1 / 53

שלמה

שלמה. מדריך לבניית רובוט כדורי ב- 10,000 צעדים פשוטים. מנחה: קובי כוחיי. אנדרי גלמן. גיא עובדיה. תוכן עניינים:. 1. נושא הפרוייקט ומטרותיו. 2. התפתחות הרעיון. 3. ארכיטקטורה ודיאגרמת בלוקים. 4. תצוגת תכלית. 5. תכנון מערכת הבקרה. 6. אתגרים בפיתוח הרובוט. 7. כיווני פיתוח אפשריים.

egan
Download Presentation

שלמה

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. שלמה מדריך לבניית רובוט כדורי ב- 10,000 צעדים פשוטים מנחה: קובי כוחיי אנדרי גלמן גיא עובדיה

  2. תוכן עניינים: 1. נושא הפרוייקט ומטרותיו 2. התפתחות הרעיון 3. ארכיטקטורה ודיאגרמת בלוקים 4. תצוגת תכלית 5. תכנון מערכת הבקרה 6. אתגרים בפיתוח הרובוט 7. כיווני פיתוח אפשריים 8. סיכום ומסקנות

  3. נושא הפרוייקט: שיטת תנועה יחודית לרובוט – רובוט "קיפוד" כדורי

  4. שיטת ההנעה המוצעת: רובוט "קיפוד" כדורי שמתגלגל

  5. שיטת ההנעה המוצעת: רובוט "קיפוד" כדורי שמתגלגל

  6. מטרת הפרוייקט: חקר אופן תנועה ייחודי באמצעות בניית רובוט המממש את צורת ההנעה המוצעת: -תנועה בשטחים מפורצים -עליה וירידה במדרון -תנועה מבוקרת (ללא החלקה) -תנועה קוואזי-סטאטית • תכנון מכני ומימוש הרובוט • תכנון מערכת הבקרה לשליטה על הרובוט • מימוש האלקטרוניקה והתוכנה ליישום מערכת הבקרה • בחינת התוצאות וביצועי הרובוט

  7. התפתחות הרעיון ... מודל דו-מימדי

  8. התפתחות הרעיון ... מודל דו-מימדי

  9. התפתחות הרעיון ... מודל דו-מימדי

  10. התפתחות הרעיון ... מודל דו-מימדי

  11. התפתחות הרעיון ... מודל דו-מימדי

  12. התפתחות הרעיון ... מודל דו-מימדי

  13. התפתחות הרעיון ... הקטנת מספר הרגליים ואלגוריתם צעידה בסיסי מיחזור רגליים

  14. התפתחות הרעיון ... הקטנת מספר הרגליים ואלגוריתם צעידה בסיסי

  15. התפתחות הרעיון ... הקטנת מספר הרגליים ואלגוריתם צעידה בסיסי

  16. התפתחות הרעיון ... הקטנת מספר הרגליים ואלגוריתם צעידה בסיסי

  17. התפתחות הרעיון ... הקטנת מספר הרגליים ואלגוריתם צעידה בסיסי

  18. התפתחות הרעיון ... הקטנת מספר הרגליים ואלגוריתם צעידה בסיסי

  19. התפתחות הרעיון ... הקטנת מספר הרגליים ואלגוריתם צעידה בסיסי

  20. בחירת דרגות חופש מניעת החלקה המטרה: הקשר בין אורך הרגל הדוחפת לבין זוית פריסת הרגליים נקבע עפ"י משפט הקוסינוס:

  21. הגדרת בעית הבקרה פריסת הרגל הדוחפת L(t) ושינוי הזוית α(t) צריכות להתבצע בצורה מתואמת ע"מ לקיים את משפט הקוסינוס בכל רגע ורגע הקשר בין אורך הרגל הדוחפת לבין זוית פריסת הרגליים נקבע עפ"י משפט הקוסינוס:

  22. ארכיטקטורה מכונה המונעת ע"י 5 מנועי DC ומערכת חיישנים

  23. ארכיטקטורה המכונה 5 בקרי PIC(slave PIC) לבקרת כל אחד מהמנועים

  24. ארכיטקטורה slave PIC x5 המכונה בקר PIC נוסף (master PIC) המתאם ומתזמן את 5 בקרי slave PIC

