝혔습니다. 또한 이 접근 방식을 통해 다양한 로봇 시스템의 제어 패널을 통합할 수 있습니다.

당연히 통합 제어 시스템의 개발로 인해 "개별"리모컨이 완전히 사라지는 것은 아닙니다. 모든 새로운 로봇에는 계속해서 자체 원격 제어 장비가 장착됩니다. 그러나 RTI 중앙 연구소 직원의 생각에 따르면 모든 새로운 장비는 일부 공통 다중 채널 제어 시스템과 상호 작용할 수 있어야 합니다. 이로 인해 로봇의 개인 및 그룹 활용에 있어 보다 큰 유연성을 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 즉, 특정 상황에서 모든 부대의 군인은 단일 리모콘으로 여러 로봇 장치를 제어할 수 있습니다. 따라서 여러 운영자의 수가 크게 줄어들기 때문에 여러 운영자의 상호 작용이 크게 촉진됩니다.

그러한 시스템 출현의 초기 개발 단계에서 이미 특정 질문이 발생한다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 예를 들어, 한 명의 운영자가 여러 대의 로봇을 동시에 명령하는 것은 매우 어려워 전투 작업의 효율성을 크게 떨어뜨릴 수 있습니다. 이 경우 지정된 지점으로 이동하거나 지형을 관찰하고 광학 또는 적외선 범위에서 대비되는 대상을 검색하는 등 가장 간단하고 "일상적인" 작업을 수행할 수 있는 자동 알고리즘이 필요합니다. 우리는 인공지능에 대해 이야기하는 것이 아닙니다. 현재 전투 로봇에는 위성 시스템을 사용하여 탐색하거나 움직이는 물체를 인식할 수 있는 적절한 소프트웨어만 필요합니다. 주어진 경로 지점에 도달하거나 위임된 구역에서 물체를 감지하면 자동화는 운영자에게 신호를 보내야 하며, 그러면 운영자는 전자 장치에 대한 다음 작업을 결정하거나 직접 제어하게 됩니다.

전투 또는 다목적 로봇의 "유닛"과 유사한 구조는 군사 작전에만 사용될 수 있습니다. 중앙 제어 로봇은 정찰 장비나 무기를 운반할 수 있습니다. 동시에 그들은 유용한 이점을 얻습니다. 하나의 리모콘으로 제어되는 장치를 사용하여 매복을 설정하거나 여러 측면에서 고정 물체에 대한 공격을 구성할 수 있습니다. 그러나 이러한 기능을 통해 로봇 "유닛"의 운영자는 다른 작업을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 구조 작업 중에 한 명의 작업자가 제어하는 여러 로봇이 한 번에 한 대씩 제어하는 것보다 더 효율적으로 상황을 정찰할 수 있습니다. 또한 특수 장비를 갖춘 여러 장치는 특정 상황에서 신속하고 효율적으로 화재 위치를 파악하고 소화하거나 다른 유사한 작업을 수행할 수 있습니다.

그러나 통합 로봇 제어 시스템에도 단점이 있습니다. 우선, 일종의 범용 제어판을 만드는 과정의 복잡성에 주목할 필요가 있습니다. 여러 공통 기능에도 불구하고 대부분의 경우 전투 로봇이나 다목적 로봇의 각 모델에는 특별히 설계된 제어 시스템이 필요합니다. 따라서 초경량 드론은 일반 컴퓨터나 노트북을 기반으로 한 복합체로 제어할 수 있으며, 보다 심각하고 큰 장치는 적절한 장비와 함께 사용됩니다. 예를 들어, 미국의 바퀴 달린 다목적 원격 조종 차량 Crusher에는 스티어링 휠, 페달 및 여러 모니터가 있는 일종의 조종석인 제어판이 있습니다. 따라서 단일 제어 패널은 모듈식 구성에 따라 구축되어야 하며 이 경우 각 모듈은 이동 방법, 무게 및 목적에 따라 특정 등급의 원격 제어 장비의 기능을 담당합니다.

군사용이나 구조용으로 사용할 수 있는 국내 로봇의 수가 아직 적다는 점을 상기할 가치가 있다. 이러한 개발의 대부분은 무인 항공기에 있습니다. 여러 정부 기관과 상업 기관이 동시에 이 기술을 개발하고 있다는 점은 주목할 만합니다. 물론, 그들 각각은 자신의 디자인을 제어할 수 있는 복합 시설을 갖추고 있습니다. 통일된 표준 관리 시스템의 구축은 이 산업에 질서를 가져오는 데 도움이 될 것입니다. 또한 통합 제어 장비는 로봇 시스템 운영자의 교육을 크게 단순화합니다. 즉, 미래의 운영자는 통합 제어 시스템의 일반 원리를 연구한 다음 추가 모듈 및 특정 로봇 모델의 사용과 관련된 기술 및 능력을 추가로 습득할 수 있습니다. 따라서 다른 장비를 사용하기 위한 작업자 재교육이 여러 번 단순화되고 줄어들 것입니다.

