desenvolvimento de software para acionamento de uma plataforma mÓvel autÔnoma com microcontrolador...
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DESENVOLVIMENTO DE DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE PARA SOFTWARE PARA
ACIONAMENTO DE UMA ACIONAMENTO DE UMA PLATAFORMA MÓVEL PLATAFORMA MÓVEL
AUTÔNOMA COM AUTÔNOMA COM MICROCONTROLADOMICROCONTROLADORR
Aluna: Gabriela Werner Gabriel
Orientadores: Cairo L. Nascimento Jr.
Eduardo H. Yagyu
MMOTIVAÇÃOOTIVAÇÃO
PLATAFORMA COMANDADA VIA PC ATRAVÉS DE COMUNICAÇÃO SERIAL
PROBLEMA:
LIMITAÇÃO NA AMPLITUDE DO MOVIMENTO
AGENDAAGENDA
OBJETIVOPROJETOHARDWAREPROGRAMASTESTESCONCLUSÃO
OBJETIVOOBJETIVO
IMPLEMENTAÇÃO DE UM MICROCONTROLADOR CAPAZ DE TRAZER PARTE DA INTELIGÊNCIA PARA A PLATAFORMA;
IMPLEMENTAR SENSORES DE CONTATO CAPAZES DE DETECTAREM A COLISÃO.
FASES DO PROJETOFASES DO PROJETO
PROJETO E ANÁLISES
IMPLEMENTAÇÃO E INTEGRAÇÃO
TESTES E MEDIDAS
PPROJETOROJETO E ANÁLISEE ANÁLISE
ESCOLHA DO MICROCONTROLADOR
ESCOLHA DOS MOTORESESCOLHA DOS CIRCUITOSESCOLHA DAS LINGUAGENS DE
PROGRAMAÇÃO UTILIZADAS
IIMPLEMENTAÇÃOMPLEMENTAÇÃO E E INTEGRAÇÃOINTEGRAÇÃO
IMPLEMENTAÇÃO DO CIRCUITO DE ACIONAMENTO
ALTERAÇÃO DO PROGRAMA DE ESCOLHA DA TRAJETÓRIA
CRIAÇÃO DO PROGRAMA DO MICROCONTROLADOR
CRIAÇÃO DO PROGRAMA DE COMUNICAÇÃOIMPLEMENTAÇÃO DOS SENSORESINTEGRAÇÃO DOS DIVERSOS SISTEMAS
TESTES E MEDIDASTESTES E MEDIDAS
MEDIDAS DAS DIMENSÕES DA PLATAFORMA
AQUISIÇÃO DE DADOSTESTES DE MOVIMENTO
HARDWARE DA HARDWARE DA PLATAFORMAPLATAFORMA
KIT AES-51MOTORES CIRCUITO DE ACIONAMENTO DOS MOTORESRODASBATERIAPLATAFORMASENSORES DE CONTATOCIRCUITO DOS SENSORESCHAVE LIGA-DESLIGA
Placa do kit AES-51
Circuito dos Sensores
Circuito de Potencia e Circuito de Acionamento dos Motores
Rodas Livres
Rodas Tracionadas
Motores de Passo
Bateria
Sensores
Chave Seletora
KIT AES-51KIT AES-51
MICROCONTROLADOR INTEL 80C32INTERFACES DE IO (PORTA SERIAL
COM CONECTOR DB9)PROGRAMAS DE INTERFACE (TE,
ASM51, EEDIT)TECLADO E LCD
KIT AES-51
PLACA DE ACIONAMENTOPLACA DE ACIONAMENTODOS MOTORESDOS MOTORES
TRANSISTORES DE POTÊNCIA – TIP122MÁQUINA SEQUENCIAL – FLIP-FLOPS D
E PORTAS AND.
