Робот ДИ-1

Логотип
О нас Состав Разработки Интерактив Обратная связь
Теоретические знания без практического применения
лежат мертвым грузом (Конфуций)
ДИАНТЕЛ Разработки Наши проекты
О насСоставРазработки
Наши проектыМы используемОписания
ИнтерактивОбратная связь
Наши проекты
Робот ДИ-1

Постоянно развивающийся проект робота, на котором отрабатываются навыки применения различных компонентов системы автоматического управления (датчики, исполнительные устройства, алгоритмы управления), который является как учебной партой, так и спортивным роботом для соревнований.

Назначение:

Изучение основ робототехники и автоматизированного управления

Подготовка и участие в соревнованиях по робототехнике

Конструкция

Механическое шасси

Создано на базе электростеклоподъемников автомобиля ВАЗ , колес от хозяйственной тележки китайского производства и комплекта крепежа производства компании Техновижн (Россия).

Крепится к раме из алюминиевого профиля (из магазина ОБИ)

Система питания

Два свинцовых необслуживаемых аккумулятора с гелевым электролитом с номинальным напряжением 12 В, емкостью 7 АЧ от бесперебойного источника питания (куплены в магазине «Чип и Дип»). Один из них питает моторы робота, другой — управляющую бортовую электронику.

Разъемы для зарядки аккумуляторов смонтированы на внешней панели корпуса бортовой аппаратуры.

Конструкция корпуса позволяет устанавливать аккумулятор емкостью 12 АЧ для более продолжительной работы, но это увеличивает вес конструкции.

Центральное управляющее устройство

встраиваемый компьютер собственной сборки на базе материнской платы VIA EPIA и твердотельного накопителя на карте CompactFlash под управлением ОС Windows XP.

Два контроллера для управления периферийными устройствами:

один из них на микроконтроллере AtMega128 служит для управления колесами, измерения напряжения питания батарей и опроса колесных одометрических датчиков.

второй — для подключения дополнительных датчиков и сервоприводов навесных исполнительных устройств — на базе отладочной платы с микроконтроллером ST8S компании ST Microelectronics.

Оба контроллера подключаются к управляющему компьютеру через интерфейс RS-232

К порту USB управляющего компьютера подключен модуль беспроводной сети WiFi для обеспечения возможности дистанционного управления роботом и контроля его параметров с любого компьютера в сети.

Управляющая программа робота разработана и имеет возможность дальнейшей модификации в среде разработки Borland Delphi версии 7,0, имеющей в основе язык программирования Pascal..

Для удобства отладки и «оживления» робота он произносит голосом выполняемые команды и дополнительные сообщения, запрограммированные нами с помощью программы GOVORILKA в режиме запуска из командной строки.

Программы работы дополнительных периферийных контроллеров написаны на языках программирования, адаптированных для данных микроконтроллеров:

Для платы управления моторами это MicroPascal разработки компании Mikroelektronika

Для платы управления дополнительными периферийными устройствами это язык Си.

Датчики, подключаемые к роботу Диароб-1:

Электронный магнитный компас — позволяет ориентироваться по силовым линиям магнитного поля земли

Микроэлектронный гироскоп — измеряет скорость вращения робота вокруг вертикальной оси для измерения углов поворота робота во время движения

двухосевой акселерометр — измеряет линейные ускорения робота доль оси движения и вдоль поперечной оси — в дополнение к информации от гироскопа позволяет получить точные параметры движения робота на плоскости

Датчики дистанции — инфракрасные датчики-измерители дистанции до препятствия — предупреждают о приближении робота к непрозрачному препятствию на заданное расстояние (применяются датчики с диапазоном 1-4 см и 10-30 см

Ультразвуковой датчик препятствий — дополняет инфракрасный датчик для случаев обнаружения прозрачных для света препятствий

Возможные дополнительные исполнительные устройства:

видеокамера — для удаленного ручного управления и наблюдения

контейнер для перевозки груза (грузоподъемность робота — до 50 кг полезной нагрузки

пылесос с автономным питание

газонокосилка

манипулятор («рука»)

пейнтбольный маркер

…..другое

Проект реализован на 80 процентов. В настоящее время происходит адаптация управляющей программы для правильной работы с датчиками.

Что касается учебного назначения робота, оно заключается в удобстве его применения при изучении следующих дисциплин и курсов:

Физика. Механика. Кинематика. Электричество

Информатика. Языки программирования. Устройство персонального компьютера. Интерфейсы периферийных устройств. Основы построения компьютерных сетей. Теория передачи информации

Теория измерений. Датчики и преобразователи физических величин.

Программирование. Языки программирования. Эффективные алгоритмы, мат. Логика . Микроконтроллеры.

Робототехника и мехатроника.

На базе клуба «Рател» создана команда «ДИАНТЕЛ», занимающаяся разработкой этой и других моделей роботов и устройств автоматики, ориентированная также на участие в конкурсах и учебных программах.

Управляющий компьютер робота и различные варианты комбинации его с периферийными контроллерами могут без переделок применяться в качестве ядра автоматизированной системы управления («Умный дом», «Теплица», небольшое производство и многое другое).
Copyright © ДИАНТЕЛ 2009 - 2010
info@radiokruzhok.ru
Счетчики