그러나 상트페테르부르크 중앙 로봇 공학 및 기술 사이버네틱스 연구소의 작업은 가까운 미래에 그리 큰 미래를 갖지 못할 것입니다. 사실 우리나라의 전투 및 다목적 로봇 분야의 대부분은 아직 적절한 개발을 받지 못했습니다. 따라서 국내 통합 제어 시스템은 다수의 로봇이 등장할 때까지 기다려야 할 가능성이 높습니다. 이 문제는 한 가지 긍정적인 결과를 가져왔다고 말할 가치가 있습니다. 다양한 로봇 공학의 대량 생산이 아직 시작되지 않았기 때문에 RTK 중앙 연구소의 직원들은 새로운 로봇 모델이 등장하기 전에 통합 제어 시스템에 대한 작업을 완료하고 완성된 개발을 발표할 시간을 갖게 될 것입니다. 따라서 로봇 중앙 연구소의 개발은 군대, 법 집행 및 구조 구조를 위한 새로운 로봇을 개발할 때 고려되는 표준이 될 수 있습니다.

현재 프로젝트의 세부 사항에 대해 이야기하기에는 너무 이릅니다. 이에 대한 모든 정보는 언론의 몇 가지 보도에만 국한됩니다. 동시에 RTK 중앙 연구소는 최근에야 해당 명령을 받을 수 있었습니다. 그러나 이 방향의 작업은 시작 시점에 관계없이 수행되고 완료되어야 합니다. 복잡성에도 불구하고 단일 로봇 제어 패널은 실제 사용에 유용합니다.

사이트의 자료를 기반으로 함:
http://interfax.ru/
http://newsru.com/
http://lenta.ru/
http://rtc.ru/

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교육용 로봇 원격제어 시스템 개발

소개

로봇공학 사용자 프로그램 마이크로프로세서

로봇 공학은 오늘날 가장 역동적으로 발전하는 분야 중 하나입니다. 우리는 로봇이 제조, 의학, 농업 등 삶의 모든 영역을 점차적으로 정복하고 있는 모습을 봅니다. 가까운 미래에 로봇은 일상 생활의 필수적인 부분이 될 것입니다. 따라서 로봇공학과 메카트로닉스 분야의 기술을 갖춘 전문가가 필요합니다. 결과적으로 미래 전문가를 양성하려면 교육용 로봇이 필요하며 이를 통해 지식을 향상시킬 수 있습니다.

우리 시대의 기술 발전 속도는 놀랍고, 그 발전 속도는 이미 따라가기 어려운 수준인 것 같습니다. 휴대폰은 놀라운 예 중 하나이며 오늘날 모든 사람이 휴대폰을 가지고 있습니다. 게다가 그들은 우리 사회의 필수적인 부분이 되었습니다. 최소한의 기능만 갖춘 전화기도 있고, 개인용 컴퓨터에 버금가는 기능을 갖춘 '고급' 전화기도 있습니다.

휴대폰은 카메라, 컴퓨터, e-리더 등과 같은 많은 장치를 부분적으로 대체합니다. "휴대폰을 사용하여 간단한 장치를 제어하는 것은 어떨까요?"라고 생각해 볼 가치가 있습니다. 전체 장치를 교체하는 것이 아니라 일부 리모컨만 교체하는 것이 좋습니다. 이를 통해 개인의 일상생활에서 다양한 장치의 제어가 단순화됩니다. 예를 들어, 블루투스 기능이 있는 휴대폰 하나로 분실이 잦은 가전제품의 모든 리모컨을 대체할 수 있습니다.

이 현재 문제는 이 프로젝트에서 개발된 유사한 장치 덕분에 해결될 것입니다. 이 장치의 주요 아이디어와 목적은 Bluetooth 통신 채널을 통해 교육용 로봇을 위한 원격 제어 시스템을 만드는 것입니다.

블루투스는 현재 가장 일반적인 통신 채널입니다. 거의 모든 휴대폰에서 사용할 수 있으며 사용이 매우 쉽습니다. Bluetooth 또는 Bluetooth는 무선 개인 영역 네트워크의 제조 사양입니다. Bluetooth는 개인용 컴퓨터, 휴대폰, 프린터, 디지털 카메라, 마우스, 키보드, 조이스틱, 헤드폰, 헤드셋과 같은 장치 간의 정보 교환을 보장합니다. Bluetooth를 사용하면 이러한 장치가 서로 최대 200m 반경 내에 있을 때(범위는 장애물과 간섭에 따라 크게 다름) 서로 다른 방에서도 통신할 수 있습니다.

Bluetooth라는 단어는 덴마크어에서 "Blue-toothed"로 번역됩니다. 이 별명은 10세기에 덴마크와 노르웨이 일부를 통치하고 전쟁을 벌이던 덴마크 부족들을 하나의 왕국으로 통합한 하랄드 1세 왕이 사용한 것입니다. 이는 Bluetooth가 통신 프로토콜과 동일한 작업을 수행하여 이를 하나의 범용 표준으로 결합한다는 의미입니다.

