Technologie PCB - Contrôleurs PCB robotiques et leur conception et développement

La conception et le développement de contrôleurs de PCB mobiles sont des points chauds de recherche pour les robots de micro - détection. L'expérience pratique dans le développement de systèmes modernes de contrôle robotique a montré que les conditions techniques pour l'étude de robots hautement intelligents et entièrement autonomes sont loin d'être suffisamment matures avec les technologies théoriques et PCB existantes; Pour les robots de terrain, il n'y a aucune garantie que la diversité et la complexité de l'environnement entraînent un accès limité à l'information en raison de la fiabilité et de la latence des communications, tandis que le fonctionnement à distance purement manuel entraîne une diminution de la fiabilité et une complexité accrue des contrôles. Par conséquent, la recherche et la conception de robots mobiles de surveillance dans un environnement unique est une approche plus réaliste et réalisable pour des tâches spécifiques.

Composants du système

L'utilisation d'un robot d'expédition sur le terrain a déterminé que la structure de ce robot doit être simple et fiable, avec des normes remplaçables et faciles à mettre à niveau, pour être dynamique.

Composition du matériel PCB

Le robot utilise un mécanisme de déplacement composite à jambe de chenille. Les mécanismes mobiles composites sont principalement utilisés pour les applications de robots mobiles dans des environnements non structurés et visent à améliorer leur capacité de passage dans des conditions non structurelles. Le projet s'appelle le robot "chèvre",

Le Contrôleur principal de base utilise le PC104 fourni par Swiss Digital Logic. Le PC104, en tant que forme de bus relativement nouvelle et puissante et dispositif de contrôle dédié, adopte une structure matérielle standard de type bloc, facile à étendre les fonctions et les ports; Il a une puissance de calcul puissante, ce qui permet au robot d'avoir une vitesse de traitement rapide et une grande capacité; Ses propriétés de résistance à la chaleur, au froid, à l'humidité et aux tremblements de terre conviennent aux conditions extérieures difficiles. Le système de console utilise un adaptateur Modbus industriel allemand wogo similaire au PLC comme noyau de commande. La communication entre la machine de bit supérieure et la machine de bit inférieure suit le Protocole Modbus et est réalisée via une station de transmission de données sans fil. La conception logicielle modulaire de l'adaptateur Modbus industriel wogo est stable et fiable, ce qui le rend idéal pour des applications telles que l'acquisition de données et l'affichage de données dans des consoles robotiques.

Le système de contrôle de mouvement robotique est au cœur de la commande robotique des moteurs de chaque axe pour réaliser des opérations à distance. Le système utilise une carte de contrôle de mouvement de type pmac2 avec interface PC104 de la société deltatau, qui permet de contrôler simultanément quatre moteurs pour une liaison à quatre axes. Peut être mis en œuvre: exécution de programmes de mouvement, exécution de mises à jour de la boucle servo, mise à jour de commutation du moteur, gestion des ressources de sécurité logicielle et matérielle, communication avec l'hôte, Organisation des priorités des tâches, etc. C'est une carte de contrôle de mouvement très puissante. Le système de communication de données sans fil adopte la station de transmission de données sans fil MDS des États - Unis, dispose d'un port de communication RS232 standard, adopte la technologie d'étalement de spectre sans fil PCB, utilise la bande de fréquence 220m, est principalement utilisé pour la communication de données sans fil point à point ou multipoint à distance PCB, la vitesse de transmission peut atteindre 15,2 kbps, Avec une antenne 2db, la distance de communication intérieure peut atteindre 300 mètres.

Le système d'observation robotique utilise un système d'émission / réception d'images sans fil de la série surf, composé de deux caméras et d'un système d'émission / réception d'images sans fil. Ces deux caméras sont montées respectivement à l'extrémité avant et à l'extrémité supérieure du corps du robot. Permet une surveillance à distance dans un environnement non structuré en retournant des images distantes.

Mise en œuvre

Maintenant, le robot peut réaliser des fonctions telles que monter et descendre des escaliers piétons standard, traverser des tranchées (jusqu'à 30 cm), se réinitialiser automatiquement en cas de renversement, monter et descendre des plates - formes surélevées (jusqu'à 30 cm de hauteur), marcher dans le sable. L'homme - machine a une meilleure coordination et contrôle. Comme le montre la figure 2 ci - dessus, vous pouvez voir certaines de ses capacités comportementales correspondantes.

En dernier analyse

Les contrôleurs de PCB supervisés ont une bonne adaptabilité dans le contrôle des robots mobiles sur le terrain. L'opérateur peut observer l'exécution de la tâche avec un moniteur PCB et un retour d'état, ce qui réduit considérablement le stress de travail et les compétences requises de l'opérateur; Le robot a une certaine autonomie, sous le modèle de niveau de surveillance, les capacités autonomes du robot peuvent être développées davantage et le système peut être facilement mis à niveau. Il peut également servir de plate - forme de recherche pour le contrôle autonome du robot; Il existe une solution relativement sûre et viable aux problèmes de sécurité des robots causés par les retards de signal PCB, l'incertitude dans les environnements non structurés, les pannes mécaniques et électroniques, etc. dans les études ultérieures, divers capteurs seront assemblés pour améliorer l'autonomie du robot, augmenter la capacité du robot à apprendre en ligne et à mettre à jour la base de connaissances, et améliorer l'interface opérateur pour le rendre plus humain, etc., faisant du robot une plate - forme de développement et de recherche. Il peut également être un produit pratique, fiable et utilisable.