projektimi dhe ndertimi i robotit me kontroll automatik te levizjes ne nje mjedis te panjohur
TRANSCRIPT
Projektimi dhe ndërtimi i robotit me kontroll
automatik të lëvizjes në një mjedis të panjohur
Evis VasiuMaster Profesional – Automatizimi IndustrisëUniversiteti Politeknik, TiranëPrezantimi i Temës së Diplomës15/10/2014
“QuickBot” – Roboti me rrota të diferencuara
- Roboti do të ketë si detyrë kalimin në pozicione të ndryshme duke u devijuar automatikisht nga pengesat që i shfaqen gjatë rrugës
Rregullatorët e projektuar sipas kërkesave të robotit
- NAVIGIMI I ROBOTIT NË MJEDISIN E PANJOHUR
Rregullatori i kontrollin automatik të këndit të orientimit:
Rregullatorët e projektuar sipas kërkesave të robotit
- Ndryshime të forta (hard sëitches)
- Sjellje të kombinuara, (blending)
- Rregullatori “Go-to-goal”, për lëvizjen drejt destinacionit të dëshiruar
- Rregullatori “Avoid-obstacles”, për devijimin e robotit nga pengesat që i shfaqen gjatë lëvizjes për në destinacion
Implementimi i rregullatorit në softuer
Shprehja matematike e rregullatorit PID
read e ;e_dot = e – old_e ;E = E + e ;u = Kp * e + Kd *e_dot + Ki * E ;old_e = e ;
SISTEMET HIBRIDE
Modeli hibrid për dy gjendjet kryesore te Robotit me Rrota të Diferencuara:
Lëvizja e robotit sipas modelit hibrid të mësipërm
LËVIZJA E ROBOTIT PËRGJATË KONTURIT
MJEDISI I PËRFAQËSUAR NGA PIKA:
Ngecja e robotit në fenomenin Zeno. Me vijë të gjelbër tregohet rruga e duhur e lëvizjes së robotit për devijuar pengesën
Lëvizja e robotit përgjatë konturit
Kur roboti duhet të ndalojë lëvizjen përgjatë murit?
1. Progres i mjaftueshëm
2. Rrugë e pastër
Sistemi i plotë i navigimit, sipas modelit hibrid
Modeli hibrid për sistemin e plotë të navigimit të robotit në një mjedis të panjohur
Arkitektura e plotë e kontrollit
Niveli i ulët
Niveli Ekzekutues
Arkitektura e plotë e kontrollit të robotit me rrota të diferencuara
Modeli i robotëve të ndryshëm sipas modeli “Unicycle”
Robotë të ndryshmë që modelohen sipas një modeli të përafërt me modelin unicycle
Mikrokompjuteri “BeagleBone Black Rev C”
1. USB Host – Krijon mundësi lidhje me harduerë përiferik si mausi ose tastiera.2. microHDMI – Mundesi lidhje direkte me monitorë.3. microSD - Mundësi memorje të jashtme nëpërmjet kartave të memories microSD.4. 512MB DDR3 – Memoria RAM, me shpejtësi të lartë, DDR3.5. BOOT – Butoni BOOT6. Inputs/Outputs – Hyrje-Daljet analoge dhe dixhitale të bordit. 7. Mikroprocesori – 1 GHz Sitara AM335x ARM CortexTM-A88. Memorja e brendshme – Me hapësirë 2GB 9. USB Client – Për instalimin e softuerit nga kompjuteri10. Butoni RESET 11. Llampa LED12. Butoni i ndezjes13. Rrjeti LAN – Mundësi lidhjeje me internetin, nëpërmjet rrjetit LAN
Sistemi i Operimit: Linux/Debian 8.13.04
REALIZIMI PRAKTIK
Enkoderi i pozicionit “Reflective Object Sensor QRE1113’’
REALIZIMI PRAKTIK
Konvertori H-Bridge “QUADRUPE HALF-H DRIVER, SN754410”
Rregullatori linear i tensionit “LD1085”, 5 [V], 3 [A]
Motori me hapa: 12 V, Imax 250 mA
PËRFUNDIME
Në këtë projekt është studiuar një aspekt i rëndësishëm i teorisë së kontrollit të robotëve, duke arsyetuar në teori, simulim dhe në praktikë në rastin e robotit me rrota të diferencuara:
Roboti kontrollohet nga rregullatorë të projektuar për
gjendje të ndryshme specifikePër të përshkruar matematikisht fenomenin e ndryshimit të
gjendjeve do të përdoren Modelet Hibride
Për të mos hyrë në kurthin e fenomonit “Zeno”, gjatë
navigimit në mjedise komplekse, është i domosdoshëm
projektimi i rregullatorit për lëvizjen përgjatë konturit
Një përfundim i rëndësishëm i projektit, ishte arritja në
konkluzionin që përdorimi i modelit “unicycle”, mund të
aplikohej në sisteme të ndryshëm robotike edhe më kompleks
PËRFUNDIME
Përmirsimi i projektit:
Kontrolli i sistemeve jolinearë të
palinearizueshëm/transformueshëm
Studimi i kostos së kontrollit, si edhe studimi për një kontroll optimal të robotit.
Përdorimi i “sisteme sensorësh”, në mënyrë që roboti të ketë mundësine e “përshkrimit të mjedisit”.