|
|
| (5 medziľahlých úprav od 2 ďalších používateľov nie je zobrazených) |
| Riadok 1: |
Riadok 1: |
| Záverečný projekt predmetu MIPS / LS2024 - '''Andrea Kuňáková'''
| |
|
| |
|
|
| |
| == Zadanie ==
| |
|
| |
| Mojou úlohou bolo zapojiť, naprogramovať a overiť funkčnosť path following robota ktorý sa vie vyhýbať prekážkam. Na tento projekt som použila dosku Acrob, 6 infračervených TCRT5000 diód, ultrazvukový senzor HC-SR04 a dve Paralax Continuous Rotation servá.
| |
|
| |
| [[Obrázok:ard.jpg|400px|thumb|center|Vývojová doska ACROB.]]
| |
|
| |
| === TCRT5000 ===
| |
|
| |
| TCRT5000 sú reflektívne senzory, na doske je napájkovaná vysielacia a prijímacia dióda, ktorá je potiahnutá špeciálnym filmom blokujúcim viditeľné žiarenie. Modul je možné použiť pri detekcií prekážok alebo robotoch sledujúcich čiernu čiaru.
| |
|
| |
| [[Obrázok:tcrt5000obr.jpg|300px|thumb|center|IR Senzor TCRT5000.]]
| |
|
| |
| === HC-SR04 ===
| |
| Ultrazvukový senzor na meranie vzdialenosti.
| |
| ==== Špecifikácie: ====
| |
| Operačné napätie 3.8 – 5.5 V,
| |
| spotreba 8 mA,
| |
| frekvencia ultrazvuku 40 kHz,
| |
| maximálna vzdialenosť 300 cm,
| |
| minimálna vzdialenosť 1 cm,
| |
| presnosťou na 0.3 cm,
| |
| trigger puls 10 mikrosekúnd,
| |
| úhol detekcie 15°.
| |
| [[Súbor:hcsr40obr.png|300px|thumb|center|HC-SR40 utrazvukový senzor.]]
| |
|
| |
| === Paralax Continuous Rotation Servo ===
| |
| Parallax Continuous Rotation Servo je populárny komponent v robotike vďaka svojej schopnosti rotovať o 360 stupňov, čo umožňuje jeho použitie na pohyb robotov. Tento servo motor sa vyznačuje jednoduchosťou ovládania, keďže smer a rýchlosť rotácie je možné riadiť pomocou PWM signálu. Serva tohto typu sú ideálne pre projekty ako mobilné roboty, kde je potrebná nepretržitá rotácia kolies. Poskytuje dostatočný krútiaci moment pre malé a stredne veľké roboty, čím zaručuje spoľahlivý a efektívny výkon. Jeho napájacie napätie je 4,8 až 6 V a poskytuje maximálny krútiaci moment 38 oz-in (2,7 kg-cm) pri 6 V. Rýchlosť otáčania je približne 60 otáčok za minútu (RPM) pri plnom napájaní, čo umožňuje spoľahlivé a plynulé ovládanie v rôznych robotických aplikáciách.
| |
| [[Súbor:parcontrot.jpg|300px|thumb|center|Paralax Continuous Rotation Servo.]]
| |
|
| |
| '''Literatúra:'''
| |
| * [http://ap.urpi.fei.stuba.sk/sensorwiki/index.php/Acrob_technical_description Dokumentácia k doske Acrob]
| |
| * [https://www.vishay.com/docs/83760/tcrt5000.pdf TCRT5000 Datasheet]
| |
| * [https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/1132204/ETC2/HCSR04.html HC-SR04 Datasheet]
| |
| * [https://docs.rs-online.com/870b/0900766b8123f8a1.pdf Paralax Continuous Rotation Servo datasheet]
| |
| * [https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf Datasheet ATmega328p]
| |
|
| |
|
| |
| __TOC__
| |
|
| |
| == Analýza a opis riešenia ==
| |
|
| |
| Opíšte sem čo a ako ste spravili, ak treba, doplňte obrázkami...
