 |
 |
|
|
|
Meeskondade ülesandeks oli konstrueerida autonoomne robot, mis suudaks võistlupolügoonil olevad mustad pallid valgete seast eristada, ning seejärel liigutama pallid ettenähtud kohta. Täpsem ülesande kirjeldus leheküljel:http://www.ttu.ee/robot/openylesanne.html
Robot leiab palle pildituvastuse abil. Robotil on peal videokaamera.
Pilt saadetakse üle raadiolingi PC arvutisse, kus kujutis töödeldakse ja
robotile tagastatakse nurk pallini ja nurk pesani. Robotil on pallide
“neelamiseks” hari, mis käib sõidu ajal ringi. Pesa avastamine toimub
infrapuna-andurite abil. Pallid asetatakse pessa harja pöörlemissuuna
muutmise ja tagasisõitmisega. Roboti paneb liikuma 2 samm-mootorit.
Mehhaanika väljatöötlemisel kasutamise MECCANO konstruktorit.
 |
 |
|
|
|
Ülekanne on lihtne ja koosneb kahest hammasrattast mootori kohta. Seega ülekanne on XX/XX. Kuna pildituvastuse ja pööramise täpsus oli üllatavalt hea, siis asendasime väiksema läbimõõduga rattad suuremate vastu, millega saavutasime suurema kiiruse. |
|
Kaamera on mustvalge ja ilma optikata. Mõned pildid, mis on tehtud roboti kaameraga
Kaamerast tuleva pildi töötlemiseks on kasutusel PC arvuti, kuna HB 2MHz mikrokontrolleri abil ei saa reaalajas töödeldud tulemust. |
|
|
Robotit juhib HandyBoard. HB on Motorola 6811 mikrokontrolleril baseeruv mikroprotsessorsüsteem. HB omab integreeritud RS232, infrapuna (Sony protokoll), Digital/IO ja Analog/IO liideseid. Taktsagedus 2MHz.
HB programmeerimine käib IC (InteracticeC) abil. Kahjuks ei saa HB
programmeerida GNU gcc abil (stabiilne gcc sellele platvormile puudub),
siis kasutasime suletud tarkvara IC3.x. IC toetab mitmeid C
konstruktsioone, kuid palju on puudu. Kõige rohkem häiris case valikulause puudumine.
Puuteandurid kasutavad HB digital in viike. Infrapunaandurid kasutavad analoosisendeid. PC-st saadetud nurkade edastamiseks on kasutusel HB RS232 port. Kuna HB RS232 port ei opereeri pingega -12V...+12V vaid 0..5V, siis on PC->HB andmete saatmisel vahel HB liides (MAX232). HB juhtimiseks on kasutusel nupud start ja stop.
helisignaali
edastamiseks. Kuna HB omab RS232 sisendit, siis PC-HB nurkade edastamine
kulges varem kolmejuhtmelise RS232 kaabli kaudu. Kaabel rippus les ja
oli suhteliseltKuna PC töötleb pildi ja arvutab välja nurga pallini ja
nurga pesani, siis nende andmete saatmiseks ei saa kasutada
turvasüsteemist laenatud raadiolinki, mis on mõeldud videosignaali ja
ebamugav robotit siduv seade. RS232 raadiolingi realiseerimiseks on
kasutusel 433MHz Tranciever. Kuna antud seade on ette nähtud
suhtlemiseks BasicStamp nimelise kontrolleriga, ning kontrolleris on
sisend/väljund-takistuste sobitamiseks emitterjärgurid, siis sai
vastavad järgurid ja toitepinget reguleerivad skeemid ise kokku pandud
ja lahendus toimis.
Ülesane lahendamisel võib
robot sõita vastu takistust ja kindlasti tuleb midagi ette võtta,
näiteks pöörata takistusest eemale. Kuna sein või muu takistus võib ette
sattuda igal ajal, siis seadsime robotile lülitina töötavad andurid.
