Robotnačka

    Obrázky
Autori: A.Diosi, O.Kužma, D.ĎurinaEnglish
 
  OBSAH
 
  CIEL PROJEKTUNa začiatok

Cieľom projektu je vytvorenie kresliaceho mobilného robota ako fyzickej reprezentácie virtuálnej korytnačky používanej vo vývojovom prostredí Comenius Logo. Robot musí mať vlastný zdroj energie, musí umožňovať výmenu pier a celková doba operácie musí byť v rozsahu dvoch vyučovacích hodín, teda cca. 2 hod. Komunikácia s počítačom musí byť bezdrátová.

 
  POPIS ROBOTANa začiatok

Mobilný robot Robotnačka je určený na podporu výučbového procesu v spojení so silným a flexibilným prostredím Comenius Logo vytvoreným na Katedre vyučovania informatiky UK v Bratislave. Toto prostredie umožňuje študentom grafickou formou sa oboznámiť so základmi programovania, pričom ústredným bodom prostredia je virtuálna korytnačka, ktorú užívateľ programuje. Mobilný robot Robotnačka predstavuje fyzickú reprezentáciu tejto korytnačky čím vnáša do výúčbového procesu novú dimenziu. Prináša nové informácie o reálnom systéme a robí programovanie zábavnejším.

 

Popis robotnačky:
Z hľadiska kinematiky ide o trojkolku s diferenčným pohonom kolies, tretie koleso je oporné a kladie pohybu minimálny odpor. Ako pohony sú použité krokové motory MICROCON, ktoré pracujú v unipolárnom režime so spínanou dvojicou fáz pre dosiahnutie väčšieho momentu. Je implementovaný rozbehový a dobehový člen, ktorý mimo iného zabezpečuje aby nedošlo k strate krokov pri rozbehu resp. dobehu. Riadenie motorov je v otvorenej štruktúre.
        Ústrednou riadiacou časťou robotnačky je mikroprocesor ATMEL 89C51, ktorý okrem pohonov ovláda cez výkonový spínací stupeň L298 aj posuv pera. Pohyb pera zabezpečuje bipolárny krokový motorček so šnekovým prevodom získaný z malej disketovej mechaniky. Krajné hranice pohybu sú indikované optočlenom. Ďalej obsahuje robotnačka prijímací/vysielací modul na báze SFH5110 a HDSL4400 a internú nabíjačku pre 6V, 4Ah akumulátor pracujúcu v napäťovom režime s obmädzením prúdu.

 

Stručný popis komunikácie:
Robot je riadený z Loga pomocou príkazov choď vpred o x krokov (záporný počet krokov spôsobí cúvanie) a otoc sa o x stupňov (záporné číslo znamená otáčanie vpravo). Okrem toho je tu dvojica príkazov pre obsluhu pera: pd = pen down a pu = pen up. Príkazy sú prenášané cez sériový port počítača do IRmodemu, ktorý zabezpečuje ich infra prenos do robotnačky.
        IRmodem zohráva kľúčovú úlohu v komunikácii, pretože riadi jednak prísun dát z počítača softvérovým ovládaním sériovej linky (Xon, Xoff) a jednak zabezpečuje vysielanie príkazov do robotnačky, pričom umožňuje komunikáciu s viacerými robotmi. Modem vysiela do robotnačky údajový paket, ktorý okrem samotného príkazu obsahuje i číslo adresovanej robotnačky, informáciu o párnosti/nepárnosti posielaného paketu a CRC check. Správnosť prijatia sa potvrzduje vzájomným potvrdzovaním správ, čiže ide o half-duplexný prenos.

 
  TECHNICKÁ SPECIFIKÁCIANa začiatok
 
Robtonačka
  • Kolesová trojkolka s dvoma poháňanými kolesami a jedným oporným kolesom
  • Krokové motory MICROCON SL17
  • Bip. krokový motor z 3.5 FDD
  • 6V olovený bezúdržbový akumulátor, 4Ah
  • Polomer kolies: 25 mm
  • Rozvor kolies: 184mm
  • Výška vozíka: 90mm
  • Dĺžka vozíka: 200mm
  • Šírka vozíka: 200 mm
  • Počet impulzov na otočenie vozíka o 360 stupňov: 1440
  • Riadiaci počítač: 8bitový mikropočítač AT89C51
  • Infra prijímač SFH5110, HDSL4400 IR LED
 
Počítač+IR modem
  • Notebook 486/100MHz + Comenius Logo software
  • IR modem, 12VDC adaptér
 
  OBRÁZKYNa začiatok

Kliknite na jednotlivé obrázky pre väčšiu verziu.

 
 
 
 
 
  VIDEONa začiatok
Všetky videá sú veľkosti 320x256
 
3.1MB, 0:20min 1.7MB, 0:24min 1.3MB, 0:19min
1.3MB, 0:17min 1.8MB, 0:25min
 
 
Na začiatok Robotnačka II
 
Katedra Automatizácie a RegulácieMicrostep-MIS sr.o.