PCB Tecnico - Robot PCB controller e progettazione e sviluppo

La progettazione e lo sviluppo di controller PCB mobili è un focus di ricerca di robot micro-sonding. L'esperienza pratica nello sviluppo di moderni sistemi di controllo robot mostra che, sotto la teoria esistente e la tecnologia PCB, le condizioni tecniche per la ricerca di robot completamente autonomi con alta intelligenza sono tutt'altro che mature; Non vi è alcuna garanzia che la diversità e la complessità dell'ambiente porti a un accesso limitato alle informazioni, e la pura teleoperazione manuale porti a una diminuzione dell'affidabilità del controllo e ad un aumento della complessità. Pertanto, è un approccio più realistico e fattibile per la ricerca e la progettazione di robot mobili di sorveglianza in un ambiente unico per compiti specifici.

Componenti di sistema

Lo scopo del robot esplorativo sul campo determina che la struttura di questo robot deve essere semplice, affidabile, con standard sostituibili e facilmente aggiornabili, in modo che sia piena di vitalità.

Composizione hardware PCB

Il robot usa un meccanismo di movimento composto da gambe cingolate. Il meccanismo di movimento composto è principalmente studiato per l'applicazione di robot mobili in ambienti non strutturali, con lo scopo di migliorare la loro capacità di passaggio in ambienti non strutturali. Il progetto si chiama il robot "Capra",

Il controller principale utilizza il PC104 fornito da Swiss Digital Logic Corporation. Come forma relativamente nuova e potente del bus e attrezzatura di controllo speciale, PC104 adotta una struttura hardware standard del blocco edilizio, che è facile espandere le funzioni e le porte; ha potenza di calcolo potente, che rende il robot avere le caratteristiche di velocità di elaborazione veloce e forte capacità; Le sue proprietà resistenti al calore, al freddo, all'umidità e ai terremoti sono adatte a condizioni esterne difficili. Il sistema di console utilizza come nucleo di controllo l'adattatore MODBUS industriale tedesco WOGO simile al PLC. La comunicazione tra il computer superiore e il computer inferiore segue il protocollo MODBUS e viene realizzata attraverso una stazione di trasmissione dati wireless. Il design modulare del software dell'adattatore MODBUS industriale WOGO è stabile e affidabile, che è molto adatto per applicazioni come l'acquisizione dei dati e la visualizzazione dei dati della console robot.

Il sistema di controllo del movimento del robot è il nucleo del robot che controlla i motori di ogni asse per realizzare la teleoperazione. Questo sistema utilizza la scheda di controllo del movimento tipo PMAC2 con interfaccia PC104 fornita dalla DeltaTau Company, che può controllare quattro motori contemporaneamente per realizzare collegamenti a quattro assi. Può realizzare: eseguire il programma di movimento, eseguire l'aggiornamento del ciclo servo, l'aggiornamento della commutazione del motore, la gestione delle risorse di sicurezza hardware e software, la comunicazione con l'host, l'organizzazione di priorità del compito, ecc. Si tratta di una scheda di controllo del movimento estremamente potente. Il sistema di comunicazione dati wireless adotta la stazione di trasmissione dati wireless americana MDS, con una porta di comunicazione standard RS232, utilizzando la tecnologia dello spettro di diffusione wireless PCB, utilizzando la banda di frequenza 220M, utilizzata principalmente per la comunicazione di dati wireless punto a punto o multi-punto wireless del PCB remoto e la velocità di trasmissione può raggiungere 15.2Kbps, La distanza di comunicazione interna può raggiungere i 300 metri utilizzando l'antenna 2db.

Il sistema di osservazione robot adotta il sistema wireless di trasmissione/ricezione di immagini di serie SURF, che consiste di due telecamere e di un sistema wireless di trasmissione/ricezione di immagini. Le due telecamere sono installate rispettivamente sulla parte anteriore e sulla parte superiore del corpo robot. Realizza il monitoraggio remoto in ambiente non strutturato restituendo immagini remote.

Realizzazione

Ora il robot può realizzare le funzioni di salire e scendere le scale pedonali standard, attraversare il fosso (meno di 30cm), resettare automaticamente quando capovolto, su e giù la piattaforma sopraelevata (altezza inferiore a 30cm), e camminare nella sabbia. L'uomo-macchina ha una migliore coordinazione e controllo. Come mostrato nella Figura 2 sopra, puoi vedere alcune delle sue capacità comportamentali corrispondenti.

in conclusione

Il controller PCB supervisionato ha una buona adattabilità nel controllo dei robot mobili nel campo. L'operatore può osservare l'esecuzione del compito attraverso il monitor PCB e il feedback sullo stato, che riduce notevolmente la pressione di lavoro dell'operatore e i requisiti di abilità; Il robot ha un certo grado di autonomia, e sotto il modello di livello di monitoraggio, le capacità autonome del robot possono essere ulteriormente sviluppate e il sistema può essere facilmente aggiornato. Può essere utilizzato anche come piattaforma di ricerca per il controllo autonomo del robot; C'è una soluzione relativamente sicura e fattibile per i problemi di sicurezza dei robot causati da ritardi del segnale PCB, incertezze nell'ambiente non strutturato, guasti meccanici ed elettronici, ecc Nella ricerca di follow-up, vari sensori saranno ulteriormente assemblati per migliorare l'autonomia del robot, aggiungere la capacità del robot di imparare online e aggiornare la base di conoscenze, e migliorare l'interfaccia dell'operatore per renderlo più facile da usare, ecc., in modo che il robot possa diventare una piattaforma di sviluppo e ricerca., Può anche diventare un prodotto pratico, affidabile e utilizzabile.