vincent poté nelis vandermeiren simen akkermans kevin de neef 1

Vincent PotéNelis VandermeirenSimen Akkermans

Kevin De Neef

ProbleemstellingProbleem:

Ontwikkeling van Robot met:• Intelligentie met behulp van elektronica• Tastsensoren• Elektronica monteren

Inhoud:• Probleemstelling• Overzicht• De Robot• Hardware/

Software

• Oplossingen• Planning• Elementen robot• Programma• Werkwijze• Constructie

• Problemen• Besluit

Overzicht presentatie• Probleem• Gekregen materiaal, hardware en software.• Oplossing• Hardware van de robot• Software van de robot• Constructie• Problemen• Besluit

Software

De Robot

• Tamiya Insect• 2 Motoren • Bediening

Software

Hardware/Software• Hardware:

– Brein: FPGA– Tastsensoren: Microswitch– Snelheid: Motor Controller– Voeding: Batterij

• Communicatie: Software– QFSM

Oplossingen1) Een muur volgen

Software

Oplossingen2) Zig-zag een muur volgen

Software

Oplossingen2) Zig-zag een muur volgen

Software

OplossingenProbleem:

Wat in de hoeken?

Software

Nadeel: Enkel toepasbaar op doolhof met de ingestelde hoek

OplossingenHet uiteindelijke ontwerp:

Software

OplossingenHet uiteindelijke ontwerp:

Software

Planning

• Week 1: Montage Robot• Week 2: Literatuurstudie• Week 3: QFSM• Week 4: Testen van motorsnelheden• Week 5: Ontwerp draagconstructie• Week 6: Montage elektronica• Week 7: Presentatie uitwerken

Software

Elementen Robot

FPGA• Xilinx Spartan 3E• FPGA = Field programmable Gate Array• Geïntegreerde schakeling bestaande

uit:– Programmeerbare logische componenten– I/O blokken– Programmeerbare inter-connecties

Software

Elementen Robot

FSM• FSM = Finite state Machine• Model voor het gedrag van een systeem• Opgebouwd uit toestanden en overgangen

Software

Elementen Robot

QFSM• QFSM = programma voor opmaken van FSM

diagrammen.• Laat toe het diagram te exporteren in VHDL.

VHDL• VHDL= hardware beschrijvingstaal (code).• taal om elektronische schakelingen te

programmeren .• Met de code FPGA programmeerbaar

Software

Elementen Robot

Microswitch• Werken als sensoren• Gewone schakelaar met hefboom• Signaal als input van FPGA

Software

Elementen Robot

Software

Microswitch: werking (pull down resistor)

Elementen Robot

Motor Controller• Trex Jr. motor controller• Apparaat dat op voorgeprogrammeerde

manier de prestaties van de motorenregelt.

• Zet signalen om naar spanningen.

Software

Programma• Plaatsing sensoreno 2 zijdelingse o 1 frontale

• Werking ideeo Bochtjes voorwaarts met sensoren: S1 & S2o Vast komen te zitten in een hoek: met S3 corrigeren

Software

Programma

Algoritme• Voortbewegen in bochtjes.• Richting veranderen als een wand wordt geraakt opzij.• Achteruit als vooraan een wand wordt geraakt

Software

Programma

Timer• Achteruit kunnen gaan over vooraf bepaalde tijdspanne• Dient als inputsignaal van de FPGA• Geprogrammeerd door projectbegeleider

Software

Programma

Timer• Hoe groot moet de geheugenplaats zijn waarin

de timer loopt?– Tijdsinterval: 2s– Klokfrequentie FPGA: 50 MHz– Aantal Clocks = 2s x 50.000.000 Hz

= 100.000.000

2^27 = 134.217.728 > 100.000.000

Software

Programma

Signalen Motorcontroller• Verzonden als output door FPGA• Signalen opgebouwd uit:

– Commando byte: bevat richtingen van de motoren– 2 data bytes: geeft snelheid aan per motor

• Voorbeeld:– 0xD5 0x7F 0x7F – 2 motoren achteruit aan maximale snelheid.

Software

Overzicht werkwijze

Software

Constructie• Prototype:

Software

Constructie• Ontwerp van de constructie op AutoCADBestaande uit 2 niveau’s:

Software

Niveau 1:SensorenBaterij

Niveau 2:FPGAMotor Controller

Constructie• Materiaal :

– Harde plastiekWaarom plastiek?

licht materiaalbewerkbaar

• Verbindingen:– A.d.h.v. Moeren & bouten = in hoogte verstelbaar

Software

• Bevestiging van alle elektronische componenten

Software

Problemen

Kleine beweegruimte• Robot was relatief groot in vergelijking met het

doolhof.• Oplossing: Afronden van de hoeken van

constructie= meer bewegelijkheid

Software

Problemen

VHDL code maken• Fout in het programma QFSM waardoor het

algoritme niet kon geëxporteerd worden naar VHDL

• Oplossingen:– Zelf de code schrijven.– Oudere versie van QFSM gebruiken.

Software

Besluit

Software

• Intelligentie maken is niet eenvoudig

• Finite-state machine is een goede manier om het maken van de intelligentie eenvoudig te maken

• Eigen FSM niet kunnen testen

Besluit

• Bedankt voor uw aandacht• Zijn er eventueel nog vragen?

Software

vincent poté nelis vandermeiren simen akkermans kevin de neef 1

Documents

necesidades max neef

neef cni infographic

neef max - economia descalza

max neef la dimension perdida

functional analysis neef & peterson

akkermans et al. (2009) - fresh and healthy?

manfred max-neef on fundamental human needs3a€¦ ·...

akkermans hrm

presentacion nelis carrillo_palmera

ponencia manfred max-neef

make a point presentation annemieke akkermans

ponencia de manfred max-neef

max neef sociologia del desarrollo

flyer stichting nelis & svs

presentacion nelis carrillo

max neef economia descalza

neef towards engagement

akkermans et al. (2013).pdf - lirias

huub nelis, puberbrein binnenstebuiten

akkermans et al. (2015) - practice makes perfect