| |
|
| |
| [[Súbor:ledRGB.jpg|400px|thumb|center|RGB LED.]]
| |
|
| |
| Nezabudnite doplniť schému zapojenia!
| |
|
| |
| [[Súbor:schd.png|400px|thumb|center|Schéma zapojenia LCD displeja.]]
| |
|
| |
|
| |
| === Algoritmus a program ===
| |
|
| |
| <tabs>
| |
| <tab name="AVR C-code"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
| |
| #include <avr/io.h>
| |
| #include <util/delay.h>
| |
| #include <avr/interrupt.h>
| |
| #include <Servo.h>
| |
|
| |
| #define IR_PIN_0 4 // S0 - uplne na pravo (pin D4)
| |
| #define IR_PIN_1 5 // S1 (pin D5)
| |
| #define IR_PIN_2 6 // S2 (pin D6)
| |
| #define IR_PIN_3 7 // S3 (pin D7)
| |
| #define IR_PIN_4 8 // S4 (pin D8)
| |
| #define IR_PIN_5 11 // S5 (pin D11)
| |
| #define IR_PIN_6 12 // S6 (pin D12)
| |
| #define IR_PIN_7 13 // S7 (pin D13)
| |
|
| |
| Servo LeftServo;
| |
| #define SERVO_PIN_LEFT 9 // lave servo pripojene na pin D9
| |
|
| |
| Servo RightServo;
| |
| #define SERVO_PIN_RIGHT 10 // prave servo pripojene na pin D10
| |
|
| |
| #define TRIGGER_PIN 2 // (pin D2)
| |
| #define ECHO_PIN 3 // (pin D3)
| |
|
| |
| #define FAST 110
| |
| #define SLOW 80
| |
|
| |
| #define OBSTACLE_DISTANCE_THRESHOLD 3 // vzdialenost prekazky od robota pri ktorej sa jej zacne vyhybat
| |
|
| |
| void setup()
| |
| {
| |
| Serial.begin(9600);
| |
|
| |
| LeftServo.attach(SERVO_PIN_LEFT);
| |
| RightServo.attach(SERVO_PIN_RIGHT);
| |
|
| |
| pinMode(2, OUTPUT);
| |
| pinMode(3, OUTPUT);
| |
| pinMode(9, OUTPUT);
| |
| pinMode(10, OUTPUT);
| |
|
| |
| pinMode(4, INPUT);
| |
| pinMode(5, INPUT);
| |
| pinMode(6, INPUT);
| |
| pinMode(7, INPUT);
| |
| pinMode(8, INPUT);
| |
| pinMode(11, INPUT);
| |
| pinMode(12, INPUT);
| |
| pinMode(13, INPUT);
| |
|
| |
| // Povolenie prerusenia pre IR piny
| |
| PCICR |= (1 << PCIE2) | (1 << PCIE0); // Povolenie PCIE2 pre piny od PCINT16 do PCINT23 a PCIE0 pre piny od PCINT0 do PCINT7
| |
| PCMSK2 |= (1 << PCINT20) | (1 << PCINT21) | (1 << PCINT22) | (1 << PCINT23); // Povolenie preruseni pre PD4 az PD7
| |
| PCMSK0 |= (1 << PCINT0) | (1 << PCINT3); // Povolenie preruseni pre PB0 a PB3
| |
| sei();
| |
| }
| |
|
| |
| void loop()
| |
| {
| |
| Serial.print("S: ");
| |
| Serial.print(digitalRead(IR_PIN_0));
| |
| Serial.print(digitalRead(IR_PIN_1));
| |
| Serial.print(digitalRead(IR_PIN_2));
| |
| Serial.print(digitalRead(IR_PIN_3));
| |
| Serial.print(digitalRead(IR_PIN_4));
| |
| Serial.print(digitalRead(IR_PIN_5));
| |
| Serial.print(digitalRead(IR_PIN_6));
| |
| Serial.println(digitalRead(IR_PIN_7));
