Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas

Licență
9/10 (1 vot)
Domeniu: Automatică
Conține 1 fișier: doc
Pagini : 80 în total
Cuvinte : 13906
Mărime: 6.54MB (arhivat)
Publicat de: Ilie Udrea
Puncte necesare: 13
UNIVERSITATEA DUNĂREA DE JOS GALAŢI Facultatea de Ştiinţa Calculatoarelor Specializarea Automatică şi Informatică Aplicată

Cuprins

  1. Capitolul I. Introducere
  2. I.1 Tema lucrării
  3. I.2 Obiectivele cercetării
  4. I.3 Structura prezentei lucrări
  5. Capitolul II. Descrierea generală a soluţiei propuse
  6. II.1 Mecanica robotului
  7. II.2 Electronica de comandă
  8. II.2.1 Descriere generală
  9. II.2.2 Comanda motoarelor pas cu pas
  10. II.2.3 Senzori infrared şi conectarea lor
  11. II.2.4 Microcontroller-ul şi interfaţa de programare
  12. II.2.5 Subsistemul de comunicaţie RS-232
  13. II.3 Descrierea mediului integrat de programare CodeVision AVR
  14. II.4 Modelul cinematic al vehiculului cu două roţi motoare şi tracţiune diferenţială
  15. Capitolul III. Implementarea principalelor funcţii de comandă şi comunicaţie
  16. III.1 Structura generală a aplicaţiei
  17. III.2 Implementarea sistemului de timere soft
  18. III.3 Implementarea funcţiilor de control pentru motoare
  19. III.4 Implementarea funcţiilor elementare de comunicaţie
  20. III.5 Achiziţia datelor de la senzori
  21. Capitolul IV. Exemple de implementare a unor aplicaţii de conducere
  22. IV.1 Funcţionarea in regim de teleoperare
  23. IV.2 Implementarea unui algoritm de urmărire a traiectoriei
  24. Concluzii
  25. Anexa A
  26. Anexa B
  27. Referinţe bibliografice

Extras din licență

Rezumat

Lucrarea de licenţa cu titlul ,,Proiectarea si realizarea unui vehicul autonom cu tracţiune diferenţiala realizată cu motoare pas cu pas’’ reprezintă rodul unei documentări si munci ample de proiectare si realizare a unei platforme experimentale destinate urmaririi unei traiectorii, conducerii de la distanţa prin intermediul radio modemurilor si pentru evitarea obstacolelor. In cazul de fată, procesul considerat este realizarea unui robot mobil de uz didactic, numit BV-10, realizat cu microcontrollerul Atmel ATMega16.

Astfel in acest scop, întreaga aplicaţie software care rulează pe microcontrollerul de comandă a robotului a fost rescrisă in asa fel incat sa permită decodificarea si execuţia unor comenzi elementare de mişcare primite pe linia serială RS-232.

Pentru comanda platformei mobile BV-10, s-a implementat un soft de tip terminal care rulează pe un calculator aflat la sol. Acest soft are ca funcţionalitate de bază capacitatea de a trimite date codate ASCII, cu ajutorul cărora se comandă o anumită aplicaţie asupra robotului BV-10. Principiul de funcţionare a softului terminal este următorul: la apăsarea unei taste din următoarele săgeata sus, jos, dreapta, stanga, Page Up, Page Down, Home, Insert sau End programul codează ASCII pachetul, care conţine datele comenzii alese, si il trimite prin intermediul unui radio modem conectat la seriala calculatorului, la placa de comandă a robotului care are de asemenea conectat un radio modem la subsistemul de comunicaţie RS-232.

Algoritmul de urmărire a traiectoriei constă in realizarea unui program cu ajutorul căruia robotul urmăreşte o traiectorie predefinită si care să poată să evite un obstacol dacă acesta apare in raza de acţiune a senzorilor robotului BV-10. Intrarea in regim automat de realizare a traiectoriei se realizează cu radio modem-uri prin intermediul programului de tip terminal prin apăsarea tastei Home. In timpul efectuării traiectoriei avem de asemenea controlul total al robotului de la tastatura cea ce ne permite sa realizăm orice comandă in orice moment.

Senzorii pentru evitarea obstacolelor sunt senzori de proximitatea Sharp IR (infraroşu) care au raza de acţiune in intervalul 10 – 80 cm. Aceştia au ieşire analogică, adică dau o tensiune la ieşire invers proportională cu distanţa la care este detectat obstacolul.

Robotul BV-10 rezultat in urma acestui studiu si munci este un robot robust, sigur, si care permite controlul complet al acestuia folosind un calculator personal si un radio modem.

