- •Использование по назначению
- •Содержание
- •1Robotino® – обучающая система по мобильной робототехнике и технологии автоматизации
- •1.1Сферы применения мобильных роботов
- •1.2 Промышленные задачи, решаемые посредством автоматизированной управляемой транспортной системы
- •2Обучающая система Robotino®
- •2.1Целевые группы и темы
- •2.2Интересные факты о Robotino®
- •2.3Экспериментальная методика
- •2.4Упражнения
- •2.5Темы и содержание программ обучения
- •2.6Цели обучения
- •3Кардинально иная форма обучения
- •3.1Темы
- •3.2Опытное обучение
- •3.3Преимущества для ученика
- •3.4 Преимущества для учеников/центр обучения
- •3.5Задачи учителя
- •3.6Методологическая помощь преподавателю
- •3.6.1Дополнительные примеры
- •3.7Социальные темы, соревнования
- •3.8Дистанционное управление Robotino® на занятиях
- •Упражнения и решения
- •Упражнения и решения
- •Цели обучения
- •Описание задачи
- •Проектное задание
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Проверка двигательного поведения Robotino®
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Основные условия
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Регулирование работы двигателя для перемещения роботизированной системы вперед
- •Функция защиты от столкновений
- •Программа обратного хода
- •Рабочая последовательность
- •Всенаправленный привод, все направления с использованием Control Panel (Панели управления)
- •Omnidrive, движение вперед
- •Omnidrive, движение вбок
- •Omnidrive, круговое движение
- •Всенаправленный привод, разнонаправленные колеса
- •Перемещение вперед под углом 45° к оси движения
- •Перемещение вперед под углом 135° к оси движения
- •Рабочая последовательность: перемещение по ромбовидной траектории
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Общие условия
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Перемещение на расстояние в прямом направлении без применения функционального блока Оmnidrive
- •Обеспечение стабильности позиционирования и абсолютной точности
- •Перемещение на расстояние 1 м с применением функционального блока Оmnidrive
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Общие условия
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Возможные дополнительные упражнения
- •Составление плана работ
- •Подключение диффузионных оптических датчиков к источнику питания
- •Настройка диффузионных оптических датчиков
- •Подсоединение вводов и выводов оптических датчиков
- •Разработка программы для управления датчками
- •Установка значений датчиков для отдельных вводов
- •Разработка стратегии управления
- •Разработка программы управления
- •Тестирование программы управления
- •Реализация программы управления
- •Рабочие материалы
- •Возможные дополнительные упражнения
- •Определение положения датчиков расстояния
- •Запись графика характеристик
- •Представление графика характеристик в ms Excel
- •Линеаризация графика характеристик
- •Создание тестовой программы и тестирование программы управления
- •Тестирование точности процесса остановки
- •Составление проектной документации
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Общие условия
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Приближение на расстояние 60 мм и корректировка
- •Перемещение вдоль стены
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Общие условия
- •Проектные задания
- •Рабочие материалы
- •Выполнение начальных условий
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Составление программы
- •Рабочие материалы
- •Подготовка к работе
- •Монтаж датчика и соединение с интерфейсом ввода-вывода
- •Эксперимент: считывающее поведение датчика
- •Запись графика характеристик
- •Разработка стратегии управления
- •Анализ сопутствующей программы управления
- •Создание программы управления с обратной связью
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Общие условия
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Программирование регулятора двигателя
- •Функции параметров пид-регулятора
- •Настройка пи-регулятора
- •Воздействие колебаний на двигательное поведение
- •Программирование визуализации трех двигателей
- •Выравнивание камеры
- •Программирование функции обнаружения линии
- •Описание и испытание функционального блока обнаружения линии
- •Получение кривой значения для обнаружения линии
- •Разработка стратегии для движения по траектории и создание программы управления с обратной связью
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Оценка изображения с камеры
- •Разработка стратегии с подфункциями
- •Внедрение последовательной программы
Разработка программы управления
Для разработки программы управления Robotino® доступна программа-пример.
Она изображена на данной странице, однако она не закончена и требует завершения. Ваше задание заключается в том, чтобы закончить данную программу.
Откройте программу Assignment_P4_02.rvw2 и назначьте три программы GoStraight, TurnRight и TurnLeft последовательностям Step1, Step2 и Step3 в основной программе.
