Ua Maze Runner Robot: 3 Kauj Ruam (nrog Duab)

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

Kev tshawb nrhiav neeg hlau ua los ntawm xyoo 1970. Txij thaum ntawd los, IEEE tau tuav kev tshawb nrhiav kev sib tw hu ua Micro Mouse Contest. Lub hom phiaj ntawm kev sib tw yog tsim tus neeg hlau uas pom qhov nruab nrab ntawm kev tshawb nrhiav sai li sai tau. Cov txheej txheem siv los daws qhov tshawb nrhiav sai sai feem ntau poob rau hauv peb pawg; kev tshawb nrhiav tsis raug, tshawb pom daim duab, thiab sab xis lossis sab laug phab ntsa raws li txoj hauv kev.

Qhov ua tau zoo tshaj plaws ntawm cov txheej txheem no yog phab ntsa raws li txoj hauv kev. Hauv txoj hauv kev no, tus neeg hlau ua raws txoj cai lossis sab laug phab ntsa hauv qhov tshawb nrhiav. Yog tias lub qhov rooj tawm mus txuas nrog cov phab ntsa sab nrauv ntawm qhov tshawb, neeg hlau yuav pom qhov tawm. Daim ntawv thov no siv phab ntsa raug raws li txoj hauv kev.

Kho vajtse

Daim ntawv thov no siv:

• 2 Ntse analog nrug deb sensors
• Tracker sensor
• Encoder
• Tsav tsheb thiab tsav tsheb
• Silego GreenPAK SLG46531V
• Voltage regulator, neeg hlau chassis.

Peb yuav siv qhov ntsuas nrug deb sib xws los txiav txim qhov kev ncua mus rau sab xis thiab phab ntsa pem hauv ntej. Cov ntse nrug deb deb yog qhov kev xaiv zoo rau ntau txoj haujlwm uas xav tau kev ntsuas qhov tseeb. Qhov IR sensor no yog kev lag luam ntau dua li sonar rangefinders, tsis tau nws muab kev ua tau zoo dua li lwm txoj kev xaiv IR. Nws yog qhov tsis yog, tsis sib thooj kev sib raug zoo ntawm cov hluav taws xob tso tawm ntawm lub sensor thiab ntsuas nrug. Cov phiaj xwm qhia pom kev sib raug zoo ntawm qhov ntsuas hluav taws xob thiab qhov ntsuas ntsuas tau qhia hauv daim duab 1.

Ib txoj kab dawb tawm tsam av xim dub tau teeb tsa raws lub hom phiaj. Peb yuav siv lub tracker sensor txhawm rau txheeb xyuas kab dawb. Lub ntsuas hluav taws xob ntsuas tau muaj tsib qhov sib txawv, thiab cov ntaub ntawv tso tawm yog cuam tshuam los ntawm qhov deb thiab xim ntawm cov khoom pom. Cov ntsiab lus tshawb pom nrog cov duab hluav taws xob siab dua (dawb) yuav ua rau muaj txiaj ntsig ntau dua, thiab qis dua qhov ua kom pom kev qis dua (dub) yuav ua rau tus nqi qis dua.

Peb yuav siv lub pololu log encoder los xam qhov deb uas neeg hlau mus. Lub rooj sib tham quadrature no tau tsim los ua haujlwm nrog pololu micro hlau gearmotors. Nws ua haujlwm los ntawm kev tuav ob lub teeb pom kev pom sab hauv sab hauv lub hauv paus ntawm Pololu 42 × 19mm log thiab ntsuas kev txav ntawm kaum ob hniav raws lub log log.

Lub rooj tsav tsheb tsav tsheb (L298N) tau siv los tswj cov cav. Cov INx pins tau siv los coj lub cav, thiab ENx pins tau siv los teeb tsa lub zog ntawm lub cav.

Tsis tas li, tus tswj hluav taws xob tau siv los txo qhov hluav taws xob los ntawm lub roj teeb mus rau 5V.

Kauj Ruam 1: Kev piav qhia Algorithm

Cov Lus Qhia no suav nrog txoj cai phab ntsa raws li txoj hauv kev. Qhov no yog raws li kev teeb tsa kev taw qhia ua ntej los ntawm kev nyiam txoj cai ncaj qha. Yog tus neeg hlau tsis tuaj yeem txheeb xyuas phab ntsa ntawm sab xis, nws tig mus rau sab xis. Yog tias tus neeg hlau pom lub phab ntsa raug thiab tsis muaj phab ntsa nyob ntawm xub ntiag, nws mus tom ntej. Yog tias muaj phab ntsa rau sab xis ntawm tus neeg hlau thiab sab xub ntiag, nws tig mus rau sab laug.

Ib qho ntawv tseem ceeb yog tias tsis muaj phab ntsa rau siv tom qab tus neeg hlau tsuas yog tig mus rau sab xis. Yog li "tig txoj cai" ua tiav hauv peb theem. Tsiv mus tom ntej, lem sab xis, txav mus rau tom ntej.

Ib qho ntxiv, tus neeg hlau yuav tsum ua kom nws nrug deb ntawm phab ntsa thaum txav mus rau tom ntej. Qhov no tuaj yeem ua tiav los ntawm kev kho ib lub cav kom nrawm dua lossis qeeb dua lwm qhov. Lub xeev kawg ntawm daim phiaj ntws yog qhia hauv daim duab 10.

