Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

robot2 2010/01/01 19:58 robot2 2017/10/10 00:00 aktuální
Řádek 1: Řádek 1:
 +====== Robot 2 ======
 +
 +[[http://translate.google.com/translate?prev=hp&hl=cs&js=n&u=http%3A%2F%2Fprojects.adamh.cz%2Frobot2&sl=auto&tl=en|English version]]
 +
 +Druhý pokus o proniknutí do světa robotiky je stejně jako [[Eurobot2008|robot první]] postaven na podvozku závodního RC auta. Cílem je postavit robota, který bude umět autonomně projet zadanou trasu a vyhýbat se překážkám. Při jeho stavbě se chci vyvarovat chyb, které se  jeho předchůdce objevily (špatná konstrukce, přehlcení mikrokontroléru, podceňení obecných elektrotechnických pravidel). Robot je popsán na http://temp.adamh.cz/soc/mobilni-robot.pdf jako práce SOČ (//3. místo na celostátní přehlídce SOČ 2009//).
 +
 +{{http://temp.adamh.cz/robot2/foto/cely3.jpg?400x300}}
 +
 +====== Blokové schéma ======
 +{{http://temp.adamh.cz/soc/schema.png?600x400}}
 +
 +===== Konstrukce =====
 +Jak již bylo zmíněno, základ robota tvoří podvozek závodního RC auta (1:10), na kterém je na dvou ohnutých páscích ze stavebnice Merkur přišroubovaná průhledná plastová bedna, která v sobě skrývá elektroniku. Z krabice je vyvedena zásuvka pro síť (připojení k počítači) a na víku krabice je umístěn 16x2 znakový LCD displej a tři tlačítka, sloužící jako "uživatelské rozhraní". Jako zdroj energie slouží 6-ti článková baterie, která se běžně v závodních autech používá.
 +
 +{{http://temp.adamh.cz/robot2/foto/cely4.jpg?400x300}}
 +
 +===== Řídící počítač =====
 +Mozkem robota je upravený router //Edimax BR-6104KP// (vyvedené I/O, sériový port a upravený napájecí zdroj), na kterém šlape systém s jádrem Linux, konkrétně distribuce [[http://midge.vlad.org.ua|Midge]]. Router startuje z připojeného USB flashdisku. Byl vybrán proto, že je relativně levný, dostatečně výkonný a programy se na něm dají spouštět úžasně jednoduše - přes FTP nahraju program v Perlu a během pár sekund jej můžu spustit. Navíc se dají upravovat přímo na routeru. Další příjemnou funkcí je webový server, který umožňuje řzení přes webvé rozhraní.
 +
 +K počítači je připojeno WiFi AP (rovněž Edimax), díky kterému lze robota řídit bezdrátově z notebooku nebo třeba "chytrého telefonu" s WiFi a webovým prohlížečem. Na fotografiích není, protože v robotu zabírá výhled na součáskty a ještě není zcela jisté, jak a kde bude uchyceno.
 +
 +{{http://temp.adamh.cz/robot2/foto/vnitrek-detail.jpg?200x150}} {{http://temp.adamh.cz/robot2/foto/edimax-br6104kp.jpg?200x150}}
 +
 +{{http://temp.adamh.cz/robot2/foto/lf33.jpg?200x150}} {{http://temp.adamh.cz/robot2/foto/atmega8.jpg?200x150}}
 +
 +===== Elektronika =====