PULSOE SR CIRCUITO
LÓGICO PARA ACIONAMENTO DOS MOTORES
CIRCUITO DE POTÊNCIA PARA ACIONAMENTO DOS MOTORES
MOTORES DE PASSO
DRIVER DE POTÊNCIA
DETECTORES DE COLISÃODETECTORES DE COLISÃO
SENSORES DE CONTATOIMPPLEMENTAÇÃO UTILIZANDO
INTERRUPÇÃO – INT1
COMUNICAÇÃO SERIALCOMUNICAÇÃO SERIAL
PORTA SERIAL COM1PARÂMETROS DA COMUNICAÇÃO
– BAUD RATE: 9600– PALAVRA DE 8 BITS– 1 STOP BIT– SEM PARIDADE
FUNCIONAMENTOFUNCIONAMENTO
PROGRAMAÇÃO DA TRAJETÓRIA
(ROMEO)
CARREGAR NA PLATAFORMA PROGRAMA QUE EXECUTA OS MOVIMENTOS
ENVIAR DADOS DE MOVIMENTO PARA A PLATAFORMA
DESCONECTAR CABO DE COMUNICAÇÃO SERIAL
EXECUTAR O MOVIMENTO
CODIFICAÇÃO UTILIZADACODIFICAÇÃO UTILIZADATIPO MOVIMENTO SUBTIPO AMPLITUDE
1 FRENTE 1 LADO
2 DIAGONAL
2 TRÁS 1 LADO
2 DIAGONAL
3 ROTAÇÃO HORÁRIA
1 45O
2 90O
3 135O
4 ROTAÇÃO ANTI-HORÁRIA
1 45O
2 90O
3 135O
FLUXO DE INFORMAÇÕES FLUXO DE INFORMAÇÕES DO LABIRINTODO LABIRINTO
ROMEO (Turbo C)
LABIRINTO(Texto)
TABM_NEW (Texto)
MOVEA (Assembly)
SEND (Turbo C)
(PORTA SERIAL)
LABIRINTOLABIRINTO
FORMATO TEXTO (Ex. LAB.TXT)
5 4
2 0 0 1
0 1 1 1
1 0 1 3
1 0 0 1
0 1 1 0
PROGRAMA ROMEO.CPPPROGRAMA ROMEO.CPP1. LÊ LABIRINTO
A PARTIR DEARQUIVO TEXTO
2. PROCURA ATRAJETÓRIA
UTILIZANDO OALGORITMO A*
3. ABRE ARQUIVOTABM_NEW
PARA ESCRITA
4. GRAVA ASEQUENCIA DEMOVIMENTOS
CODIFICADA NOARQUIVO DE SAÍDA
5. ENCERRA OPROGRAMA
UTILIZANDO OCARACTERE ‘A’
6. FECHAARQUIVODE SAÍDA
7. INTERFACEGRÁFICA PARAVISUALIZAÇÃO
DA PROCURADA TRAJETÓRIA
ARQUIVO DE SAÍDA ARQUIVO DE SAÍDA TABM_NEW.TXTTABM_NEW.TXT
ESTRUTURA– VARIÁVEIS CONTENDO O
NÚMERO DE PULSOS ÁRA CADA MOVIMENTO;
– MOVIMENTO CODIFICADO EM TIPO E SUBTIPO.
003
006
009
004
006
1 ; 1
4 ; 1
1 ; 2
1 ; 2
4 ; 2
1 ; 2
A
003
006
009
004
006
1 ; 1
4 ; 1
1 ; 2
1 ; 2
4 ; 2
1 ; 2
A
ROTAÇÃO 45O
ROTAÇÃO 90O
ROTAÇÃO 135O
TRANSLAÇÃO – LADO
TRANSLAÇÃO – DIAGONAL
TRANSLAÇÃO FRENTE NUM LADO
ROTAÇÃO ANTI-HORÁRIA 45O
TRANSLAÇÃO FRENTE NUMA DIAGONAL
TRANSLAÇÃO FRENTE NUMA DIAGONAL
ROTAÇÃO ANTI-HORÁRIA 90O
TRANSLAÇÃO FRENTE NUMA DIAGONAL
TERMINADOR
PROGRAMA SEND.CPPPROGRAMA SEND.CPP
1. ABRE ARQUIVOTABM_NEW.TXTPARA LEITURA
2. CONFIGURA ATRANSMISSÃO
3. LÊ ARQUIVODESCONSIDERANDO
OS CARACTERESNÃO VÁLIDOS
4. ENVIA DADOSPARA PORTA
SERIALVERIFICANDO
O BUFFER
5. FECHA OARQUIVO
TABM_NEW.TXT
PROGRAMA SEND.CPPPROGRAMA SEND.CPP
PROGRAME MOVEA.ASMPROGRAME MOVEA.ASM
PROGRAMA EXECUTADO NO MICROCONTROLADOR
