Post on 28-Feb-2018
7/25/2019 robot mobil.doc
1/9
Lucrare de laborator
Disciplina: Roboti mobili
Tema: Robotul lego.
Profesor coordonator: Student:
Dr. Ing. Robu Andrei Daniel
IONUT CRISTIAN ROMANU Mecatronica IV ,
44b
!acultarea de In"inerie Mecanica Mecatronica si Mana"e#ent
$%&
7/25/2019 robot mobil.doc
2/9
1. INTRODUCERE
Toate a'lica(iile )n care se utili*ea*+ #icrocontrolere fac 'arte din cate"oria aa*iselor siste#e )nca'sulate-inte"rate, la care e.isten(a unui siste# de calculincor'orat este trans'arent+ 'entru utili*ator/
Pentru c+ utili*area lor este de foarte #ulte ori sinoni#+ cu ideea de control,#icrocontrolerele sunt utili*ate #asi0 )n robotic+ i #ecatronic+/ Conce'tul de#ecatronic+ este '1n+ la ur#+ indisolubil le"at de utili*area #icrocontrolerelor/
Auto#ati*area 'rocesului de fabrica(ie-'roduc(ie este un alt #are beneficiar/Indiferent de natura 'rocesului auto#ati*at sarcinile s'ecifice 'ot fi e0entualdistribuite la un #are nu#+r de #icrocontrolere inte"rate )ntrun siste# unic 'rininter#ediul uneia sau #ai #ultor #a"istrale/
Robotul creat din le"o 'oate a0ea 'ro'iul 2creier2, care s+ dis'una de un'uternic #icro'rocessor 'e 3$-bit si #e#orie !las, 'lus su'ort 'entru 5luetoot6
i US5 $/%/ Studiile din do#eniu roboticii arat+ c+ 'entru a 'utea i#'le#enta conce'te dindo#enii 'recu# inteli"en(a artificial+, este necesar+ construirea unor aritecturi#odulare, scalabile i eficiente, at1t 'entru co#'onentele ard7are ale robotului c1ti 'entru 'latfor#ele soft7are 'e care acesta le utili*ea*+/
Pentru eficienti*area cercet+rii 'e ba*a #odularit+(ii i scalabilit+(ii a#intite#ai sus, s-au de*0oltate 'roduse cu '+r(i #ecanice care res'ect+ binecunoscutul
'rinci'iu 89O al intercone.iunii dintre ele#ente #odulari*ate/89O Mindstor#s este o serie de co#'onente 89O care cu'rinde unit+(i
'ro"ra#abile, sen*ori, ser0o#otoare i alte '+r(i constructi0e/ Produsul 89OMindstor#s N;T a fost lansat )n iulie $%%&/ Succesul setului N;T este ar"u#entat )ns'ecial de uurin(a cu care se 'oate 'ersonali*a i e.tinde 'latfor#a/
Robotul #obil nu ar fi )ns+ nici 'e de'arte la fel de eficient, dac+ nu ar fisus(inut de o 'latfor#+ soft7are adec0at+ a'lica(iilor tot #ai co#'le.e i
'erfor#ante din 'unctul de 0edere al infor#a(iilor 'rocesate/, )n sco'ul de*0olt+rii'latfor#ei de co#unica(ii a acestora cu ele#ente soft care s+ ofere un #ediufa0orabil i fiabil 'oten(ialelor a'lica(ii/
Datorit+ ne0oii tot #ai ridicate de trans#itere fiabil+ a datelor cu 0ite*e #ari,tenolo"iile 'erfor#ante utili*ate )n 're*ent )n di0erse do#enii ale co#unica(iilor au
'+truns i )n robo(ii #obili/ Astfel, 89O Mindstor#s N;T con(ine ca su'ort deco#unica(ii tenolo"ia 5luetoot/
Perfor#an(ele, ca tenolo"ie fiabil+ de acces de band+ lar"+ 'e distan(e #ici,'recu# i eficien(a sa econo#ic+ i constructi0+ =dis'o*iti0e cu cost redus i cele #ai#ici di#ensiuni>, au deter#inat ado'tarea, 'e ba*a s'ecifica(iilor 5luetoot?, astandardului I999 @%$//, care a consacrat i a dat un "ir cores'un+tor tenolo"iei/
7/25/2019 robot mobil.doc
3/9
Odat+ creat+ 'latfor#a #ecatronic+ cu su'ortul de co#unica(ii 'erfor#ant
oferit de 5luetoot, se 'une 'roble#a de*0olt+rii unui #ediu soft adec0at aestuisu'ort, care s+ 'er#it+ co#unicarea datelor )n di0erse confi"ura(ii cerute de a'lica(iiscientifice sau didactice s'ecifice, )n condi(ii de 0ite*+ i fiabilitate o'ti#i*abile/