  25. ארכיטקטורה master PIC slave PIC x5 המכונה מחשב PC המבצעתכנית script אינטראקטיבית אשר מתקשרת עם master PIC באמצעות פקודות ברמה גבוהה

  26. ארכיטקטורה PC master PIC slave PIC x5 המכונה

  27. דיאגרמת בלוקים M DC Motor Foot pressure sensor PC Legend: USB Required position Required velocity PID Parameters Control system Configuration [↑] Upstream data Debug information Status bits [↓] Downstream data Serial master PIC PIC18F4620 Position Velocity Foot pressure Status bits SPI BUS PID Parameters Required Velocity slave PIC PIC18F2431 other slave PICs Analog Voltage PWM Motor Driver Analogpre-processing PWM Encoder pulses

  28. חיישני סביבה • encoder על ציר מנועי DC • למדידת מיקום זויתי או אורכי של המנוע חיישני לחץ בקצות רגלי הרובוט לזיהוי נגיעה בקרקע או מכשול אחר הכנה לחיישן תאוצה כאופציה לזיהוי הזוית בין הרובוט לציר האנכי של כדה"א

  29. תצוגת תכלית ...

  30. : תרשים מופשט מערכת הבקרה המשולבת

  31. : תרשים מופשט מערכת הבקרה המשולבת

  32. motor 1 velocity : מערכת הבקרה המשולבת

  33. motor 1 position : מערכת הבקרה המשולבת

  34. motor 5 required position : מערכת הבקרה המשולבת

  35. motor 5 required velocity : מערכת הבקרה המשולבת

  36. motor 5 PWM signal : מערכת הבקרה המשולבת

  37. motor 5 velocity : מערכת הבקרה המשולבת

  38. motor 5 position : מערכת הבקרה המשולבת

  39. אתגרים בבניית הרובוט: 1. תכן מכני של הרובוט 2. תכן כרטיס למעגלים החשמליים 3. מימוש אלגוריתם בקרת מהירות למהירויות נמוכות מאוד 4. פיתוח פרוטוקול תקשורת בין בקרי PIC 5. פיתוח פרוטוקול תקשורת בין מחשב PC ל- master PIC 6. מימוש תכנת PC אינטראקטיבית 7. בניית סביבת debugging

  40. 1. תכן מכני

  41. 2. תכן חשמלי

  42. 3. אלגוריתם בקרת מהירות למהירויות נמוכות מאוד רעש מברשות

  43. 3. אלגוריתם בקרת מהירות למהירויות נמוכות מאוד בעיית דיווח Encoder Pulses Clock Reported Velocity Required Velocity

  44. אתגרים בבניית הרובוט: 1. תכן מכני של הרובוט 2. תכן כרטיס למעגלים החשמליים 3. מימוש אלגוריתם בקרת מהירות למהירויות נמוכות מאוד 4. פיתוח פרוטוקול תקשורת בין בקרי PIC 5. פיתוח פרוטוקול תקשורת בין מחשב PC ל- master PIC 6. מימוש תכנת PC אינטראקטיבית 7. בניית סביבת debugging

  45. 6. מימוש תכנת PC אינטראקטיבית % step backward, right leg pushing %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% #step_bw_right beep pause tracking s 4 follows s 3 a1 -1 a2 $A2_RATIO stop s 3 when s 1 touchdown set_pos s 3 $MAX_PUSH_LENGTH pos_control s 4 on pos_control s 3 on #step_bw_right__wait sleep 500 status cond $s3_waiting_for_stop_cond = 1 cond_sec step_bw_right__wait pos_control s 4 off pos_control s 3 off sleep 100 set_vel s 4 v 0 set_vel s 3 v 0 tracking s 4 off print step finished

  46. 7. בניית סביבת debugging

  47. כווני פיתוח אפשריים אלגוריתמי צעידה מתקדמים

  48. כווני פיתוח אפשריים אלגוריתמי צעידה מתקדמים אלגוריתם צעידה רציף - ללא נפילה

  49. כווני פיתוח אפשריים אלגוריתמי צעידה מתקדמים אלגוריתם צעידה המאפשר פניה ימינה או שמאלה

More Related