DIVIDIDO EM TRÊS PARTES:– RECEPÇÃO DE DADOS– TRATAMENTO DOS DADOS– EXECUÇÃO DO MOVIMENTO
INTERRUPÇÃO PARA ROTINA DE COLISÃO
PROGRAMA MOVEA.ASMPROGRAMA MOVEA.ASM
1. INICIALIZAÇÃODAS VARIÁVEISDE PROGRAMA
2. PARTE 1:RECEPÇÃODOS DADOS
3. PARTE 2:TRATAMENTO
DOS DADOS
4. PARTE 3:EXECUÇÃO
DOMOVIMENTO
ROTINA DEDE COLISÃO
PROGRAMA MOVEA.ASMPROGRAMA MOVEA.ASMMEMÓRIAMEMÓRIA
TABELA DE MOVIMENTOS
TEXTOS DO PROGRAMA
CÓDIGO DO PROGRAMA
1. MEMÓRIA DE DADOS
2. MEMÓRIA DE PROGRAMA
PROGRAMA MOVEA.ASMPROGRAMA MOVEA.ASMPARTE 1PARTE 1
1. CONFIGURAÇÕES DA COMUNICAÇÃO SERIAL– BAUD RATE: 9600– 1 STOP BIT– PALAVRA DE 8 BITS– SEM PARIDADE
2. AGUARDA DADO (INTERRUPÇÃO)3. GRAVAÇÃO AUTOMÁTICA DA TABELA
DE MOVIMENTO NA MEMÓRIA
PROGRAMA MOVEA.ASMPROGRAMA MOVEA.ASMPARTE 2PARTE 2
15 PRIMEIROS BYTES RECEBIDOS
CENTENA DEZENA UNIDADE
1O BYTE 2O BYTE 3O BYTE
- ROTAÇÃO 45O
- ROTAÇÃO 90O
- ROTAÇÃO 135O
- TRANSLAÇÃO LADO
- TRANSLAÇÃO DIAGONAL
PROGRAMA MOVEA.ASMPROGRAMA MOVEA.ASMPARTE 3PARTE 3
INPUT OUTPUT
ROTAÇÃO 45O
ROTAÇÃO 90O
ROTAÇÃO 135O
TRANSLAÇÃO LADOTRANSLAÇÃO
DIAGONAL
PULSO e SR(MOTOR ESQUERDO)
PULSO e SR(MOTOR DIREITO)
TESTE DE TIPOS E SUBTIPOS
TESTESTESTES
MEDIDAS NA PLATAFORMAAQUISIÇÃO DOS SINAIS GERADOSMOVIMENTO PROPRIAMENTE DITO
MEDIDASMEDIDASMEDIDAS DE TRANSLAÇÃO
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
1 4 7 10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
MEDIDAS
TR
AN
SL
AÇ
ÃO
(cm
)
MEDIDAS DE ROTAÇÃO
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
1 4 7 10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
MEDIDAS
RO
TA
ÇÃ
O (
gra
us)
AQUISIÇÃO DE DADOSAQUISIÇÃO DE DADOSPULSO
AQUISIÇÃO DE DADOSAQUISIÇÃO DE DADOS
MOVIMENTO MOVIMENTO XX
SENTIDO DE ROTAÇÃO DOS SENTIDO DE ROTAÇÃO DOS MOTORESMOTORES
MOVIMENTOBIT DE SR DO
MOTOR ESQUERDO
BIT DE SR DO MOTOR DIREITO
TRANSLAÇÃO PARA FRENTE
1 1
TRANSLAÇÃO PARA TRÁS
0 0
ROTAÇÃO HORÁRIA
1 0
ROTAÇÃO ANTI-HORÁRIA
0 1
AQUISIÇÃO DE DADOSAQUISIÇÃO DE DADOS
MOVIMENTO MOVIMENTO PROPRIAMENTE DITOPROPRIAMENTE DITO
ROMEO
PROPOSTA PARA NOVOS PROPOSTA PARA NOVOS TRABALHOSTRABALHOS
IMPLEMENTAÇÃO DAS VARIÁVEIS EM DOIS BYTES;
COMANDO E MONITORAÇÃO VIA INTERNET. IMPLEMENTAÇÃO DE SENSORES QUE DETECTEM
OBJETOS; IMPLEMENTAÇÃO DE COMUNICAÇÃO VIA
RÁDIO PARA CONTROLE DA TRAJETÓRIA; IMPLEMENTAÇÃO DE MOTORES DE CORRENTE
CONTÍNUA;
AGRADECIMENTOSAGRADECIMENTOS
AOS ORIENTADORES
À FAPESP
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