본 연구에서는 교육용 로봇의 원격 제어 시스템을 개발하고 있습니다. 교육용 이동 로봇은 무선 조종 자동차를 기반으로 제작되었습니다. 그리고 원격제어는 블루투스 통신채널을 통해 이루어집니다. 신호 전송 장치는 블루투스를 통해 정보를 전송할 수 있는 전화기였으며, 수신 장치는 기계 보드에 설치된 블루투스 모듈이었습니다.

로봇이 무엇인지 정의해 봅시다. 로봇은 일반적으로 인간(때때로 동물)이 수행하는 생산 및 기타 작업을 수행하도록 설계된 전기 기계, 공압, 유압 장치 또는 이들의 조합입니다. 로봇을 사용하면 인간의 노동을 용이하게 하거나 심지어 대체할 수도 있습니다.

로봇공학의 발전으로 3가지 유형의 로봇이 등장했습니다.

엄격한 행동 프로그램을 통해;

인간 운영자에 의해 제어됩니다.

인간의 개입 없이 의도적으로 행동하는 인공지능.

한편, 로봇은 기계와 생명체의 하이브리드라기보다는 다른 유형의 기계에서는 보기 드문 특정 작업을 수행하는 자동 메커니즘입니다. 예를 들어, 크레인은 짐을 높이 들어 올리는 기계이고, 컴퓨터는 전자 컴퓨팅 기계입니다. 컴퓨터로 제어되는 크레인은 이미 로봇이라고 불릴 수 있습니다.

로봇에 관해 이야기할 때 우리는 로봇이 얼마나 지능적인지, 따라서 로봇이 인간에게 위험이나 이익을 줄 수 있는지 궁금해하는 경우가 많습니다. 흥미로운 주제입니다. 여기서는 로봇이 아니라 로봇의 행동을 제어하는 컴퓨터에 대해 이야기해야 합니다. 로봇 자체는 단지 일련의 액추에이터일 뿐입니다. 이동 명령은 컴퓨터(이 경우 전화기)에 의해 액추에이터에 제공됩니다.

프로젝트 목표를 달성하기 위해 다음과 같은 과제를 설정하고 해결했습니다.

1) 제어 장치의 블록 다이어그램 개발. 원격 제어 시스템을 갖춘 교육용 모바일 로봇의 작동에 대한 블록 다이어그램이 개발 중입니다.

2) DC모터용 마이크로프로세서 제어장치 개발. 모터, 마이크로 컨트롤러, 통신 인터페이스 선택 등 전기 회로 다이어그램이 개발 중입니다. 전기 회로도가 계산되고 인쇄 회로 기판 및 조립 도면이 개발됩니다.

3) 제어 장치에 대한 알고리즘 및 프로그램 개발;

1 . 제어 장치의 블록 다이어그램 개발

시스템 블록 다이어그램

전화기에 설치된 소프트웨어를 사용하여 신호가 생성되어 수신 장치로 전송됩니다. 이 경우 Bluetooth 모듈입니다.

Bluetooth 모듈은 신호를 수신하고 처리하지 않고 이를 주 제어 요소인 마이크로 컨트롤러로 전송합니다.

정보를 수신하면 마이크로 컨트롤러는 이를 처리하고 제어 드라이버에 대한 제어 신호를 생성합니다. 그리고 제어 드라이버를 통해 DC 모터에 전압을 공급하여 작동합니다.

2 . DC모터용 마이크로프로세서 제어장치 개발

이 섹션에서는 모터, 마이크로 컨트롤러, 통신 인터페이스 선택 등 전기 회로 다이어그램의 개발이 수행됩니다. 전기 회로도가 계산되고 인쇄 회로 기판 및 조립 도면이 개발됩니다.

전기 회로도 개발

엔진 선택

본 작업의 제어 대상으로는 해당 작업을 위해 특별히 구매한 무선 조종 차량에 장착된 엔진을 선택했습니다.

마이크로컨트롤러 선택

Atmel의 Atmega8 마이크로 컨트롤러는 신호 수신 및 처리를 위한 주요 요소로 선택되었습니다(부록 B 참조). 마이크로 컨트롤러에는 이 작업에 필요한 UART 포트와 3개의 타이머가 있습니다.

Atmel 디지털 신호 프로세서는 가격이 저렴하고 주변 장치가 충분하기 때문에 널리 사용됩니다.

초소형 회로 및 통신 인터페이스 선택

모터를 제어하기 위해 L298N과 L293D 드라이버 중에서 선택할 수 있었습니다. 그러나 선택은 L298N 드라이버로 결정되었습니다. 더 넓은 전압 범위에서 작동하므로 칩이 과열될 위험이 없습니다. 또한 쉽게 액세스할 수 있으며 작업을 완료하는 데 필요한 모든 기능을 갖추고 있습니다.

이 프로젝트에서는 컴퓨터와의 통신 인터페이스로 UART 인터페이스가 선택되었습니다. 이 인터페이스는 우연히 선택되지 않았습니다. Bluetooth 모듈이 데이터 전송에 사용되고 UART 인터페이스를 사용하기 때문입니다. 또 다른 장점은 9600Kbps라는 우수한 데이터 전송 속도입니다.

기계력 계산.