Pe aceast+ linie 'roiectul )i 'ro'une studiul i elaborarea unor ele#ente softcare s+ 'er#it+ abordarea #ai eficient+ a siste#ului de co#unica(ie PC Brobot #obil didactic, 0i*1nd reali*area o'ti#+ a'roceselor de co#and+, aci*i(ie dedate i e.ecu(ie/
. CONTINUT TE!NIC
Pentru a construi un robot 5u#'ercar 'e lan"a 'iese le"o necesare ne #ai trebuiesc
7/25/2019 robot mobil.doc
4/9
Controler Ser0o#otor 89O Sen*or tactil cabluri
.1 "ctuatori
Controllerele Mindstor#s N;T dis'un de 3 intr+ri 'entru #otoarele oferite de
89O/ Cone.iunea acestora se face 'rin cabluri de date/ Aceste cabluri de date nu
doar ali#entea*+ actuatorii ci fac i cone.iunea dintre sen*orul de rota ie din co#'onenta acuatorului i interfa a inte"rat+ )n controller 'entru acesta/ 89O Mindstor#s ofer+ su'ort i 'entru 0ersiunile #ai 0eci de eci'a#ente89O, 'un1nd la dis'o*i ie i ada'toare 'entru actuatorii #ai 0eci/ De ase#enea, controllerele su'ort+ orice #otoare de curent continuu ce 'ot fi ali#entate cu V, A/
. Ser#omotorul LE$O
Ser0o#otorul 89O este un #otor de curent continuu de 3 , co#'us dinur#+toarele: Cor'ul #otorului 'ro'riu-*isE An"renaF cu ro i din ateE Sen*or de
rota ieE Cor' de 'rindere ale altor 'iese 89O/Preci*ia sen*orului de rota ie este de "rad/ Acesta 'oate #+sura rota iile
#otorului )n "rade sau )n rota ii co#'lete = rota ie co#'leta G 3&% "rade>/ A0antaFe ale folosirii #otoarelor 89O:- Conector de ie ire co#'atibil cu #ai #ulte a'lica ii 89O - Pre*en a sen*orului de rota ie - Protec ie la su'racurent i su'ratensiune - Pre*en a reductoruluiDe*a0antaFe ale folosirii #otoarelor 89O:
- Desi"n-ul nu e co#'act- a#a #ic+ de 'uteri dis'onibil+- Tura ie sc+*ut+ la ie ire - Ro ile din ate sunt din 'lastic, ceea ce duce la frec+ri #ari, randa#ent sc+*ut i
'osibilitate de u*ur+ la sarcini #ai #ari
.% &loculH'otor(
5locul #otor re're*int+ interfa a cu #otoarele a utili*atorului/Para#etrii "enerali ce 'ot fi #odifica i din acest bloc sunt:
7/25/2019 robot mobil.doc
5/9
- Portul 'e care este le"at #otorul la controller- Direc ia de rota ie a #otorului - Puterea de rota ie a #otorului- Durata de rota ie a #otorului
.) &locul *'o#e(
5locul #o0e se diferen ia*+ de blocul #otor 'rin 'osibilitatea de ac ionare a $ #otoare si#ultan/
Se selectea*+ 'orturile 'e care sunt conectate #otoarele ='ot fi bifate #ai #ulte)n acela i ti#'>/ Se 'oate seta direc ia de de'lasare relati0+ a celor dou+ #otoare/ .+ "plicatii
a/ Reali,are programului pentru deplasarea unui robot actionat de un motor
- S+ #ear"+ #otorul un anu#it inter0al de ti#'/- S+ #ear"+ #otorul neli#itat/- S+ #ear"+ #otorul '1n+ la ter#inarea ac iunii c1nd trebuie s+fr1ne*e liber sau for at =coastbreaJ>- S+ se #i te #otorul la . de "rade
b/ Reali,are programului pentru deplasarea unui robotactionat de dou-
motoarecu aFutorul blocului #o0e =diferen iat de blocul #otor 'rin 'osibilitatea deac ionare a $ #otoare si#ultan>/
- S+ #ear"+ robotul un anu#it inter0al de ti#'/- S+ #ear"+ robotul neli#itat/- S+ #ear"+ robotul '1n+ la ter#inarea ac iunii c1nd trebuie s+fr1ne*e liber sau for at =coastbreaJ>- S+ se #i te robotul la . de "rade
7/25/2019 robot mobil.doc
6/9
c/rogramareaunui &umper car Pro"ra#area s-a reali*at cu aFutorul 'ro"ra#ului Mindstor#s N;Tcu aFutorul blocurilor:
- blocul start,- blocuri #otor,- blocul #o0e,- bloc sensor,- bloc control
-
d..