| |
| delay(1);
| |
|
| |
| // pohyb
| |
| if(digitalRead(IR_PIN_3) == 1 || digitalRead(IR_PIN_4) == 1)
| |
| {
| |
| // dopredu
| |
| LeftServo.write(90-SLOW);
| |
| RightServo.write(90+SLOW);
| |
| }
| |
| else if(digitalRead(IR_PIN_5) == 1 || digitalRead(IR_PIN_6) == 1)
| |
| {
| |
| // dolava
| |
| LeftServo.write(90-SLOW);
| |
| RightServo.write(90-SLOW);
| |
| }
| |
| else if(digitalRead(IR_PIN_1) == 1 || digitalRead(IR_PIN_2) == 1)
| |
| {
| |
| // do prava
| |
| LeftServo.write(90+SLOW);
| |
| RightServo.write(90+SLOW);
| |
| }
| |
| else if(digitalRead(IR_PIN_0) == 1)
| |
| {
| |
| // ostro do prava
| |
| LeftServo.write(90+FAST);
| |
| RightServo.write(90+FAST);
| |
| }
| |
| else if(digitalRead(IR_PIN_7) == 1)
| |
| {
| |
| // ostro dolava
| |
| LeftServo.write(90-FAST);
| |
| RightServo.write(90-FAST);
| |
| }
| |
| else
| |
| {
| |
| // stop
| |
| LeftServo.write(90);
| |
| RightServo.write(90);
| |
| }
| |
|
| |
| delay(5);
| |
| }
| |
|
| |
| // Funkcia na kontrolu prekazok pomocou HC-SR04
| |
| bool check_obstacle()
| |
| {
| |
| // Generate trigger pulse for HC-SR04
| |
| PORTD |= (1 << TRIGGER_PIN);
| |
| _delay_us(5);
| |
| PORTD &= ~(1 << TRIGGER_PIN);
| |
|
| |
| // Zmeranie sirky ozveny z echo pinu
| |
| uint32_t pulse_width = 0;
| |
| while (!(PIND & (1 << ECHO_PIN))); // Cakanie na nabeznu hranu
| |
| TCNT1 = 0; // Resetovanie casovaca
| |
| while (PIND & (1 << ECHO_PIN))
| |
| { // Cakanie na dobeznu hranu
| |
| if (TCNT1 > 23200) // Maximalna povolena sirka impulzu (400cm)
| |
| return false; // Ziadna prekazka nebola zaznamenana
| |
| }
| |
| pulse_width = TCNT1; // Ziskaj sirku impulzu
| |
|
| |
| // Premena sirky impulzu na vzdialenost v cm
| |
| uint16_t distance = pulse_width / 58;
| |
|
| |
| // Kontrola ci prekazka je aspom 3cm od robota
| |
| if (distance >= OBSTACLE_DISTANCE_THRESHOLD)
| |
| return false; // V prahovej vzdialenosti nebola zistena ziadna prekazka
| |
|
| |
| return true; // Zistena prekazka
| |
| }
| |
|
| |
|
| |
| </source></tab>
| |
| </tabs>
| |
| Zdrojový kód: [[Médiá:semestralnyProjektKunakova.txt|semestralnyProjektKunakova.txt]]
| |
|
| |
| === Overenie ===
| |
|
| |
|
| |
| [[Súbor:robobr1.jpg|300px|thumb|center|Robot na čiare I.]]
| |
| [[Súbor:robobr2.jpg|300px|thumb|center|Robot na čiare II.]]
| |
|
| |
| '''Video:'''
| |
| <center><youtube></youtube></center>
| |
|
| |
| Kľúčové slová 'Category', ktoré sú na konci stránky nemeňte.
| |
|
| |
| [[Category:AVR]] [[Category:MIPS]]
| |