모델의 무게는 0.7kg이고 휠 직경은 30mm이며 최대 속도는 1m/s입니다.

가속도를 계산해 봅시다:

토크는 다음과 같이 계산됩니다.

관성 순간 및 각가속도 b =

최대 엔진 출력을 계산하려면 분당 회전 수로 표시되는 엔진 속도가 사용됩니다.

엔진 출력은 토크와 속도에 비례합니다.

전기 회로도 계산

전원 제어 드라이버 선택.

이 작업에서는 다음과 같은 특성을 가진 L298N 드라이버를 사용합니다.

최대 작동 전압: Upit< Uдрайвера=46 В;

공급 전압 U 공급 =+5V, +3.3V;

최대 출력 전류(채널당): Ipit< Iдрайвера=2 А:

저항 계산.

기술 문서에 따르면 마이크로 컨트롤러의 리셋 핀은 공칭 값이 10kOhm인 풀업 저항을 통해 전원 공급 장치에 연결하는 것이 좋습니다.

마이크로컨트롤러와 Bluetooth 모듈을 연결하기 위한 저항은 모듈의 기술 문서(작동 전압 3.3V)를 기반으로 설치되며, 5V 전압으로 작동하는 경우 공칭 값 4.7kOhm의 저항기를 설치합니다.

안정적인 작동과 LED 소진을 방지하려면 회로에 흐르는 전류가 공칭(10 또는 20밀리암페어)에 해당해야 합니다. 이를 위해 저항이 1kOhm인 저항기를 설치합니다.

커패시터 계산.

전원에서 나오는 전압을 안정화하기 위해 30μF와 100μF 용량의 커패시터를 병렬로 연결했습니다.

Bluetooth 모듈은 3.3V의 전압에서 작동하는 것으로 이미 알려져 있으며, 5V 칩의 작동 전압이 과도해 모듈이 소손될 수 있는 것으로 나타났습니다. 따라서 전압을 낮추려면 L78L33 안정 장치를 연결해야 합니다. 기술 문서에 따르면 0.33μF 및 0.1μF 용량의 커패시터 2개가 필요합니다. 연결 다이어그램이 그림에 나와 있습니다.

L78L33 안정기 연결 다이어그램

PCB 설계

장치 설계 개발은 유지 관리 요구 사항, 기술 미학 요구 사항, 작동 조건 및 기타 요구 사항을 고려하여 개발된 전기 회로도를 기반으로 수행됩니다.

PCB를 설계할 때 다음 사항을 고려해야 합니다.

제한 사항이 없는 한 인쇄 회로 기판(PCB)은 정사각형 또는 직사각형이어야 합니다. 각 측면의 최대 크기는 520mm를 초과할 수 없습니다. PP의 두께는 일련의 숫자 중 하나인 0.8과 일치해야 합니다. 1.0; 1.5; 2.0은 PP의 영역에 따라 다릅니다.

구멍의 중심은 좌표 그리드 노드에 위치해야 합니다. 각 장착 및 비아 홀은 접촉 패드로 덮여 있어야 합니다.

장착 구멍의 직경과 미세 회로 리드의 직경은 0.8~1.2mm이고, 저항기 리드의 직경은 약 0.66mm입니다. 제조 공정을 단순화하기 위해 보드의 장착 구멍 직경은 0.8mm와 1.2mm입니다. 그리드 피치는 1.27mm입니다.

POS-61 납땜으로 요소를 납땜합니다. 보드 재료는 GOST 10316-86에 따른 유리 섬유 호일 STEF 2-1.5-50입니다.

조립도 개발

조립 도면을 개발할 때 다음 요구 사항에 주의를 기울여야 합니다.

1) DC 모터 제어 장치의 조립 도면 개발은 도면 문서의 요구 사항을 고려하여 개발된 회로도를 기반으로 수행됩니다.

2) 제품을 구성 부품으로 나누는 계획에 따라 GOST 2.201-68에 따라 조립 단위와 해당 요소에 지정을 할당합니다.

3) GOST 2.109-73의 요구 사항에 따라 필요한 치수를 입력합니다.

4) GOST 2.108-68의 모든 요구 사항을 충족하여 사양을 작성합니다.

5) 주요 비문을 작성하고 기타 필요한 비문(기술 요구 사항 등)을 완료합니다.

3 . 제어장치용 알고리즘 및 프로그램 개발

본 섹션에서는 DC 모터용 마이크로프로세서 제어 장치의 알고리즘을 개발하고 전화기용 제어 프로그램을 개발합니다.

DC 모터용 마이크로프로세서 제어장치 알고리즘 개발.

그림 3은 마이크로프로세서 제어 장치의 작동 알고리즘을 나타낸 다이어그램이다.

전송된 바이트 값:

10:00 - 중지; 01 - 전달; 10 - 뒤로; 11 - 중지합니다.

23:00 - 중지; 01 - 오른쪽; 10 - 왼쪽; 11 - 중지합니다.

프로그램 개발.

DC 모터 제어 프로그램 개발.

