Ez az első robotprojektünk, amelyet szeretnénk bemutatni. Tervünk, hogy egy olyan robotot építünk, amely meghatározott környezetben mozoghat. A cél az idősek életének megkönnyítése. A robotnak képesnek kell lennie arra, hogy kicsi, fontos dolgokat szállítson egy bizonyos pontra.

Ez a projekt első verziója.

kellékek:

1. lépés: Anyagok

Használtuk

-a chipKit Max32

- egy szobabútor

- Pmod digitális iránytű HMC5883L

- egy PmodWifi MRF24WG0MA

- 4 db PmodMAXSONAR ultrahangos távolságmérő LV-EZ1

- 4 darab n csatorna mosfet

- 8 db 200 ohmos ellenállás

- kenyérvágódeszka

- néhány vezeték az anyagok csatlakoztatásához

és végül mindezek a dolgok egy műanyag dobozban találhatók a robot tetején

2. lépés: Alapelmélet

térképészet

A robot a Descartes-koordinátarendszerben kezeli a környezetet. Ahol a robot található, ez a pont a (0,0) pont. A koordinátarendszerhez rácshálót képzünk, és a robotnak egy rács közepén kell lennie. A rács 35 cm, ami a robot átmérője. Hálónak nevezzük csomópontként. A robot térképezi fel a szomszédos csomópontját, és meghatározza, hogy ez ingyenes vagy nem. Ha szabad, a robot rögzíti azt, és egy szabad csomópontot választ ki a környezetéből, hogy oda menjen. Ez a tevékenység addig folytatódik, amíg nincs engedélyező csomópont. Végül a térképet térképezzük fel. Adatbázist építünk a csomópontokból. Az egyik csomópont tartalmaz egy pár (x, y) és az elérhető szomszédos csomópontokat. Az adatbázis szerint bármely két pont között kereshetjük a legrövidebb útvonalat a heurisztikus keresési algoritmussal (első szélesség) és az egyikük a robot pozíciója.

3. lépés: ChipKit modul

A chipKit a modul fő eleme, mert kezeli a robot mozgását és feldolgozza az adatokat az érzékelőktől. Építi és karbantartja az adatbázist. Több memóriára van szükségünk az adatbázis csomópontokból való kiépítéséhez, mint amilyennek van. Emiatt először túlhaladtuk a halom méretét.

#define CHANGE_HEAP_SIZE (méret) __asm__ illékony ("globl _min_heap_size n "= _min_heap_size," #size "n")

CHANGE_HEAP_SIZE (0x5000); extern __attribute __ ((szakasz: "linker_defined"))) char _heap; extern __attribute __ ((szakasz: "linker_defined"))) char _min_heap_size;

4. lépés: Érzékelők

Egy érzékelő mérési tartománya 15,24 cm - 6,45 m. 4 érzékelőt használunk, és ha egyidejűleg dolgozunk, összekeverik egymást. Ezért használjuk az N chanel mosfet áramkört.

Az adatkezelés folyamata:

- egyik érzékelő sem kap áramot, mert minden mosfet aktív.

- az egyik a mosfet-ben alacsony, így az érzékelő áramot kap

- ping érzékelő RX-je

- olvassa el az adatokat

- magas a mosfet

5. lépés: Roomba robot

Ez a projekt legegyszerűbb része. A robot és a chipKit közötti kommunikáció soros kommunikáció. Ez egy RX- és TX-PIN-kódot használ. Van egy akkumulátor a robotban. A chipKit áramot kap az akkumulátorról. A képen a kijelölt vonalak mutatják a használható csapokat. A robot és a chipKit közötti kommunikáció aszinkron. A robot működési kódokkal vezérelhető. Például, ha 137 opcode lesz írva a megfelelő paraméterekkel, a robot mozog. A Roomba könyvtár tartalmazza ezeket az opcódokat.

6. lépés: A modulok csatlakoztatása

A robot akkumulátora a chipKit 5 V-os kimenetéhez csatlakozik. Az egyik robot földje csatlakozik a közös földhöz. A 2 soros kommunikációs csap csatlakozik a chipKit-hez: a robot RX-je (1-es tű) csatlakozik a chipKit TX1-hez (18-as tű) és a robot TX-hez (2-es pin) a chipKit RX1-hez (pint 19).

4 A MaxSONAR földje csatlakozik a közös földhöz. Az RX csapok 82, 79, 76, 73 csapokhoz vannak csatlakoztatva. A PWM csapok 81, 78, 75, 72 csapokhoz vannak csatlakoztatva. A 4 mosfet bizonyítja a szonárok teljesítményét. A MOSFET-eken keresztül be- és kikapcsolhatjuk a szonárokat.

A MOSFET-kapu csapok a 11, 8, 5, 2 csapokhoz csatlakoznak 200 ohm 4 ellenállással. A mosfets forrása az 5 V-os csapokhoz csatlakozik, és a mosfets-csatornák az 5 V-os akkumulátorhoz csatlakoznak.

Az iránytű SCL és SDA csapokkal rendelkezik, amelyek csatlakoznak a chipKit 'SCL és SDA hasonló csapokhoz.