Kasutaja tarvikud

Lehe tööriistad


projektid:voistlusrobotid:robotex:2010:voistkonnad:2

Robotex 2010 võistkond "TTÜ Robotiklubi Mäger"

Tegijad

Artikkel

Elektroonika

Roboti elektroonika koosneb PC-st, toitemoodulist, RC5 vastuvõtu moodulist, Pisi XBEE2 moodulist, mootoridraiverist ja erinevatest anduritest(SHARP IR andurid, palli tuvastuse andur). Robotil on 2 eraldi toiteahelat: 1 mootorite jaoks ja teine ülejäänud osade jaoks. Roboti kere on „MAA“.

  • Üldskeem ja asjade paigutus:

Üldskeem Paigutus

M-ga on tähistatud massiühendused korpusesse!

PC

FIT-PC2

  • Hästi väike ja kerge PC
  • Töötab otse 11,1V LIPO akult ja ei vaja DC/DC mundurit.
  • Energiasäästlik - CPU max koormusel tarbib 8W.
  • Windows 7

Rohkem infot:

Fit-PC2

Akutester/LIPO alarm

Moodul, mis annab märku LED-ga ja heliga kui LIPO aku on saanud liiga tühjaks. Sobib kasutamiseks 2 ja 3 elemendiliste LIPO akudega, mille pinge on 7,4 .. 11,1 V. Ühendatakse LIPO aku balancer-i pistikusse. Tegemist on valmis mooduliga, mis on valmistatud Hiinas. (Sarnased moodulid on leitavad nt ebay-st märksõnaga „lipo alarm“) Robotil on neid kasutusel 2 tk.

 LIPO alarm

Kaamera

Kaamera on sony playstation-i lisamoodul: „PlayStation Eye“. Ühendatakse USB liidese abil. Robotil on neid kasutusel 2 tk: 1 vaatab otse ette palli kõrgusel ja teine vaatab otse üles peeglisse ja näeb 360 kraadi. Rohkem infot kaamera kohta leiab:

PS3-eye

Toite regulaatorite moodul

Isevalmistatud moodul, kus on kaitsmed ja tehakse 11,1 V akupingest madalamad toitepinged. Seal on 2 lineaar 5 V pingeregulaatorit ja LM2596 DC/DC stepdown regulaator. Kasutatakse ainult ühte 5 V regulaatorit, teised on tagavaraks kui ühega midagi juhtub. PC toitesse on veel lisatud kaitsediood peale kaitset. PCB-l on ka LED-d, mis näitavad kaitsmete olekut. Moodul oli kasutusel ka Robotex2009 robotil „Mäger“

Toitemoodul

Palli andur

Isevalmistatud andur, mis on vajalik selleks, et tuvastada kas pall on löögiulatuses roboti ees. Baseerub Hamamatsu anduri S4282-51 mikroskeemil. Rohkem infot ja skeem Hamamatsu anduri kohta:

Mootorikontroller, Mootoridraiver ja I/O moodul

PC liidestamiseks Mootoridraiveri, andurite, RC5 ja nuppudega on kasutusel modifitseeritud Pisi XBEE2 moodul.

Originaal skeemist on eemaldatud kõik pingeregulaatorid ja sinna on lisatud sillad, et igal pool oleks 5V pinge. Toitesse on lisatud 4 220uF kondensaatorit ja kõigi I/O viikude peal on 20pF kondensaatorid viigu ja toite vahel, et vähendada häireid.

Mootoridraiveriks on kasutusel samuti pisi XBEE2 juurde kuuluv draiveri moodul(3tk). Draiveri skeemi on H silla lähedale lisatud 220uF kondensaatorid, et vähendada pinge kõikumisi ja mootorite poolt tulevaid häireid. Häirete vähendamiseks on veel mootorite juhtmed kokku keerutatud ja keeratud ümber ferriit rõngaste, samuti on ka 100nF kondensaatorid mootori harjadel.

