Lub Tsheb Tsav Tsheb: 7 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:30

Txoj haujlwm no yog tus neeg tsav tsheb tsis siv neeg uas sim mus txog nws lub hom phiaj txoj haujlwm thaum tsis txhob muaj teeb meem ntawm nws txoj kev. Tus neeg hlau yuav nruab nrog LiDAR sensor uas yuav siv los tshuaj xyuas cov khoom hauv nws ib puag ncig. Raws li cov khoom raug kuaj pom thiab tus neeg hlau txav mus los, daim ntawv qhia sijhawm tiag yuav raug hloov kho. Daim ntawv qhia yuav raug siv los cawm qhov chaw ntawm cov teeb meem uas tau txheeb xyuas. Txoj hauv kev no, tus neeg hlau yuav tsis rov sim txoj hauv kev tsis ua tiav rau txoj haujlwm. Nws yuav hloov txoj hauv kev uas yog yam tsis muaj teeb meem lossis txoj hauv kev uas tseem tsis tau tshuaj xyuas rau cov teeb meem.

Tus neeg hlau yuav txav los ntawm ob lub tshuab DC tsav lub log thiab ob lub log caster. Cov motors yuav txuas rau hauv qab ntawm lub platform ncig. Lub cav yuav raug tswj los ntawm ob tus neeg tsav tsheb. Cov tsav tsheb yuav tau txais PWM cov lus txib los ntawm Zynq Processor. Encoders ntawm txhua lub cav tau siv los taug qab cov tsheb txoj haujlwm thiab kev taw qhia. Tag nrho cov kab ke yuav siv lub roj teeb LiPo.

Kauj Ruam 1: Sib Sau Lub Tsheb

Tus neeg hlau tau tsav los ntawm ob lub cav txuas rau lub log sab thiab tom qab ntawd tseem txhawb nqa los ntawm ob lub log caster, ib qho nyob rau hauv ntej thiab ib qho nyob tom qab. Lub platform thiab lub cev muaj zog tau ua los ntawm cov ntawv hlau Aluminium. Lub tshuab tsav tsheb tau yuav los txuas lub log rau lub cav. Txawm li cas los xij, ib tus neeg nruab nrab kev sib koom ua ke yuav tsum tau ua vim tias lub qhov sib txawv ntawm lub hub sib txawv dua li qhov qauv ntawm lub log.

Lub cav tau xaiv yog Chaw Nkoj Escap 12V DC lub cev muaj zog nrog ua nyob rau hauv encoders. Lub cav no tuaj yeem yuav ntawm eBay rau tus nqi tsim nyog heev (saib Bill of Materials). Tshawb nrhiav lo lus tseem ceeb "12V Escap 16 Coreless Geared DC Motor nrog Encoders" ntawm ebay kom pom lub cav. Feem ntau muaj tus nqi ncaj ncees ntawm cov neeg muag khoom xaiv los ntawm. Cov kev qhia tshwj xeeb thiab pinouts ntawm lub cav tau qhia hauv kab duab hauv qab no.

Kev sib dhos ntawm tus neeg hlau pib nrog CAD qauv tsim ntawm lub chassis. Cov qauv hauv qab no qhia pom sab saum toj ntawm 2D cov duab profile tsim rau lub chassis.

Nws tau qhia tias lub chassis tau tsim los ua 2Dprofile kom nws tuaj yeem tsim tau yooj yim. Peb txiav 12 "X12" daim ntawv ntawm Aluminium rau hauv cov duab ntawm lub chassis los ntawm kev siv lub tshuab dej dav hlau. Lub chassis platform kuj tseem tuaj yeem txiav nrog cov saw pom.

Kauj Ruam 2: Mounting Motors

Cov kauj ruam tom ntej yog ua kom lub cav nce. Nws tau hais tias lub cav nce tau ua los ntawm 90-degree Sheet Hlau Aluminium. Siv ntu no, lub cav tuaj yeem txuas nrog lub cantilever ntawm ib lub ntsej muag ntawm cov ntawv hlau siv ob

M2 qhov ntawm lub cev muaj zog thiab lwm lub ntsej muag tuaj yeem txuas rau lub platform. Lub qhov yuav tsum tau muab laum rau hauv lub cav kom lub cav tuaj yeem siv tau txhawm rau txhawm rau lub cav mus rau lub cav nce thiab lub cav nce mus rau lub platform. Lub cev muaj zog tuaj yeem pom hauv daim duab saum toj no.