이 프로그램은 DC 모터를 제어하는데 필요합니다. 마이크로 컨트롤러는 전화기의 프로그램에 의해 제어됩니다.

ATmega8 마이크로컨트롤러를 사용한 DC 모터 제어 프로그램(부록 A 참조)

휴대폰용 프로그램 개발.

이 프로그램을 실행하려면 컴퓨터에 Windows 98/2000/ME/XP가 설치되어 있어야 합니다. 본 프로그램은 Android SDK 환경에서 개발되었습니다.

작업에는 다음 네임스페이스가 사용됩니다.

import java.io.IOException;

java.io를 가져옵니다. 출력스트림;

java.util을 가져옵니다. 목록;

java.util.UUID 가져오기;

android.app을 가져옵니다. 활동;

android.app을 가져옵니다. 경고대화상자;

android.app을 가져옵니다. 진행대화상자;

android.bluetooth를 가져옵니다. 블루투스어댑터;

android.bluetooth를 가져옵니다. 블루투스장치;

android.bluetooth를 가져옵니다. 블루투스소켓;

android.content를 가져옵니다. 문맥;

android.content를 가져옵니다. 대화상자 인터페이스;

android.content를 가져옵니다. 의지;

android.content를 가져옵니다. DialogInterface. OnClickListener;

android.hardware를 가져옵니다. 감지기;

android.hardware를 가져옵니다. 센서이벤트;

android.hardware를 가져옵니다. 센서이벤트리스너;

android.hardware를 가져옵니다. 센서관리자;

android.net을 가져옵니다. 유리;

android.os를 가져옵니다. 묶음;

android.os를 가져옵니다. 매니저;

android.os를 가져옵니다. 메시지;

android.view를 가져옵니다. 레이아웃인플레이터;

android.view를 가져옵니다. 메뉴;

android.view를 가져옵니다. 메뉴인플레이터;

android.view를 가져옵니다. 메뉴 아이템;

android.view를 가져옵니다. 모션이벤트;

android.view를 가져옵니다. 보다;

android.widget을 가져옵니다. 단추;

android.widget을 가져옵니다. 텍스트뷰;

android.widget을 가져옵니다. 토스트;

프로그램 사용 목적 및 조건.

이 프로그램은 신호를 생성하여 마이크로프로세서 장치에 전송하도록 설계되었습니다.

이 프로그램을 실행하려면 모든 버전의 Android 운영 체제가 설치된 장치가 있어야 합니다. 본 프로그램은 Android SDK 환경에서 개발되었습니다.

프로그램에 대한 액세스

프로그램을 시작하기 전에 마이크로프로세서 장치에 전원을 연결하고 LED가 깜박일 때까지 기다려야 합니다. 이는 작업 준비가 완료되었음을 의미합니다.

프로그램을 시작하려면 장치에서 Bluetooth를 켜고 "BluCar" 애플리케이션을 실행해야 합니다. "장치에 연결" 버튼을 사용하여 Bluetooth 모듈("linvor")과 연결을 설정합니다. LED 깜박임이 멈추면 데이터 전송을 시작할 수 있습니다.

4. 사용자 설명서

교육용 모바일 로봇의 기능을 확인하려면 다음이 필요합니다.

그림에 표시된 버튼을 눌러 교육용 모바일 로봇의 전원을 켜세요.

전원 버튼

그림 5에 표시된 두 개의 LED가 깜박일 때까지 기다립니다. 첫 번째(흰색)는 회로에 설치되어 매초 깜박이며 회로에 전원이 공급되고 작동 준비가 되었음을 나타냅니다. 두 번째 LED는 Bluetooth 모듈에 있으며 2가지 작동 모드가 있습니다.

깜박임: 연결 대기 중;

계속 켜져 있는 표시등: 연결을 나타냅니다.

LED 작동 상태

그런 다음 휴대폰에서 Bluetooth를 켜고 그림 6에 표시된 "BluCar" 프로그램을 실행합니다. 프로그램에서 "Connect from device" 버튼을 클릭하고 제공된 목록에서 Bluetooth 모듈인 linvor를 선택합니다. 모듈의 LED가 지속적으로 켜질 때까지 기다립니다. 이는 성공적인 연결을 의미합니다. 원격 제어 시스템을 갖춘 교육용 모바일 로봇이 작업 준비가 완료되었습니다.

전화 "BluCar"프로그램

제어 방법:

"앞으로" 버튼 - 앞으로 이동합니다.

"역방향" 버튼 - 뒤로 이동합니다.

오른쪽 가장자리가 아래로 향하도록 수평면에서 전화기 회전 - 앞바퀴를 오른쪽으로 돌립니다.

왼쪽 가장자리가 아래로 향하도록 수평면에서 전화기 회전 - 앞바퀴를 왼쪽으로 돌립니다.

모바일 로봇을 끄려면 회로의 전원을 끄고 프로그램에서 "장치 연결 끊기" 버튼을 클릭해야 합니다.