Объясните последовательность управления и дополните три условия в программе, значение которых все еще ложь (Step3)
Solution_P4_02.rvw2
Откройте программу Go Straight (Движение прямо) и опишите отдельные функции. Внесите ваше описание на приведенное ниже изображение.
Решение
Откройте программу TurnRight (Поворот вправо) и опишите отдельные функции. Внесите ваше описание на приведенное ниже изображение.
Решение
Подумайте, какое значение должно быть у константы rotary speed (скорость вращения), объясните ваше решение.
|
Решение
Объяснение направления вращения
Чтобы Robotino® вращался по часовой стрелке, константа скорости вращения должна иметь отрицательное значение. |
Создайте программу TurnLeft (поворот влево).
Подумайте, какие ситуации прохождения траектории могут быть применимы, если Robotino® должен выполнить вращение в направлении против часовой стрелки. Какой датчик следует опрашивать в этом случае?
Используйте свою таблицу с сигналами датчика для отдельных ситуаций прохождения траектории.
Анализ ситуации прохождения траектории и опрос датчиков:
Robotino® отклоняется вправо от правильного положения относительно разметки. Левый датчик находится над разметкой. Вращение против часовой стрелки требуется до того момента, пока датчик не окажется над поверхностью пола.
|
Решение
Тестирование программы управления
Запустите основную программу и наблюдайте за временем и поведением робота. Что вы отмечаете?
Движение Robotino® неровное. |
Реализация программы управления
Создайте новый файл и интегрируйте все функции в единую диаграмму функциональных блоков, которая преобразует программу последовательного управления в программу управления с обратной связью.
Параметры
Программа управления с обратной связью может прерываться только, когда задание выполнено или при соприкосновении с препятствием.
|
Solution_P4_03.rvw2 (Часть 1)
|
Solution_P4_03.rvw2
Функциональное описание
Управление вращательным движением Вращение Robotino® запускается посредством умножения скорости вращения на значение датчика. Если входящее значение = 0, то результат умножения на соответствующую скорость вращения равен 0. (0 х скорость вращения = 0)
Если же маркировка обнаружена, входное значение равно 1, тогда результат умножения равен скорости вращения. (1 х скорость вращения = скорость вращения) Вращение продолжается до тех пор, пока значение датчика снова не станет равно 0. Регулируемая переменная достигнута.
Выбор направления вращения Выбор направления вращения происходит добавлением скорости вращения (вправо / влево). Если оба диффузионных датчика не обнаруживают маркировку, то значение датчика равно 0, после умножения на скорость вращения также получается 0. При сложении двух значений получаем 0 + 0 = 0
Если входное значение равно 1, то результатом сложения скорости вращения + 0 = скорость вращения. Если оба входные значения равны 1, то после сложения получим 0, так как скорости вращения равны и один из двух результатов имеет отрицательное значение -(скорость вращения) + скорость вращения = 0 |
Протестируйте программу.
Проект 5 Точно рассчитанное приближение к станции погрузки
Цели обучения
Слушатели
Ознакомятся с поведением, положением и режимом работы инфракрасных датчиков расстояния Robotino®.
Научатся записывать график характеристик датчиков расстояния Robotino® и применять их для измерения расстояния.
Научатся применять и оптимизировать результаты в программе управления для Robotino®.
Описание проблемы
Задание заключается в том, чтобы приблизиться к станции погрузки с помощью автоматизированной управляемой транспортной системы (АУТ). АУТ должна остановиться не доезжая 8 см до станции для погрузки детали.
Проектное задание
Проведите проверку работоспособности датчиков расстояния Robotino® и внесите в одну из программ управления такие изменения, чтобы Robotino® останавливался не доезжая 8 см до препятствия. В этом случае Robotino® выступает в качестве автоматизированной управляемой транспортной системы.
Общие условия
Robotino® должен развернуться в сторону станции на расстоянии более 8 см, а затем приблизиться к станции погрузки.
Рабочие задания
Определение положения датчиков расстояния.
Начальные фаторы для измерения расстояния.
Запись характеристик.
Представление графика характеристик в MS Excel.
Линеаризация графика характеристик.
Адаптирование программы управления.
Создание программы тестирования и испытание программы управления.
Проверка точности процедуры остановки.
Составление проектной документации.