Maze Runner Robot tuaj yeem siv tau yooj yim nrog GreenPAK ib qho teeb tsa sib xyaw teeb liab IC (CMIC). Koj tuaj yeem hla txhua qib kom nkag siab tias GreenPAK nti tau ua haujlwm li cas los tswj Maze Runner Robot. Txawm li cas los xij, yog tias koj tsuas xav yooj yim tsim Maze Runner Robot yam tsis nkag siab tag nrho cov txheej txheem sab hauv, rub GreenPAK software los saib qhov ua tiav Maze Runner Robot GreenPAK Tsim Cov Ntaub Ntawv. Txuas koj lub khoos phis tawj rau GreenPAK Cov Khoom Siv Txhim Kho thiab ntaus qhov program los tsim kev cai IC los tswj koj tus Maze Runner Robot. Cov kauj ruam tom ntej yuav tham txog cov laj thawj uas nyob hauv Maze Runner Robot GreenPAK tsim cov ntaub ntawv rau cov uas txaus siab nkag siab tias kev ua haujlwm li cas.

Kauj Ruam 2: GreenPAK Tsim

GreenPAK tsim muaj ob ntu. Cov no yog:

• Kev txhais lus / ua cov ntaub ntawv los ntawm cov ntsuas deb
• ASM xeev thiab lub cev muaj zog tawm

Kev txhais lus / ua cov ntaub ntawv los ntawm cov ntsuas deb

Nws yog ib qho tseem ceeb los txhais cov ntaub ntawv los ntawm cov ntsuas qhov deb. Cov neeg hlau txav mus los tau txiav txim siab raws li qhov ntsuas qhov ntsuas qhov deb. Txij li qhov ntsuas qhov deb yog qhov zoo sib xws, peb yuav siv ACMPs. Txoj hauj lwm ntawm tus neeg hlau txheeb ze rau ntawm phab ntsa tau txiav txim siab los ntawm kev sib piv cov ntsuas hluav taws xob ntawm cov ntsuas hluav taws xob nrog lub zog ntsuas qhov ntsuas ua ntej.

Peb yuav siv 3 ACMPs;

• Txhawm rau txheeb xyuas phab ntsa pem hauv ntej (ACMP2)
• Txhawm rau txheeb xyuas phab ntsa raug (ACMP0)
• Txhawm rau tiv thaiv qhov nrug ntawm phab ntsa raug (ACMP1)

Txij li ACMP0 thiab ACMP1 vam khom tib lub ntsuas qhov deb, peb siv tib IN+ qhov chaw rau ob qho sib piv. Qhov hloov pauv tsis tu ncua tuaj yeem tiv thaiv tau los ntawm kev muab ACMP1 25mv ntawm hysteresis.

Peb tuaj yeem txiav txim siab cov cim taw qhia raws li ACMPs qhov kev tso tawm. Cov kab hluav taws xob pom hauv daim duab 12 qhia txog daim duab ntws qhia hauv daim duab 7.

Ib yam nkaus, lub voj voog uas qhia txog txoj haujlwm ntawm tus neeg hlau txheeb ze rau ntawm phab ntsa raug pom hauv daim duab 13.

ASM Xeev thiab lub zog tawm tswv yim

Daim ntawv thov no siv Asynchronous State Machine, lossis ASM, los tswj cov neeg hlau. Muaj 8 lub xeev hauv ASM, thiab 8 qhov txiaj ntsig hauv txhua lub xeev. Cov Output RAM tuaj yeem siv los kho cov txiaj ntsig no. Cov xeev tau teev tseg hauv qab no:

• Pib
• Tswj
• Tsiv deb ntawm phab ntsa raug
• Kaw rau ntawm phab ntsa raug
• Tig sab laug
• Tsiv mus tom ntej-1
• Lem sab xis
• Tsiv mus tom ntej -2

Cov xeev no txiav txim siab qhov tso tawm rau tus tsav tsheb thiab coj tus neeg hlau. Muaj 3 qhov tawm los ntawm GreenPAK rau txhua lub cav. Ob txiav txim siab qhov kev taw qhia ntawm lub cav, thiab lwm qhov kev txiav txim siab txiav txim siab qhov ceev ntawm lub cav. Lub cev muaj zog txav raws li cov txiaj ntsig tau qhia hauv cov lus hauv qab no:

ASM Tso Tawm RAM tau muab los ntawm cov ntxhuav no. Nws tau qhia hauv daim duab 14. Ntxiv rau lub tshuab tsav tsheb muaj ob qhov tso tawm ntau dua. Cov txiaj ntsig no mus rau qhov ncua sij hawm ncua sij hawm kom tso cai rau tus neeg hlau taug kev deb. Cov txiaj ntsig ntawm cov ncua ncua no tseem txuas nrog ASM cov tswv yim.

PWMs tau siv los kho qhov nrawm ntawm lub cav. ASM tau siv los txiav txim siab tias PWM lub cav yuav ua haujlwm li cas. PWMA-S thiab PWMB-S cov cim tau teeb tsa rau mux xaiv cov khoom.

Kauj ruam 3:

Hauv txoj haujlwm no, peb tau tsim lub tshuab tshawb nrhiav neeg hlau. Peb txhais cov ntaub ntawv los ntawm ntau lub ntsuas ntsuas, tswj lub xeev cov neeg hlau nrog GreenPAK's ASM, thiab tsav lub cav nrog tus tsav tsheb. Feem ntau, microprocessors tau siv hauv cov phiaj xwm no, tab sis GreenPAK muaj qee qhov zoo dua li MCU: nws me dua, pheej yig dua, thiab tuaj yeem ua cov txheej txheem tso tawm sai dua li MCU.