결론

'교육용 로봇의 원격 제어 시스템 개발'이라는 주제로 최종 자격을 갖춘 학사 학위 논문을 완성한 결과, 블루투스 통신 채널을 통한 교육용 로봇의 원격 제어 시스템을 제작, 제작하였다. 교육용 로봇은 두 개의 DC 모터와 배터리를 갖춘 기계입니다. 신호 전송 장치는 블루투스를 통해 정보를 전송할 수 있는 전화기였으며, 수신 장치는 기계 보드에 설치된 블루투스 모듈이었습니다.

프로젝트에서 고려된 실제 문제는 제시된 장치의 중요성에 대한 명확한 아이디어를 제공합니다. 이 장치는 휴대전화로 모든 가전제품을 제어하는 등 매우 시급한 일상적인 문제를 해결할 수 있습니다.

생성된 원격 제어 시스템은 마이크로 컨트롤러를 사용하여 수행됩니다. 마이크로컨트롤러는 이전 제품보다 훨씬 뛰어납니다. 크기가 훨씬 작고 생산성이 높으며 할당된 작업 속도도 크게 향상됩니다. 이 작업에서는 마이크로컨트롤러를 사용하여 전화기에서 수신되는 신호를 처리합니다. 또한 모터 드라이버에 대한 신호를 생성하여 모터가 직접 회전하도록 하는 역할도 합니다. 마이크로컨트롤러는 회로에 설치되고, 회로는 기계에 설치되어 엔진에 연결됩니다.

위의 결론은 첫 번째 (이론적) 부분에서 도출되었습니다. 블록다이어그램이 생성되었습니다.

두 번째 장에서는 DC 모터 원격 제어를 위한 마이크로프로세서 기반 장치가 어떻게 개발되었는지 설명합니다.

세 번째 장에서는 DC 모터 제어를 시각화하기 위한 알고리즘과 전화 프로그램을 만들었습니다.

이 작업의 결과, 설정된 모든 목표와 목표가 성공적으로 달성되었습니다. 작업을 수행하는 과정에서 전기 회로 개발 기술, 계산 및 레이아웃이 통합되었습니다. 또한 업무를 하면서 마이크로컨트롤러 프로그래밍 실력도 향상되었고, 안드로이드 환경에서의 프로그래밍 경험도 쌓았습니다.

서지

1. Semenov B.Yu. 아마추어 및 전문가를 위한 전력 전자 장치 - M.: Solon-R, 2001. -126 p.

2. 로렌 다시(Lauren Darcy), 셰인 콘더(Shane Conder): 24시간 안에 안드로이드. Google 운영 체제용 프로그래밍 애플리케이션입니다. 에드. 리드 그룹, 2011

3. 카사트킨 A.S. 전기공학: 교과서. 대학 매뉴얼. 4판 -M .: Energoatomizdat, 1983. -440 p.,ill.

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8. Atmel, 16K 바이트 시스템 내 프로그래밍 가능 플래시를 갖춘 8비트 마이크로컨트롤러 Atmega16 - 데이터시트.

9. L298 - 듀얼 풀 브리지 드라이버 - 데이터시트.

10. L78L00 시리즈 - 포지티브 전압 레귤레이터 - 데이터시트.

11. Bluetooth 직렬 변환기 UART 인터페이스 9600bps 사용 설명서 - 데이터시트

12. 위키피디아(Wikipedia): 무료 백과사전. 2012. URL: http://ru.wikipedia.org. (접속일자: 2012년 5월 20일).

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안녕하세요, 하브라하브르님! 나는 6월 11일 저녁에 앉아서 영화를 보았습니다. 뜻밖에도 나는 이전에 전혀 알지 못했던 한 여성이 새로운 탐구를 위해 로봇을 만들겠다는 제안으로 나에게 편지를 보냈다는 것을 알게 되었습니다. 결론은 퍼즐을 풀고, 은신처를 탐색하고, 힌트를 올바르게 적용하고, 사용 가능한 물건을 사용하고, 궁극적으로 열쇠를 얻고 문을 열어야 한다는 것입니다. 저는 별도의 프로그램을 사용하여 컴퓨터에서 제어되는 로봇을 만들어야 했습니다. 몇 가지 문제에 대해 의구심이 들었습니다. 예를 들어, 시간이 있는지, 무선 데이터 전송을 정확히 수행하는 방법은 무엇입니까(이전에는 NXT에서만 무선 데이터 전송을 수행했습니다). 장단점을 따져본 후 동의했습니다. 그 후 데이터 전송에 대해 생각하기 시작했습니다. 로봇을 빨리 만들어야 해서 예를 들어 델파이를 기억하고 더 마스터할 시간이 없었기 때문에 명령을 보내는 모듈을 만들자는 아이디어가 떠올랐습니다. 컴퓨터는 COM 포트로 데이터를 보내기만 하면 됩니다. 이 방법은 이상하지만 가장 빠릅니다. 이것이 제가 여기서 설명하고 싶은 것입니다. 무선조종 자동차를 만드는 데 도움이 되는 프로그램 3개도 첨부하겠습니다.

송신기 어셈블리 및 해당 프로그램.

