Skocz do zawartości
maciejzj

Robot unikający przeszkód z regulacją napędu silników prądu stałego

Pomocna odpowiedź

Napisano (edytowany)

Robot unikający przeszkód z regulacją napędu silników prądu stałego

Cześć!

Ponad rok temu skonstruowałem w ramach przedmiotu na studiach robota unikającego przeszkody. Po czasie pomyślałem, że konstrukcją warto podzielić się na Forbocie.

384527396_TitlePagePhoto.thumb.jpg.a29189d67a63aad2cfd2e10b2badfd56.jpg

Zakres projektu

Robot porusza się na dwóch kołach i omija przeszkody wykrywane za pomocą czujnika ultradźwiękowego. Dużo pracy włożono w sterowanie silnikami prądu stałego, które stanowią napęd robota. Mimo że zakres zachowań platformy nie jet zbyt szeroki, to wartość projektu leży w algorytmach teorii sterowania, które skonstruowano by zwiększyć precyzję ruchów. W zakres prac projektowych weszły: 

  • projekt platformy robota i jej wykonanie w technologii druku 3D (Fusion 360),
  • projekt układu drukowanego z mikroprocesorem Atmega32u4, mostkiem H oraz paroma innymi peryferiami (Autodesk Eagle),
  • oprogramowanie robota pozwalające na wykrywanie i omijanie przeszkód (biblioteki i bootlader Arduino),
  • konstrukcja pętli sprzężenia zwrotnego dla silników oparta na użyciu enkoderów szczelinowych,
  • algorytm regulatora PI do synchronizacji prędkości kół przy jeździe na wprost (poprawia utrzymanie kierunku jazdy),
  • algorytm zagnieżdżonego regulatora obrotu platformy o zadany kąt (algorytm podobny jak ten stosowany w serwomechanizmach),
  • prosta identyfikacja parametrów transmitancji użytych silników i trochę rozważań na temat możliwości strojenia regulatorów przy pomocy metody linii pierwiastkowych.

W ramach zaliczenia projektu powstał dosyć długi raport, gdzie jest opisane jak zrealizowano poszczególne części projektu, dlatego nie ma chyba potrzeby przedstawiać w poście szczegółów po raz drugi. Gdyby ktoś szukał informacji o przenoszeniu swojego projektu z Arduino na własną płytkę PCB (z działającym USB na Atmedze32u4), konstrukcji systemów regulacji w praktyce, czy budowy własnych serwomechanizmów to można tam znaleźć działające przykłady. Kod projektu i dokumentację można znaleźć na GitHubie.

Oczywiście projekt nie jest idealny, szczególnie że powstał już jakiś czas temu, a wraz ze zdobywaniem doświadczenia dostrzega się coraz więcej błędów.

Na koniec dorzucam parę grafik i gifów, więcej można znaleźć w podlinkowanym raporcie i repozytorium.

913497455_OverviewCollage.thumb.jpg.77f6332800d623e610096fd0cf94d2cf.jpg

Ujęcia na robota z różnych stron

1704818746_MazeBotMainBoardTop.thumb.png.a72ed61143c9dfebcb26c3627201b5b4.png

Wierzchnia strona płytki PCB, spód oraz schemat elektryczny w raporcie

output.thumb.gif.3c0214f444db81c89f3c3e555b0a1767.gif

Utrzymywanie kierunku jazdy

output.thumb.gif.72a45ed53b9e88c775704cc48482886c.gif

Obrót o zadany kąt

Edytowano przez maciejzj
  • Lubię! 2

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Podoba Ci się ten projekt? Zostaw pozytywny komentarz i daj znać autorowi, że zbudował coś fajnego!

Masz uwagi? Napisz kulturalnie co warto zmienić. Doceń pracę autora nad konstrukcją oraz opisem.

@maciejzj dzięki za opisanie ciekawe projektu! Bardzo fajna konstrukcja, na pewno będzie dla kogoś inspiracją 😉 Taki robot był realizowany tylko w ramach zaliczenia na jeden przedmiot? To Twój pomysł czy zagadnienie było narzucone przez prowadzącego? Pytam, bo wiele prac inżynierskich jest gorzej wykonanych, stąd jestem bardzo pozytywnie zaskoczony realizacją projektu. Fajnie, że są studenci, którzy chcą zdziałać coś fajnego w praktyce.

20 godzin temu, maciejzj napisał:

Dużo pracy włożono w sterowanie silnikami prądu stałego, które stanowią napęd robota.

Wiem, że załączyłeś cały raport, ale może napiszesz w skrócie co dokładnie udało Ci się zaimplementować i jak przebiegły prace? Na pewno więcej osób przeczyta takie skrótowe informacje 😉

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Gość
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.


×
×
  • Utwórz nowe...