• 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

1. Определение положения датчиков расстояния.

2. Начальные фаторы для измерения расстояния.

3. Запись характеристик.

4. Представление графика характеристик в MS Excel.

5. Линеаризация графика характеристик.

6. Адаптирование программы управления.

7. Создание программы тестирования и испытание программы управления.

8. Проверка точности процедуры остановки.

9. Составление проектной документации.

• Рабочие материалы

• Программы

• Техническая документация

• Спецификации

• Теоретический раздел: Инфракрасные датчики, запись график характеристик и линеаризация графика характеристик

• Robotino® View: настройка конфигурации датчиков расстояния, адаптация измеренных значений

• Справка Robotino® View

• Возможные дополнительные упражнения

Соревнование для нескольких участников или групп:

На скорость и точность позиционирования.

Что необходимо изменить для обнаружения препятствий, расположенных в стороне от траектории перемещения.

1. Определение положения датчиков расстояния

Чтобы была возможность обратиться к отдельному датчику расстояния, необходимо определить место расположения на Robotino^® каждого отдельного датчика.

1. Опишите свои действия по определению расположения отдельных датчиков расстояния Robotino^®.

2. Создайте программу в Robotino® View для определения расположения датчиков расстояния Расстояние 1 - Расстояние 9 и сохраните программу.

• Установите Robotino^® на подставки и включите систему.

• Откройте пустую диаграмму функциональных блоков в Robotino^® View.

• Перетащите датчик расстояния на диаграмму функциональных блоков (Robotino^®  Collision detection).

• Дополните программу таким образом, чтобы она включала в себя все датчики расстояния, сохраните ее под именем sensors1.rvw2.

3. Запустите свою программу управления, определите положение датчиков и введите количество соответствующих датчиков расстояния в приведенную ниже диаграмму.

4. Заполните контрольный лист проверки работоспособности.

Датчик	Работает OK	Датчик	Работает OK
Расстояние 1		Расстояние 6
Расстояние 2		Расстояние 7
Расстояние 3		Расстояние 8
Расстояние 4		Расстояние 9
Расстояние 5

5. Определите или рассчитайте угол пучка отдельных датчиков относительно центра Robotino®. Направление пучка датчика Расстояние 1 составляет 0°.

Инфракрасные датчики, которые используются в Robotino®, излучают световой пучок перпендикулярно.

6. Изобразите направления сканирования отдельных датчиков на приведенном ниже рисунке и введите соответствующие значения в градусах.

Соответствующее значение в градусах назначается каждому функциональному блоку для датчиков расстояния в Robotino^® View. Таким образом значение в градусах может быть считано также и из программного обеспечения.

1. Начальные факторы для измерения расстояния

1. Robotino® должен остановиться на заранее определенном расстоянии от станции погрузки. Подумайте, как это можно реализовать.

• Сначала определите, какие датчики расстояния требуются для измерения расстояния. Пометьте, какой датчик понадобится. Объясните свой выбор.

• Как следует поступить, чтобы определить с помощью программы управления требуемое расстояние от станции погрузки? Учтите, что, вероятно, могут потребоваться разные расстояния. Опишите свои действия.

2. Запись графика характеристик

1. Опишите свои действия по записи характеристик датчика расстояния.

2. Запишите характеристики и внесите их в таблицу.

Расстояния (см)	Напряжение (В)	Расстояние (см)	Напряжение (В)
1		21
2		22
3		23
4		24
5		25
6		26
7		27
8		28
9		29
10		30
11		31
12		32
13		33
14		34
15		35
16		36
17		37
18		38
19		39
20		40

3. Нанесите график характеристик на систему координат.

Расстояние

3. Представление графика характеристик в MS Excel

1. Представьте записанные характеристики в виде графика в MS-Excel.

• Введите назначенные пары значений в таблицу Excel и отобразите их в виде диаграммы.

4. Линеаризация графика характеристик

1. Определите диапазон графика характеристик, который необходим для приведенного упражнения.

• Проведите линеаризацию графика характеристик в данном диапазоне, нанесите линеаризованный график характеристик на свой чертеж или представьте его на диаграмме Excel. Расстояние должно быть выражено в см.

• Оформите пошаговый расчет документально на рабочем листе.

5. Адаптирование программы управления

1. Адаптируйте программу Assignment-P5-01.rvw2 таким образом, чтобы Robotino® останавливался, не доезжая 8 см до препятствия. Интегрируйте рассчитанную взаимосвязь между выходными значениями и расстоянием в качестве параметров в диалог функционального блока узла масштабирования. Определите требуемое расстояние.

6. Создание тестовой программы и тестирование программы управления

1. Создайте план тестирования для своей программы управления и опишите методику тестирования.

2. Протестируйте работу своей программы управления в соответствии со своим планом тестирования. Оформите полученные вами результаты документально.

Протокол тестирования
Работа на подставках
Точность расстояния
Работа в режиме движения
Точность расстояния в режиме движения
Комментарии

Дата

Подпись

7. Тестирование точности процесса остановки

1. Перемещайтесь в сторону препятствия с различной скоростью и измерьте точность соблюдения расстояния от препятствия. Сравните расстояния с учетом разных скоростей движения.

Можно изменить скорость перемещения Robotino® присвоением константе velocity (скорость) более высокого значения.

Скорость	Измеренное расстояние до препятствия

2. Напишите, почему расстояния различаются.

8. Составление проектной документации

1. Составьте проектную документацию.

Упражнения	Необходимые документы
Определение положения датчиков расстояния
Запись графика характеристик
Представление графика характеристик в MS Excel
Ланеиризация графика характеристик
Адаптирование программы управления
Создание программы тестирования
Тестирование

10. Проект 6 Приближение к препятствию и поддержание определенного расстояния