저는 Arduino 부트로더와 nRF24L01 칩 기반 무선 모듈을 갖춘 상당히 일반적인 ATMEGA 328P-PU 마이크로컨트롤러인 DProbot의 FTDI Basic Breakout 5/3.3V로 컴퓨터용 모듈을 만들었습니다. 본질적으로 이는 무선 모듈이 있는 Arduino Uno입니다. 그것이 바로 그것입니다. 라디오 모듈에는 내가 즉시 알아차리지 못한 기능이 있습니다. 입력 전압은 3~3.6V 범위에 있어야 합니다(5V를 적용해도 작동하지 않지만 작동하지 않음). 단위는 5V입니다. 이는 라디오 모듈을 메가에 연결하려면 3.3V와 5V 사이의 레벨 변환기가 필요하지 않지만 3.3V 안정기를 설치해야 함을 의미합니다. FTDI에는 안정 장치가 내장되어 있으며 여기에서 무선 모듈에 전원을 공급했습니다.

모듈 자체의 모습은 다음과 같습니다(내부 및 어셈블리 내).

프로그램은 초기화, 시작 메시지, 제어 프로그램의 명령 처리로 구성됩니다. 내 경우에는 이런 경우가 있었다. Mirf 라이브러리의 기본 명령:

#포함하다
#포함하다
#포함하다
#포함하다
#포함하다
이 라이브러리는 라디오 모듈이 작동하는 데 필요합니다.

Mirf.csnPin = 4 - 무선 모듈과 MK 간의 "통신 권한"을 담당하는 핀 번호를 설정합니다.
Mirf.cePin = 6 - 무선 모듈(수신기/송신기)의 작동 모드를 담당하는 핀 번호를 설정합니다.
Mirf.spi = &MirfHardwareSpi - SPI 라인을 구성합니다.
Mirf.init() - 라디오 모듈을 초기화합니다.
Mirf.payload = 1 - 한 메시지의 바이트 크기(기본값 16, 최대 32)
Mirf.channel = 19 - 채널 설정(0 - 127, 기본값 0)
Mirf.config() - 전송 매개변수 설정

Mirf.setTADDR((byte *)"serv1") - 무선 모듈을 송신기 모드로 전환합니다.
Mirf.setRADDR((byte *)“serv1”) - 무선 모듈을 수신기 모드로 전환합니다.

Mirf.send(data) - 바이트 배열을 보냅니다.
Mirf.dataReady() - 수신된 데이터 처리 완료를 보고합니다.
Mirf.getData(data) - 수신된 데이터를 데이터 배열에 씁니다.

송신기 프로그램 코드를 첨부하겠습니다.

송신기 프로그램

#포함하다
#포함하다
#포함하다
#포함하다
#포함하다

활성 문자;
바이트 데이터;

보이드 설정()
{
Serial.begin(19200);

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

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

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

//작업 시작을 알리는 신호 메시지
데이터=7;
Mirf.send(데이터);
지연(200);
}

무효 루프()
{
if (Serial.available()) //데이터를 읽을 준비가 된 경우
{
활성=Serial.read(); // 변수에 데이터 쓰기
}

(활성=="2")인 경우
{
데이터=2;
}

(활성=="3")인 경우
{
데이터=3;
}

(활성=="4")인 경우
{
데이터=4;
}

(활성=="5")인 경우
{
데이터=5;
}

(활성=="6")인 경우
{
데이터=6;
}

Mirf.send(데이터); //데이터 보내기
while(Mirf.isSending()); // 데이터가 전송될 때까지 기다립니다.
}

관리 프로그램.

한 가지 흥미로운 점이 있습니다. 바로 처리입니다. 구문은 Arduino와 동일하지만 void loop() 대신 void draw()가 있습니다. 그러나 직렬 포트로 작업할 수 있는 직렬 라이브러리 처리를 사용하는 상황에서는 더욱 흥미로워졌습니다. Spurkfun 웹사이트의 튜토리얼을 읽은 후 마우스 클릭만으로 컴퓨터에 연결된 Arduino의 LED가 깜박이는 놀이를 했습니다. 그 후 키보드로 로봇을 제어하는 프로그램을 작성했습니다. 화살표 제어 코드를 첨부하겠습니다. 원칙적으로 특이한 점은 없습니다.

기계 제어 프로그램

가져오기 처리.직렬.*;
import cc.arduino.*;

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

보이드 설정()
{
크기(360, 160);
뇌졸중(255);
배경(0);
텍스트폰트(f);

문자열 포트이름 = "XXXX"; // 여기에 포트 이름을 적어야 합니다.
myPort = new Serial(this, portName, 19200);
}

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

무효 키누름()
{
// 10 - 입력
// 32 - 공백
// 37/38/39/40 - 키
분명한();

채우기(255);
textAlign(CENTER);
//텍스트(키코드, 180, 80);

스위치(키코드)
{
사례 37:
text("Edem vlevo", 180, 80);
myPort.write("1");
부서지다;

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

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

사례 40:
text("에뎀 나자드", 180, 80);
myPort.write("4");
부서지다;

기본:
text("타코이 코만디 넷", 180, 80);
myPort.write("6");
부서지다;
}
}

수신기 프로그램.