"/i0area unui tet2imagine2desen pe displa34ul micro4controller4ului2anima5ie
7/25/2019 robot mobil.doc
7/9
e/rogramarearobotului p- itor biped
8a construirea robotului s-au folosit 'iese le"o si
Controler Ser0o#otor 89O Sen*or ultrasonic cabluriPro"ra#area acestuia s-a reali*at astfel:
e/Construirearobotului biped "lp6a4Re
Construirea s-a reali*at 'e eci'e =4 eci'e A, 5, C i D>, a'oi eci'ele AK5au ansa#blat co#'onentele ob inute ansa#blarea final+ fiind reali*at+ de eci'ele Ci D/
7/25/2019 robot mobil.doc
8/9
Moduri de 'ro"ra#are a robotului bi'ed Al'a-Re.
7/25/2019 robot mobil.doc
9/9
CONCLU7IIA# ales aceasta te#+ )ntruc1t se refer+ la un do#eniu de actualitate, 0i*1nd
0alorificarea eficient+ a unor ele#ente dis'onibile )n do#eniul robo(ilor #obili de u*tiin(ific i didactic =su'ortul 89O Mindstor#s N;T> )n sco'ul studierii 'latfor#ei
de co#unica(ii a acestora cu ele#ente soft care s+ ofere un #ediu fa0orabil i fiabil'oten(ialelor a'lica(ii/ Acest sco' a fost reali*at, confor# cerin(elor i detaliilori#'use 'rin te#+, 'rin elaborarea a 'ortofolilui si reali*area a diferitelor te#e delaborator, a datelor aci*i(ionate de la curs si laborator/ Pentru fiecare a'licatie
'ractica s-a reali*at un 'ro"ra#-soft cores'un*+tor care s+ concreti*e*e i s+ 0erificeeficien(a robotului/ Te#a aleas+ este )n interesul tuturor cate"oriilor de 01rst+, iar infor#atica esteun do#eniu 'redate la a'roa'e cate"oriile de 01rst+/ i 'entru c+ a# dorit s+ 'oat+ fi
're*ent+ la toate cate"oriile de 01rst+ a# cre*ut c+ 'ro"ra#area robotului cu aFutorul
'ro"ra#ului 89O Mindstor#s N;T B un 'ro"ra# 'e intelesul si celor #ici si acaror #ulte 'ro"ra#e sunt reali*ate deFa in cadrul seitului atasat 89O Mindstor#sN;T =777/n.t'ro"ra#s/co#>/ A'oi co#en*ile se reali*ea*+ 'rin inter#ediul calculatorului =softului 89OMindstor#s N;T> B 'rin reali*area unui 'ro"ra#ului destul de accesibil la toatecate"oriile de 0arsta/ Dificult+(ile )nt1lnite )n elaborarea 'roiectului au fost le"ate de 'articularit+(ile
'ro"ra#+rii robotului 89O N;T/ 8i#it+rile soft7are c1t i cele ard7are alerobotului N;T #-au #oti0at s+ "asesc #odalit+(i inedite de a reali*a obiecti0ele
'ro'use/9ste i#'ortant de #en(ionat c+ 'ro"ra#ele 'e care le-a# reali*at re're*int+ o ba*+fle.ibil+ 'entru rularea unei di0ersit+(i de a'lica(ii tiin(ifice sau didactice/