Tom ntej no Pololu Lub Cev Tsav Tsheb (saib Cov Nqi Khoom) tau muab tso rau ntawm lub cev muaj zog thiab ua kom nruj nrog cov txheej txheem ntsia hlau thiab Allen ciaj ntswj. Lub qhov qauv ntawm Pololu lub cev muaj zog lub cev tsis sib xws nrog lub qhov qauv ntawm VEX lub log yog li yuav tsum muaj kev sib txuas nruab nrab nruab nrab. Nws tau tshaj tawm tias seem hlau hlau Aluminium siv los ua lub chassis platform tau siv los ua lub coupler. Tus qauv qhov thiab qhov ntev ntawm ob niam txiv no tau qhia hauv daim duab hauv qab no. Sab nraum txoj kab uas hla thiab lub cev (tsis tas yuav yog lub voj voog) ntawm kev cai txhuas txuas tsis muaj teeb meem tsuav yog txhua lub qhov haum rau ntawm ntu.

Kauj Ruam 3: Tsim Vivado Thaiv Tsim

- Pib los ntawm kev tsim Vivado project tshiab thiab xaiv Zybo Zynq 7000 Z010 ua lub hom phiaj ntaus ntawv.

- Tom ntej no nyem rau ntawm tsim cov thaiv tshiab, thiab ntxiv Zynq IP. Ob npaug nias rau Zynq IP thiab ntshuam qhov muab XPS teeb tsa rau Zynq. Tom qab ntawd ua kom UART0 nrog MIO 10..11 nyob rau hauv MIO teeb tsa tab, thiab tseem nco ntsoov tias Timer 0 thiab Watchdog timer tau qhib.

- Ntxiv ob AXI GPIOS rau qhov tsim qauv. Rau GPIO 0 pab kom muaj ob txoj hauv kev thiab teeb tsa ob qho tib si rau txhua qhov txiaj ntsig. Teeb GPIO qhov dav rau channel 1 txog 4 khoom thiab rau channel 2 txog 12 bits, cov channel no yuav raug siv los teeb tsa lub zog tsav thiab xa tus lej zuam tus lej ntsuas ntsuas mus rau tus txheej txheem. Rau GPIO 1 teeb tsuas yog ib qho channel rau txhua qhov kev nkag mus nrog cov channel dav ntawm 4 khoom. Qhov no yuav raug siv los txais cov ntaub ntawv los ntawm cov encoders. Ua txhua qhov chaw nres nkoj GPIO sab nraud.

- Tom ntej Ntxiv ob lub sijhawm AXI. Ua tus pwm0 cov chaw nres nkoj ntawm ob lub timers sab nraud. Cov no yuav yog cov pwm uas tswj kev nrawm lub cav tig mus.

- Thaum kawg Khiav lub block automation thiab kev siv tshuab txuas. Txheeb xyuas tias qhov thaiv tsim koj muaj qhov sib xws nrog qhov tau muab.

Kauj Ruam 4: Sib Txuas Lus nrog LiDAR

LiDAR no siv SCIP 2.0 tus txheej txheem sib tham los ntawm UART, cov ntawv txuas nrog piav qhia tag nrho cov txheej txheem.

Txhawm rau sib tham nrog LiDAR peb yuav siv UART0. LiDAR rov qab 682 cov ntsiab lus cov ntsiab lus txhua tus sawv cev rau qhov nrug mus rau ib qho khoom ntawm lub kaum sab xis ntawd. LiDAR ntsuas ntsuas ntawm lub kaum sab xis ntawm -30 degrees txog 210 degrees nrog qib ntawm 0.351 degrees.

- Txhua qhov kev sib txuas lus rau LiDAR tau ua tiav nrog cov cim ASCI, xa mus rau SCIP raws tu qauv rau hom ntawv siv. Peb pib los ntawm kev xa cov lus txib QT kom qhib LiDAR. Peb tom qab ntawd xa GS cov lus txib ntau zaus thov 18 cov ntaub ntawv ntsiab lus ntawm ib lub sijhawm rau ft hauv UARTS 64 byte FIFO. Cov ntaub ntawv xa rov qab los ntawm LiDAR yog tom qab ntawd cais thiab khaws cia rau hauv SCANdata thoob ntiaj teb.

