RoboClub - Проекты

Where AI meet the real world

 
Главная страница
 

Проекты
- проект дня
- андроиды
- экоскелеты
- beam-роботы
- мобильные роботы
 

Подписка на новости
RoboClub:
Е-Mail:
Формат писем:
Подписаться
Отказаться

Вездеход "Тайга"

(c) Евгений Демин

Радиоуправляемая модель на гусеничном ходу с инфракрасным локатором препятствий по четырем сторонам.

ОСНОВНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ:

  1. ручное управление с локацией препятствий (модель останавливается перед препятствием по ходу движения, даже при действующей на нее команде).
  2. автоматическое управление с локацией препятствий (модель двигается самостоятельно, начиная с движения вперед, при появлении препятствий, одного или нескольких, по ходу движения и вокруг нее, самостоятельно выбирает вариант объезда).
  3. автоматический заряд маршевых батарей

Переход из режима в режим производится оператором с пульта ДУ.

Тайга

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

  1. Кол-во двигателей – 2
  2. Шасси - гусеничное
  3. Кол-во вариантов движения:
    • ручной режим: 8+1 (команда “Stop”)
    • автоматический режим: 4+1 (“Stop")
  4. Кол-во задействованных команд: 10
  5. Кол-во зарезервированных команд: 6
  6. Дистанция обнаружения препятствия: 10-15 см
  7. Время реакции на препятствие: ~ 0.4 сек
  8. Световая индикация работы двигателей и режимов работы
  9. Отдельное бортовое самостоятельное программное зарядное устройство (ЗУ)
  10. Раздельное питание двигателей и блока управления (БУ)
  11. Угол обзора датчиков по горизонтали: ~ 45 град
  12. Дальность устойчивой передачи команд в помещении: 7-10м
  13. Наличие зарезервированных датчиков оборотов двигателя, скорости и направления движения гусениц
  14. Наличие зарезервированного канала передачи данных/команд по ИК-каналу

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

  1. Несущая частота радиоуправления: 433.9 МГц
  2. Модуляция: частотная
  3. Способ передачи команд: стандарт RS-232 (скорость 2400 кбит/сек)
  4. Способ локации: прием отраженного импульсно-модулированного ИК-сигнала
  5. Несущая частота ИК-сигнала: 36 кГц
  6. Модулирующая частота ИК-сигнала: 1000 Гц
  7. Кол-во импульсов в сканирующей пачке: 7
  8. Мощность передатчика пульта ДУ: 10 мВт
  9. Чувствительность приемника БУ: - 100 Дб
  10. Напряжение питания БУ: 9В
  11. Напряжение питания двигателей: 4 x 1.2 В
  12. Напряжение питания пульта ДУ: 9 В
  13. Потребляемый ток БУ: ~ 400 mA
  14. Потребляемый ток двигателей: 1А
  15. Потребляемый ток пульта ДУ: ~250 mA

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РАБОТЫ:

После включения питания модели и пульта, модель автоматически устанавливается в режим ручного управления. При нажатии соответствующей кнопки на пульте ДУ, она движется в определенном направлении (возможных вариантов: 8+1 - команда “Stop”). Команда “Stop” передается постоянно при включенном питании пульта ДУ и отпущенных кнопках пульта. Все другие команды передаются постоянно (с интервалом ~ 0.3сек) при нажатии и удержании соответствующей кнопки пульта ДУ.

При отработке команд, кроме “Stop”, модель сканирует пространство по ходу движения. При обнаружении препятствия она автоматически останавливается перед ним на расстоянии ~ 10-15 см, несмотря на посылаемую на нее команду.

Соответствующей командой можно перевести модель в режим автоматического управления. При этом модель сканирует пространство по 4-м направлениям, и в случае отсутствия препятствий движется соответствующим образом. При появлении препятствий с любой стороны модель выбирает вариант объезда. По умолчанию (при отсутствии препятствий со всех сторон) модель движется вперед. При наличии препятствий со всех сторон модель останавливается, продолжая при этом сканировать пространство.

Модель в авторежиме движется вперед до препятствия, если оно спереди ,она отъедет назад и снова вперед , если 3 раза перед ней будет препятствие она автоматически делает поворот направо в течение 3 сек В других случаях она выбирает направление противоположное препятствию: препятствие справа -- модель едет налево, препятствие сзади -- она едет вперед ит.д.

В авторежиме модель периодически (1 раз в минуту) останавливается и в течение 6 сек ожидает команды на возврат в режим ручного управления, сигнализируя свое ожидание включением светодиода. В случае получения команды модель переходит в режим ручного управления (гася светодиод). В случае отсутствия команды, она продолжает работу в авторежиме (также гася светодиод).

Зарядное устройство (ЗУ) на борту работает следующим образом: в случае подсоединения внешнего питания (15В) к зарядной фишке, ЗУ автоматически отключает маршевые батареи от двигателей и подключает их к себе. ЗУ меряет напряжение на батарее и если оно > 3. 9В, оно инициирует процесс разряда током ~ 0.1С, который продолжается пока напряжение не упадет до 3.9 В. После этого ЗУ начинает процесс зарядки током 0.1 С в течение 14 ч, после чего ЗУ автоматически отключается. Если первоначально напряжение <= 3.9 В, ЗУ сразу начинает процесс зарядки.

ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ЭЛ. СХЕМЫ:

  • Блок управления: PIC16F873, ИК приемник TSOP 1736, приемник команд RRFQ1
  • Пульт ДУ: PIC16F873, передатчик RTFQ1
  • ЗУ: PIC12F675

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

  1. Использование резервных датчиков на скорость и направление движения гусениц даст возможность ориентации и самоориентации в пространстве, запоминание маршрута и т. д.
  2. Использование резервного ИК-канала даст возможность дополнительного/ параллельного управления или передачи данных.
  3. Установка дополнительного оборудования (память, датчики) управляемого моделью по зарезервированному каналу передачи данных RS-232 (Tx вывод PIC пока свободен).

Программное обеспечение написано на MPASM и HI-TECH C. Тестирование проводилось на симуляторе фирмы “Phyton”
 
Шасси модели легко купить на московском заводе игрушек “Огонёк”.

СХЕМЫ И ПРОГРАММЫ