이 프로그램의 초기화는 단 한 줄의 송신기 프로그램 초기화와 다릅니다. 무한 루프의 핵심 명령은 Mirf.getData(data)입니다. 다음으로, 수신된 명령은 로봇의 모든 동작에 해당하는 숫자와 비교됩니다. 그러면 로봇은 명령에 따라 정확하게 행동합니다. 기계 수신기의 프로그램 코드를 첨부하겠습니다.

기계 프로그램

#포함하다
#포함하다
#포함하다
#포함하다
#포함하다

보이드 설정()
{
Serial.begin(9600);

핀모드(13, 출력); //주도의

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

무효 루프()
{
바이트 데이터;

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

스위치(데이터)
{
사례 1:
모터(-100, 100); // 왼쪽으로 돌아
부서지다;

사례 2:
모터(100, 100); // 직진
부서지다;

사례 3:
모터(100, -100); // 우회전
부서지다;

사례 4:
모터(-100, -100); // 돌아 가지
부서지다;

기본:
모터(0, 0); // 우리는 서있다
부서지다;
}

지연(50);
}

결론.

이 모든 것에서 나온 것은 다음과 같습니다.

저는 밀실공포증을 위해 이 로봇을 만들었습니다. 그들은 실제로 여러 도시에서 퀘스트를 수행하고 있으며 이러한 퀘스트 중 하나를 위해 주최자는 무선 조종 로봇 공병이 필요했습니다. 좋아요. 물론 이것은 결함이 있기 때문에 ... 노트북에 내장된 통신 도구를 사용하여 제어했지만 자체적으로 수행되었으며 매우 신속하고 문제 없이 수행되었습니다. 이 기사가 비슷한 작업, 어쩌면 훨씬 더 복잡한 작업을 수행하는 데 도움이 되기를 바랍니다. 여기, 누구든지 무엇을 원하는지.

태그: 태그 추가

리모콘 버전 0.1.1

(수동 모드의 태블릿에서 Wi-Fi를 통해 원격으로 로봇을 제어)

OpenComputers 모드용 다목적 프로그램

이 프로그램을 사용하면 로봇을 완전히 제어하고 원격으로 많은 작업을 수행하는 동시에 로봇 자체와 해당 매개변수를 볼 수 있습니다.

예를 들어, 로봇을 사용하여 접근하기 어려운 장소에 들어가거나, 방사선을 받지 않고 원자로에서 우라늄을 내리거나, 아직 손이 닿지 않는 간단한 구조를 만들거나, 그 반대로 무언가를 가져올 수 있습니다. 로봇은 당신의 완전한 통제하에 있습니다.

이 프로그램의 재미있는 응용 프로그램은 플레이어를 공격하는 것입니다. 구성 설정을 기반으로 하는 로봇은 개인을 파괴하지는 않지만 다른 사람의 개인의 개체 사용, 버튼 켜기 및 끄기, 레버, 메커니즘 및 도구와 관련된 작업을 수행할 수 있습니다. 플레이어가 게임에 참여하지 않고 지붕에서 모든 것을 숨기지 않았거나 경비원을 배치하지 않았거나 공격자를 감지하지 못하더라도 공격을 수행하고 플레이어의 모든 담수화 플랜트, 디젤 발전기 및 풍차를 철거할 수 있습니다.

부주의한 플레이어-피해자가 벽 가장자리를 따라 집을 단단히 봉인했다면 원자로 챔버를 피해자의 벽에 나사로 조이고 거기에 4우라늄 막대를 밀고 로봇의 레드스톤을 켜고 여러 블록으로 벽을 폭파할 수 있습니다. 플레이어가 일반적으로 하는 것처럼 벽 =).

설정의 IT 리액터는 반경 2~4블록 내의 블록을 파괴합니다. 당신이 엄폐되어 어떤 식으로든 눈에 띄지 않는 동안 피해자의 집에 몰래 들어갈 가능성이 있습니다.

프로그램 코드(최신):

태블릿:(pastebin은 b8nz3PrH 태블릿RC.lua를 얻습니다)

로봇:(pastebin은 7V2fvm7L robotsRC.lua를 얻습니다)

이전 버전(이전):

로봇 및 태블릿 구성 요구 사항( 링크된 지도를 기본으로 삼았습니다, 필수이며 로봇에는 재고 컨트롤러도 필요하며 나머지는 선택 사항입니다. 표지판을 버리고 버킷 컨트롤러를 채우고 약간의 바느질을 추가하고 액체를 제거하는 등의 작업을 할 수 있습니다. CL은 아직 프로그램에서 사용되지 않습니다. 지판의 경우 빨간색 플레이트, 자석 및 대형 장비가 매우 바람직합니다.)

태블릿(OS가 설치된 하드 드라이브 사용):

로봇(지금은 CL을 버리고 컨트롤러 보드 확장기를 밀어 넣을 수 있습니다. 그런 다음 필요한 경우 즉시 WF 카드나 INET 카드를 로봇에 밀어 넣을 수 있습니다):

로봇의 원격 제어. 로봇을 제어하는 ​​방법. WiFi 제어