Lista Figurilor

Fig. I.1 – Controlul robotului BV-10 prin radio modem-uri

Fig. II.2 – Vederea de sus a robotului BV 10

Fig. II.3 – Roata motoare

Fig.II.4 – Suport cu bila

Fig. II.5 – Schema bloc a modulului de comandă a robotului BV 10

Fig. II.6 – Placa de comandă în forma finală

Fig. II.7 – Schema electrică de comandă a motoarelor pas cu pas

Fig. II.8 – Diagrama temporală a impulsurilor aplicate pe cele 4 înfăsurari ale motorului pas cu pas în secventa simplă

Fig. II.9 – Diagrama temporală a impulsurilor aplicate pe cele 4 înfăsurari ale motorului pas cu pas in secventa dublă

Fig. II.10 – Diagrama temporală a impulsurilor aplicate pe cele 4 înfăsurari ale motorului pas cu pas in secventă mixtă

Fig. II.11 – Schema de comandă unipolară a motoarelor pas cu pas

Fig. II.12 – Schema de comandă bipolara a motoarelor pas cu pas

Fig. II.13 – Motor pas cu pas Lepteto ML 330/200k IP20

Fig. II.14 – Schema bloc pentru comanda unui motor pas cu pas

Fig. II.15 – Blocul MOSFET-urilor de putere

Fig. II.16 – MOSFET IRF 540 canal N

Fig. II.17 – Circuitul de putere pentru comanda motoarelor pas cu pas şi conectarea la ATMega 16

Fig. II.18 – Exemplu de comandă pe 4 biţi a unui motor pas cu pas

Fig. II.19 – Senzor infrared Sharp 2Y0A21YK

Fig. II.20 – Conectarea senzorilor Sharp 2Y0A21YK la microprcesorul ATMega 16

Fig. II.21 – Caracteristica de ieşire a senzorului Sharp 2Y0A21YK

Fig. II.22 – Porturile de intrare-ieşire ale microcontroller-ului ATmega16

Fig. II.23 – Schema electrică a programatorului STK 200

Fig. II.24 – Schema subsistemului de comunicaţie RS-232

Fig. II.25 – Interfaţa grafică CodeVisionAVR

Fig. II.26 – Variabilele cinematice ale vehicului cu două roţi motoare şi tracţiune diferenţială.

Preview document

Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 1
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 2
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 3
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 4
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 5
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 6
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 7
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 8
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 9
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 10
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 11
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 12
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 13
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 14
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 15
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 16
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 17
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 18
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 19
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 20
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 21
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 22
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 23
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 24
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 25
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 26
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 27
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 28
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 29
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 30
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 31
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 32
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 33
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 34
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 35
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 36
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 37
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 38
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 39
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 40
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 41
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 42
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 43
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 44
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 45
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 46
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 47
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 48
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 49
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 50
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 51
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 52
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 53
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 54
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 55
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 56
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 57
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 58
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 59
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 60
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 61
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 62
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 63
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 64
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 65
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 66
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 67
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 68
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 69
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 70
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 71
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 72
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 73
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 74
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 75
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 76
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 77
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 78
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 79
Proiectarea și Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tracțiune Diferențială Realizată cu Motoare Pas cu Pas - Pagina 80

Conținut arhivă zip

  • Proiectarea si Realizarea unui Vehicul Autonom cu Tractiune Diferentiala Realizata cu Motoare Pas cu Pas.doc

Alții au mai descărcat și

Modelarea și Strategii de Conducere a Manipulatoarelor Robotice

CAPITOLUL 1 Modelare si strategii de conducere a manipulatoarelor robotice 1.1. Introducere în problematica robotilor industriali Notiunea de...

Stație automată de spălat autovehicule

Automatizarea proceselor de productie a insemnat o etapa importanta in dezvoltarea tehnologiei si a dus la insemnate cresteri ale productivitatii...

Stație meteo cu transmitere bluetooth a datelor achiziționate

1. Introducere 1.1 Scopul proiectului Scopul proiectului este de a monitoriza și contoriza informații despre temperatură și umiditate cu...

Modul de Locomoție pentru Roboți Autonomi

1 Introducere În această lucrare este prezentat un modul de locomoție pentru roboți autonomi în toate fazele de dezvoltare, de la identificarea...

Realizarea unui Robot care Urmărește o Traiectorie

1. Introducere Un robot (din cehă) este un operator mecanic, artificial. Este un sistem compus din mai multe elemenete: partea mecanică, senzori...

Modelarea și identificarea roboților mobili și a vehiculelor autonome

Introducere Unul din cele mai importante aspecte în evoluţia fiinţei umane este folosirea uneltelor care să simplifice munca fizică. În aceasta...

Braț Robotic Destinat Transferului Interoperational

Rezumat Ȋn lucrarea de faţă este prezentat un robot industrial cu mişcări de rotaţie şi translaţie comandat de un controler logic programabil....

Braț robot industrial

Brat Robot Industrial Braţul robot industrial investigat în acest studiu de caz este descris de un model neliniar flexibil în conformitate cu...

Ai nevoie de altceva?