- Txhua cov ntaub ntawv taw tes khaws cia yog 2 bytes ntawm cov ntaub ntawv nkag. Dhau cov ntaub ntawv no mus rau tus txiav txim siab yuav rov qab nrug deb ntawm millimeters.

Hauv cov ntawv main_av.c koj yuav pom cov haujlwm hauv qab no txhawm rau sib tham nrog LiDAR

sendLIDARcmd (hais kom ua)

- Qhov no yuav xa cov hlua nkag mus rau LiDAR los ntawm UART0

recvLIDARdata ()

- Qhov no yuav tau txais cov ntaub ntawv tom qab tau xa cov lus txib mus rau LiDAR thiab khaws cov ntaub ntawv hauv RECBuffer

thovDistanceData ()

- Txoj haujlwm no yuav xa cov lus txib kom rov qab tau tag nrho 682 cov ntsiab lus. Tom qab txhua txheej ntawm 18 cov ntsiab lus cov ntsiab lus tau txais parseLIDARinput () raug hu los cais cov ntaub ntawv thiab nce ntxiv khaws cov ntsiab lus hauv SCANdata.

Kauj Ruam 5: Populating Grid With Obstacles

GRID uas tau khaws yog 2D array nrog txhua tus lej ntsuas tus sawv cev rau ib qho chaw. Cov ntaub ntawv khaws cia hauv txhua qhov ntsuas yog ib qho 0 lossis 1, Tsis muaj kev cuam tshuam thiab teeb meem feem. Cov xwm txheej nrug nyob rau hauv millimeters uas txhua qhov ntsuas nruab nrab tuaj yeem hloov pauv nrog GRID_SCALE lub ntsiab lus hauv tsheb.h cov ntaub ntawv. Qhov loj ntawm 2D kab ntawv kuj tseem tuaj yeem sib txawv los tso cai rau lub tsheb los tshuaj xyuas thaj chaw loj dua los ntawm kev hloov kho GRID_SIZE lub ntsiab lus.

Tom qab txheej txheej tshiab ntawm cov ntaub ntawv nyob deb tau raug tshuaj xyuas los ntawm LiDAR updateGrid () hu ua. Qhov no yuav rov ua dua los ntawm txhua cov ntaub ntawv taw tes khaws cia hauv SCANdata array txhawm rau txiav txim siab qhov ntsuas nyob hauv kab sib chaws muaj teeb meem. Siv qhov kev taw qhia tam sim no ntawm lub tsheb peb tuaj yeem txiav txim siab lub kaum sab xis uas sib haum rau txhua cov ntaub ntawv taw tes. Txhawm rau txiav txim siab qhov teeb meem yog qhov twg koj tsuas yog suav qhov sib nrug sib nrug los ntawm cos/kev txhaum ntawm lub kaum ntse ntse. Ntxiv ob qhov txiaj ntsig no rau cov tsheb tam sim no x thiab y txoj haujlwm yuav xa rov qab qhov ntsuas hauv kab sib chaws ntawm qhov teeb meem. Sib faib qhov kev ncua deb rov qab los ntawm txoj haujlwm no los ntawm GRID_SCALE yuav tso cai rau peb sib txawv ntau npaum li cas ntawm cov square nrug ntawm txhua qhov ntsuas ntsuas.

Cov duab saum toj no qhia txog cov tsheb ib puag ncig tam sim no thiab cov Grid tshwm sim.

Kauj Ruam 6: Sib Tham Nrog Cov Tsav Tsheb

Txhawm rau sib txuas lus nrog lub cav peb pib los ntawm kev pib GPIOs los tswj yog kev taw qhia lub cav tig rau hauv. ceev lub cav tig ntawm.

Kauj Ruam 7: Txoj Kev Npaj

Yuav kom ua tiav yav tom ntej.

Siv daim phiaj thiab lub cev muaj zog ua haujlwm yav dhau los tau piav qhia, nws yooj yim heev rau siv cov txheej txheem xws li A*. Raws li lub tsheb txav nws yuav txuas ntxiv mus tshuaj xyuas thaj chaw ib puag ncig thiab txiav txim siab tias txoj kev nws nyob yog tseem siv tau