 +Počítač komunikuje s okolím pomocí znakového LCD displeje ([[http://shop.snailinstruments.com/index.php?main_page=product_info&cPath=94_95&products_id=218|SIC1602A20]]) připojeného na sériový port. Vzhledem k tomu, že displej vyžaduje invertovaný signál, jsem mezi něj a počítač zapojit ještě invertor s obvodem 7404, který se o úpravu signálu postará. Dálší periferie a senzory (například ultrazvukový měřič vzdálenosti - sonar [[http://shop.snailinstruments.com/index.php?main_page=product_info&cPath=65_72&products_id=192|SRF02]] nebo elektronický kompas CMPS03) jsou připojeny přes sběrnici I<sup>2</sup>C. Infračervený měřič vzdálenosti GP2D120 je připevněn na mikroservo a měření zpracovává [[cs:atmega8board|deska s mikrokontrolérem ATmega8]], podobným způsobem je zpracováván i inkrementlní enkodér pro měření ujeté vzdálenosti, který je tvořen reflexním IR senzorem QRD114 vestavěným do krytu převodovky. O řízení serv se stará [[cs:atmega8board|deska s jednočipem ATmega8]] běžícím na 8 MHz. Další [[cs:atmega8board|deska]] s ATmega8 je použita pro zpracování dat z akcelerometru MMA7260, ten ale zatím není v algoritmech použit. Poslední vychytávkou je bzučák (auto prostě //musí// umět troubit), který sloužil pro nejjednodušší, ale velice efektní algoritmus vyhýbání se překážkám ("pokud narazíš na překážku, zastav a trub tak dlouho, dokud neuhne") :-)
 +Pro jednoduchou diagnostiku stavu baterie je použit panelový voltmetr.
 +
 +Časem plánuji zapojit kameru, nejžhavějšími kandidáty jsou:
 +
 +  * USB webkamera (bohužel ji použitý kernel 2.4 npodporuje)
 +  * IP kamera (přiliš drahá, nejspíš velká spotřeba)
 +  * přídavná kamera se sériovým rozhraím ze Sony Erricsonu
 +
 +
 +{{http://temp.adamh.cz/robot2/foto/vnitrek.jpg?400x300}}
 +
 +===== Dálkové ovládání =====
 +//[Duben 2009]// Dálkové ovládání realizované webovým rozhraním je sice flexibilní, ale velice pomalé (skoro sekundová prodleva způsobená webserverem), proto jsem se v Delphi rozhodl napsat aplikaci, která se telnetem spojí s //příkazovým řádkem// routeru (něco jako SSH) a přes něj posílá příkazy nebo čte senzory (čtení senzorů je realizováno v samostatné relaci) a zároveň v reálném čase vykresluje trasu pohybu (na obrázku je aplikace nepřipojená a v testovacím režimu):
 +
 +{{http://temp.adamh.cz/robot2/control.png}}
 +
 +
 +Vizualizace pohybu pak může vypadat například takto:
 +
 +{{http://temp.adamh.cz/robot2/map-visualisation.png}}
 +
 +===== Co to umí? =====
 +  * robot může být řízen pomocí počítače připojeného k LAN
 +  * robot můře být rovněž řízen mobilním telefonem nebo PDA připojeným bezdrátově
 +  * robot je schopen objet překážku
 +  * robot by měl být schpen projet zadanou trať, popřípadě zakreslit mapu pohybu
 +  * <del>robot umí úžasně rychle vybít libovolnou baterii</del> (//Opraveno výměnou vadného regulátoru otáček motoru//)
 +
 +===== Odkazy =====
 +  * Článek o routeru na Robotika.cz Wiki: http://robotika.cz/wiki/RouterLinux
 +  * Web věnovaný routeru [EN]: http://www.sunspot.co.uk/Projects/sweexproject.htm
 +  * Distribuce midge [EN]: http://midge.vlad.org.ua
 +  * Diskuzní fórum k routeru [EN]: http://midge.vlad.org.ua/forum
 +  * Další obrázky: http://temp.adamh.cz/robot2/foto/
 +  * **Práce SOČ věnovaná stavbě robota - http://temp.adamh.cz/soc/mobilni-robot.pdf**
 +  * Let's Make Robots article [EN]: http://letsmakerobots.com/node/6905
 +
 
 
Driven by DokuWiki

© 2008-2012 Adam Heinrich, adamh.cz, adam@adamh.cz