Robotino programozása v2.3.2

Robotino programozása v2.3.2 II. Robotino Olimpia 2010 II. Mobil Robot Kupa 2010

Írta: Bolla Dániel (BME-VIK) Lektorálta: Raj Levente (BME-MOGI)

2010 - F

F • 2D mozgás bármely irányba • Függőleges tengely menti forgás

• Web-kamera (képfeldolgozás) • Vezeték nélküli programozás • Infra szenzorok

• I/O portok (analóg/digitális) • Egyéb kiegészítők:  NorthStar

 Gyroscope  Lézer-scanner  Gripper (megfogó)

Mit tud a Robotino?

Robotino® View 2.3.2

F • Alprogramok készítése: Menüsor Eszközsor Alprogram fülek

Munkaterület

Modulok

Robotino® View 2.3.2

F • Szekvencia megvalósítása: Menüsor Eszközsor Alprogram fülek

Szekvenciális eszközök

Munkaterület

Globális változók

F

Robotino® View 2.2.3 - Modulok

Motor objektumok

F

• Motor objektumok: Speed set-point

beállítani kívánt forgási sebesség

Reset position

motor pozíció nullázása

Brake

fékezés

Acceleration

gyorsulás mértéke

Minden motorhoz külön objektum tartozik. Ellentétben az 1.7-es verzióval.

Actual velocity

aktuális forgási sebesség

Actual position

motor aktuális pozíciója

Current [A]

motor aktuális áramfelvétele

F

Motorok közvetlen vezérlése

• Mozgás előre:

VIDEO

• Forgás jobbra:

VIDEO

F

OmniDrive objektum

• OmniDrive objektum: vx

x-irányú sebesség

m1

1-es motor fordulatszáma

vy

y-irányú sebesség

m2

2-es motor fordulatszáma

omega

forgási sebesség

m1

3-as motor fordulatszáma

Leegyszerűsíti a motorok vezérlését.

Komplex mozgások is könnyen megvalósíthatóak vele.

F

OmniDrive objektum

• Mozgás előre:

VIDEO

• Forgás jobbra:

VIDEO

F

OmniDrive objektum

• Mozgás más irányokba:

VIDEO

• Mozgás köríven:

VIDEO

Irányítás a ControlPanel objektummal

F

• ControlPanel objektum:

• Slider objektum:

value

csúszka állapota

vx

x-irányú sebesség

vy

y-irányú sebesség

omega

forgási sebesség

F

Irányítás a Joystick objektummal

• Joystick / Gamepad hozzáadása:

Irányítás a Joystick objektummal

F

• Joystick tengelyei:

value

tengely állapota

• Joystick gombjai: Minden tengelyhez és minden gombhoz külön objektum tartozik. Ellentétben az 1.7-es verzióval.

value

gomb értéke

Vektorműveletek – Vektorok megadása

F

• Vektor létrehozása x és y koordinátákkal

x

x-koordináta

y

y-koordináta

Vector

vektor

Az x tengely hátulról előre, míg az y tengely jobbról balra irányuló tengelyek.

y x

• Vektor létrehozása polár koordinátákkal (szög, hossz)

Length

vektor hossza

Phi

vektor szöge

Vector

vektor

r + φ

0° az előrefelé irányt jelenti. A pozitív forgásirány az óramutató járásával ellentétes irányú.

F

Vektorműveletek

• Vektor felbontása x és y, illetve polár koordinátákra • Vektorkorok összegzése, kivonása • Vektoriális szorzat, vektorhossz lekérdezése

• Vektor forgatása • Vektorok és skalárok közötti műveletek

Vektorműveletek

F • Vektorműveletek használata:

y

Vektor 1 Vektor 2 Vektor 1+2

Eleforgatott vektor

x

Infra szenzorok (Distance modul)

F • Distance modul:

• Bumper:

Value

Távolság arányos jel (minél közelebb van valami a szenzorhoz, annál nagyobb jelet ad ki)

Heading

szög, amely irányba a szenzor néz

Minden szenzorhoz külön objektum tartozik. Ellentétben az 1.7-es verzióval.

value

Bumper állapota

Jel kondicionálás

F • Scale: átskálázás

be

bemenet

ki

kimenet

• Transfer function x

bemenet

y

kimenet

• Mean filter

Input

bemenet

Output

kimenet

F

PassiveAviod

Feladat: Menekülés az esetleges ütközések elől. Az ellenkező irányba kell elmozdulni, mint amerre valami akadály van.