Puuteanduri moodustab kaks jäika traati, mis seina või muu takistuse
kaasabil moodustab vooluringi. Kahjuks praktikas selgus, et kaks voolu
juhtivat traaditükki ei pruugi kokku saades voolu juhtida või ühe
"impulsi" asemel antakse mõned impulsid. Esmapilgul lihtsana näiv
ülesanne "teha lüliti" osutus üheks keerukamaks probleemiks. Teha
tundlik, töökindel ja kerge, kogu robotit piirav puuteandurite võrk oli
tegevus, mille peale kulus rohkem aega, kui ülejäänud mehaanika peale
kokku.  Roboti
vedavaks jõuks on samm-mootorid. Mootorite valik võimaldab robotit väga
täpselt pöörata. Mootorite pideva pöörlemise tagamiseks peaks HB
genereerima digitaalväljundisse stabiilselt signaali. Suured mured
tekkisid peale HB-s kasutatava programmikoodi kasvamist. Kuna programm
jookseb lõpmatus tsüklis ja "main" tsükkli pikkus kasvas pidevalt, siis
jäi HB poolt samm-mootorite "step" signaali genereerimine järjest
aeglasemaks. Kindlasti oleks lahendus peatsüklis "step" signaali mitmes
kohas saata, kui see oleks ikkagi tagajärgede "ravimine".
Robotiehitamine on põnev selle poolest, et erinevaid asju annab väga
erinevalt lahendada. Mõne probleemi lahendab mehaanika ja mõne tarkvara.
Kuna antud ülesandes on vaja toota juhitavat "step" signaali mõlema
ajami jaoks, siis tegime lihtsa elektroonikaskeemi digitaalsignaali
tootmiseks. 
|
| IC3 InteractiveC -Roboti kood | http://www.newtonlabs.com/ic/ |
| PC
operatsioonisüsteem - GNU/Linux |
http://www.linux.org |
| Video4linux -
WinTV draiverid bttv |
http://www.exploits.org/v4l/ |
| SDL -
pilditöötlus |
http://www.libsdl.org/ |
| Dia - aruande
vormistamisel |
http://www.lysator.liu.se/~alla/dia/ |
| Mozilla -
aruande html (ise seda keelt ei vääna) |
http://www.mozilla.org/ |
| GNU gcc - PC
programmi kompilaator |
http://www.gnu.org/software/gcc/gcc.html |
| KDevelop - c++ ja c IDE | http://www.kdevelop.org/ |
| Gimp - aruande
vormistus |
http://www.gimp.org/ |
| Win95 - vmware
(proovivers) IC jooksutamiseks (Wine ei rahuldanud) |
http://www.microsoft.com http://www.vmware.com/ |
 Samm-mootorite ringiajamiseks kasutasime mikroskeeme
UNC5804 (üks mootori kohta) Directionjuhitakse
HB digital oudist. Step Input saame
signaaligeneraatorist. |
Mitte midagi:) Kuna oleme veendunud, et katset tuleb korrata!
Tegelikut sai iga liige erinevat kogemust ja teavet. Seega toon ära iga
liikme subjektiivse arvamuse http://www.itcollege.ee/~aliiv/robot/.
Pilte G1 ja G2 robotitest http://gallery.ejaam.com/view_album.php?set_albumName=robot
Lehe sodis kokku Margus.
Kere kandev konstruktsioon on 2 samm-mootori korpust,
mis on omavahel võimalikult jäigalt ühendatud. Mootorite ja ülekande
ümber on kandevkonstruktsioonid lisatud vastavalt vajadusele, järgides
printsiipi, et masskese peaks olema ratastest veidi eelpool. Masskesme
valik tagas kohapeal pööramise võimaluse ja lubas loobuda kolmandast
rattast, mis tegi kogu konstruktsiooni lihtsamaks ja kergemaks.
Masskeset oleks saanud viia ka mootorite teljele, kuid siis tekkis
ebameeldiv kõrvalefekt kohaltvõtul. Roboti mootorid tõstsid esiotsa
(toimus roboti pööre ümber mootorite võlli), mis takistas liikumist,
kuna esimene ja tagumine ots põrkasid vaheldumisi vastu maad. Antud
probleemi vältimiseks on masskese viidud ette ja kere toetamiseks on
monteeritud 2 plastiksuuska.
Kuna HB liidesed ei võimalda
kasutada i2o, sinihammast, WLAN jne, siis on kaamera videoväljund
ühendatud otse 2GHz saatjaga. Vastuvõtjast on otse composit e video
väljund PC framegrabber kaardi sisendisse. Analoogset raadiolinki
kasutatakse turvalahendustes. PC framegrabber on tavaline videosisendiga
TV kaart.