Löögielektroonika

  • Vajab löögiks ainult ca 200ms impulssi.
  • Toitepinge 12…24V
  • Hästi lihtne skeem relee ja paari transistoriga
  • Kui kontroller jätab sisendi kõrgeks siis mootorile jääb kah pinge peale! Selle vastu kaitset pole!

skeem.pdf

RC5 vastuvõtja

  • FPGA baasil 6 RC5 anduriga sõltumatu moodul.
  • Toitepinge: 5V.
  • Väljund: UART TX.
  • Baudrate: 57600.

Saadetakse 2 paketti, paketis on 8 data bitti: 6 nooremat on andurite info(kõige noorim on andur 1), vanim on signatuur(1 või 0) ja 1 kasutamata bit. Paketis signatuuriga 0 on rünnatava värava majakat nägevate andurite info(kui andur näeb siis temale vastav bit = 1), paketis signatuuriga 1 on koduvärava majakat nägevate andurite info. Kuna RC5 info muutub max 18 korda sekundis, siis saadetakse need 2 paketti 20 korda sekundis, pakettide omavaheline vahe on 3 bitti. Vahepeal kui midagi ei saadeta on väljund 1. Vastavalt standardile on paketis noorim data bit esimene ja vanim viimane!

Plaadil on iga anduri lähedal 2 LED-i: Sinine põleb kui andur näeb rünnatava värava majakat, punane põleb kui andur näeb koduvärava majakat. Mõlemad põlevad kui andur näeb mõlemat majakat.

Plaadil on 2 nuppu: üks valib väljaku, teine õige värava.

Et ei tekkiks segadust on plaadil kaks 7seg indikaatorit, mis näitavad milline väljak ja milline värav on valitud. Vasakpoolne näitab rünnatava värava majaka RC5 kanali numbrit, parempoolne koduvärava majaka oma.

Altium RC5 pealtvaade

  • RC5 uart demo programm PC jaoks:

Autor: Andrei Errapart.

    Näitab PC ekraanil 1 aknas ringis paiknevat 6-e kastikest, mis muutuvad kas 
    punaseks või siniseks või mõlemaks vastavalt sellele, milline andur mida näeb.
    Kirjutatud C#-s. Vajab .NET framework 4!

rc5_uart_demo.zip

Skeemid ja HW kirjeldus tulevad siis kui õnnestub jälle faile üles laadida…

Mehaanika

Üldine 3D mudel

Mudel

Omniwheelid

Rattad on disainitud võttes inspiratsiooni Robocup small-size meeskonnalt Skuba, mis omakorda on saanud inspiratsiooni kelltki teiselt meeskonnalt. Rattad valmistas kõigile meeskondadele Sient OÜ.

Väikesed rattad on kinnitatud suure külge 2.5×8 mm tihvtidega. Kate positsioon fikseeritakse kolme 2.5×8 tihvtiga ning on kinnitatud kolme M2.5×8 poldiga. Ostetud Baltic Boltist.

Selleks, et saada paremad haakuvust, on väikeste rataste peale pandud tihendid. Tegemist on 3×8 o-ring thivtidega. Ostetud Alas-Kuulist.

omniwheel.zip

Rull

Selleks, et pall koonduks keskele ehk ka pööramisel püsiks keskel, on rull disainitud kahes osas. Antud robotil on need ka koonuse kujulised. Kuigi keskele liikumise effektiks ei ole koonuse kuju kõige olulisem, kuid annab siiski teatava efekti, siis kõige olulisem on aga asjaolu, et rull liigub üles-alla. Täpsemalt, kui pall on äärtes, siis on rull kõrgeimas asendis ning kui pall on keskel, siis on rull madalaimas asendis. Kuna rull tahab graviatsiooni tõttu maa suunas minna, siis on see võimalik, kui pall keskele liigub. Seega gravitatsioon suunab palli keskele.

Kuna pole katsetanud muud kui koonusrulle, siis ei saa ka kindlalt väita, et näiteks sirgete rullidega toimub soovitav efekt. Mehhanismis on palju nüannse. Nt pall peab kindlasti rulli alla minema.

projektid/voistlusrobotid/robotex/2010/voistkonnad/2.txt · Viimati muutnud: 2016/09/03 16:25 persoon raivo.riiel