F

PassiveAviod értelmezése

Minden infra szenzorra szükség van. Infra szenzorok

F


Vektorok létrehozása

Infra szenzorok

A továbbiakban vektorokkal szeretnénk dolgozni, így az infra-szenzorok jeleiből vektorokat hozunk létre.


F Vektorok létrehozása

Vektorok összegzése

Infra szenzorok

Minél hosszabb a vektor, annál közelebb van a fal.




Egységvektor létrehozása

Infra szenzorok

Egyenlőre csak az akadály irányára van szükségünk.




Egységvektor létrehozása

Infra szenzorok

Vektorhossz meghatározása

Minél közelebb vannak az akadályok, annál hosszabb vektort hozunk létre.




Vektor elforgatása Egységvektor létrehozása

Infra szenzorok


A vektor most az akadály irányába mutat. Nekünk ezzel a vektorral pont ellentétes irányba kell elmozdulnunk.




Vektor felbontása

Vektor elforgatása Egységvektor létrehozása

Infra szenzorok


Hirtelen mozdulatok kiszűrése

Robotino vezérlése

Ha a vektrot felbontjuk x és y összetevőre, akkor ezekkel az értékekkel közvetlenül vezérelhetjük az omnidrive-ot.

Web-kamera képe

F • Webkamera képének megtekintése:

Image

Kép kimenet

Képfeldolgozás

F

• Segmenter Modul: Az állatalunk kijelölt színekre bontja a kamera képét.

Kép lefagyasztása

Input

bemeneti kép

Output

szegmentált kép

Szín kijelölése

Szín lementése

Képfeldolgozás

F

Piros összetevő állítása

Kék összetevő állítása

Zöld összetevő állítása

Fagyasztás megszűntetése

Képfeldolgozás

F

• Segment extractor: Az adott színszegmensnek a pozícióját adja meg. Input

kép bemenet

Selected segment

kereset szegmens száma

Minimum area

minimális terület, ami esetén észreveszi a szegmenst

A (0;0) koordináta a kép bal-felső sarkában található.

Ellentétben az 1.7-es verzióval.

x

szegmens súlypontjának x koordinátája

y

szegmens súlypontjának y koordinátája

Area

szegmens területe

Segment found

találtunk szegmenst?

Képfeldolgozás

F

VIDEO

VIDEO

Vonalkövetés

F • LineDetector modul: Input

kép bemenet

Threshold

vonalkereső érzékenysége

Search start

Honnan kezdje a keresést?

Search height

x

szegmens súlypontjának x koordinátája

Line Found

Találtunk vonalat?

Vizsgált terület magassága

Az x=0 a kép baloldalán található. Ellentétben az 1.7-es verzióval.

F

Vonalkövetés

VIDEO

Vonalkövetés

F • Vonalkövetés kiegészítő szenzorokkal: Digitális bemenet Analóg bemenet Digitális kimenet Relés kimenet

Induktív Szenzor

Optikai Szenzor

 AI

 DI

F • Vonalkövetés optikai szenzorokkal:

Vonalkövetés


F • Globális változók használata:  adatok átvitele programmodulok között  alprogramok kilépési feltételei (lásd később)


Globális változó olvasása Globális változó írása

Szekvenciális programvégrehajtás

F

• Szekvenciális építőmodulok: Inicializáló rész, Ez indul el bekapcsoláskor.

