III.1. Эксперимент.

В этом эксперименте мы доказали, что наша установка способна ездить и изменять свою скорость, пример программы для этих действий вы найдёте в приложении 3. Программа на удивление проста: в начале мы задаём начальные данные такие как скорость работы с последовательным портом, то есть мы задаём скорость считывания наших данных. Затем мы устанавливаем на какие из портов мы подаём напряжение. Затем из библиотеки читаем скорость вращения двигателей. Далее в нашей программе стоит функция считывания данных, если мы вводим “1”, то наши двигатели включаются, а если «0», то они отключаются. При вводе символа «+», скорость вращения двигателей увеличивается, а при вводе «-», скорость двигателя уменьшается. Для достижения изменения скорости мы используем ШМИ. Широтно-Импульсная Модуляция - это способ кодирования аналогового сигнала путём изменения ширины (длительности) прямоугольных импульсов несущей частоты. На Рис. 1(Приложение 1) синим цветом представлены типичные графики ШИМ сигнала. Так как при ШИМ частота импульсов, а значит, и период (T), остаются неизменными, то при уменьшении ширины импульса (t) увеличивается пауза между импульсами (эпюра "Б" на Рис. 1.) и наоборот: при расширении импульса пауза сужается (эпюра"В"наРис.1.). Если сигнал ШИМ пропустить через фильтр низших частот, то уровень постоянного напряжения на выходе фильтра будет определяться скважностью импульсов ШИМ. Назначение фильтра - не пропускать несущую частоту ШИМ. Сам фильтр может состоять из простейшей интегрирующей RC цепи, или же может отсутствовать вовсе, например, если оконечная нагрузка имеет достаточную инерцию. Таким образом, имея в расположении лишь два логических уровня, "единицу" и "ноль", можно получить любое промежуточное значение аналогового сигнала. Часто в схемах с ШИМ применяют обратную связь для управления длительностью импульса по той или иной закономерности, например, в схемах PID-регуляторов.

III.2. Эксперимент.

В этом эксперименте мы доказали, что наш робот может ориентироваться в пространстве и измерять расстояние до цели. Пример программы вы найдёте в приложении 4. В большей своей части эта программа схожа с программой в эксперименте 1, но с добавлением части которая измеряет расстояние в сантиметрах. Она рассчитывает расстояние по зависимости расстояния по времени. Данные считываются с УЗ-датчиков и закачиваются в Arduino. Пример УЗ-датчика вы можете увидеть в приложении 5. Технические характеристики вы можете увидеть здесь: Угол индукции: не более 15 градусов; Дальность обнаружения: 2см до 200см. Для нашей работы достаточно и этих характеристик. Есть существенный минус данного типа датчиков. Помехи в эхолокации это нормальное явление. Любая звуковая волна нужной частоты собьёт устройство с толку. Но эту проблему можно решить быстрым счётом среднего значения замеров это приведёт к меньшей погрешности. Также УЗ-волны легко проходят через живую ткань и может не посчитать человека или какое-либо животное за препятствие. Жаль, но эту проблему не решить.