Alternatív ágak:

Kilépési feltétel (lásd később) Alprogram blokkja. Kilépési feltétel (lásd később) Ugró utasítás (goto, jump)

• Szekvenciális eszközök: Lépés beszúrása az aktuális fölé Lépés beszúrása az aktuális alá Alternatív ág beszúrása az aktuálistól balra Alternatív ág beszúrása az aktuálistól jobbra

Párhuzamos ág beszúrása az aktuálistól balra Párhuzamos ág beszúrása az aktuálistól jobbra Ugrás a megadott lépésre

Párhuzamos ágak:

F


• Kilépési feltételek globális változók alapján:  Konstans feltételek: - true (egyszer lefut, és kilép az alprogramból) - false (sosem lép ki az alprogramból)

 Logikai feltételek (mint c-ben): - És kapcsolat: && - Vagy kapcsolat: II - Negálás: !

 Matematikai: - Összeadás, kivonás, szorzás, osztás: +, -, *, / - Kisebb, nagyobb, egyenlő, nem egyenlő: <, >, ==, !=

 Összetettebb kifejezések is lehetségesek: Pl.: ( (a==1) && (b<=3) ) || c

F


• Alternatív ágak különlegességei:  Mindig csak az egyik ágban van programfutás  Az ágak prioritás balra nő (ha egyszerre két ágnál teljesül a kilépési feltétel, akkor a leg baloldalabbi ágban lévő alprogram fut le)  Ág beszúrása bonyolultabb szerkezetekben:  Érdemes két kilépési feltétel vízszintes jelölő vonalát kijelölni (egyszerre több dolog kijelölése a shift gomb nyomva tartása mellett lehetséges), amikhez az alternatív ágat akarjuk kapcsolni, és ezután az új ág beszúrására kattintani.  Egyes esetekben segéd lépéseket kell beiktatni, amit ezután ki lehet törölni (lásd: példa).

?

F


F


• Párhuzamos ágak különlegességei:  Mindegyik ágban lévő program fut  Ág beszúrása bonyolultabb szerkezetekben:  Párhuzamos ágak esetén lépéseket kell kijelölni.  Több lépés kijelölése itt is a shift gombbal lehetséges.  Az alábbi példánál a 9-es és 6-os lépést jelöltük ki, majd utána szúrtunk be balra egy új párhuzamos ágat, ami az összes többi alprogrammal párhuzamosan fog futni.

F


• Biztonsági program: bumper hatására leáll  Elhelyezünk egy párhuzamos ágat, ami bumper hatására a „bumper” nevű globális változót 1-be állítja (Step7).  A „bumper változó hatására kilépünk a programokból. (minden kilépési feltételbe be kell rakni, hogy „|| bumper”!

Step7:

Egyszerű szabályozás

F

• Tartsuk a Robotino-t az előtte lévő faltól 5 cm-re! Alapjel

Rendelkező jel

+ -

Ellenőrző jel

Szabályozó (Programunk)

Robotino

Érzékelő

Szabályozó (Programunk) Alapjel

Robotino

Érzékelő

Kapcsolódás a Robotino-hoz

F

• Robotino adatainak leolvasása:  IP-cím: 172.26.1.1  SSID: Robotino.2.122

• Kapcsolódás:  WLAN bekapcsolása  Csatlakozás az AP-hoz

Windows XP

Windows Vista / 7

Program futtatása a PC-n

F

1. Kapcsolódás a Robotino Accespoint-jához (Wifi szükséges) 3.Szekvenciális program futtatása

(3.) Aktuális alprogram futtatása (Kézi leállítás szükséges!)

1. IP-cím beírása 2. Kapcsolódás

RobotinoSim használata

F

Kijelölő eszköz

Port Robotino (kijelölve) Ha lassú a kommunikáció, próbáljunk meg portot váltani. Pl.: 8081-re

A SIM-ben és a View-ban is át kell állítani!

IP – cím (mindig ez kell) Port (ugyanaz, mint a SIM-ben) IP_cím:Port

Köszönjük a figyelmet! Kérdések? Játékra fel! 

Robotino programozása v2.3.2

Recommend Documents