RobotBoard

Popis

RobotBoard je modul určený pre ovládanie DC motorov, modelárskych serv, digitálnych výstupov a zber dát z analógových a digitálnych vstupov. Modul komunikuje s nadradeným počítačom prostredníctvom rozhrania USB a je riadený 32 bitovým procesorom ARM Cortex M3. Modul umožňuje riadenie malých robotických a mechatronických systémov.

Zapojenie

Modul je riadený 32 bitovým procesorom ARM Cortex M3 a pozostáva z nasledujúcich častí:

• napájacieho zdroja PWR
• komunikačného rozhrania COMM
• 4 analógových vstupov analog A ... analog D
• 8 digitálnych vstupov
• 8 digitálnych výstupov
• 4 šírkových modulátorov pre riadenie analógových serv servo 1 ... servo 4
• 2 výstupov pre plynulé riadenie DC motorov v oboch smeroch motor 1 ... motor 2

Blokové zapojenie RobotBoard Ver. 1.0

Komunikačné rozhranie

Modul môže komunikovať s nadradeným systémom nasledujúcimi spôsobmi:

• Modul je prostredníctvom adaptéru pripojený káblom, v ktorom sú vedené komunikačné vodiče a napájanie. Tento spôsob je vhodný pre stacionárne systémy a pri vývoji mobilných robotov, kde kábel lokálne neprekáža. Napájanie je z adaptéra 8 až 12V.

Komunikácia prostredníctvom kábla

• Modul komunikuje s nadradeným počítačom prostredníctvom rádiového modemu. Napájanie modulu je z akumulátorov alebo batérií 4.8 ... 6V. Tento spôsob je vhodný pre mobilné roboty.

Komunikácia prostredníctvom RF modemu

Programové vybavenie

Programové riadenie modulu je podporené hotovými knižnicami pre nasledujúce programy

Jasper

• knižnica grafického programovacieho prostredia Jasper, umožňuje tvorbu programov pre riadenie RobotBoard skladaním blokov bez potreby detailnej znalosti konkrétneho programovacieho jazyka
• podpora modulu je obsiahnutá v knižnici World -> RobotBoard, obsahuje bloky
  • riadenie výkonu a smeru otáčania DC motorov v hodnotách -100% ... 100% maximálnej hodnoty
  • riadenie polohy serv -100% ... 100% maximálnej výchylky
  • nastavenie a zmena hodnoty hodnoty digitálnych výstupov, výber výstupov je určený binárnou váhou (napr. piny 0,1,2 je 1+2+4=7)
  • načítanie hodnoty analogových vstupov
  • načítanie hodnotu individuálnych vstupných digitálnych pinov a hodnoty celého digitálneho portu

Knižnica blokov pre RobotBoard v prostredí Jasper

Java

• knižnica pre programovací jazyk Java s dokumentáciu.

Python

• knižnica pre programovací jazyk Python s dokumentáciou.

Príklady použitia

1. Jednoduchý robot

Jednoduchý robot sledujúci čiaru riadený programom Jasper. Robot sa skladá z dvojmotorovej prevodovky TAMIYA a vývojového prototypu RobotBoard na doske PB32.

Program pre riadenie robota

2. Zdielanie technických prostriedkov

Programovacie prostredie Jasper umožňuje zdielanie technických prostriedkov RobotBoard viacerými súčasne pracujúcimi programami. Princíp ukazujú obrázky uvedené nižšie.

Nezávislé programy pre prepínanie logických výstupov (PIN1, PIN2)

Nižšie uvedené diagramy zobrazujú dátový tok na komunikačnej linke k RobotBoard-u a zdieľanie prístupu k digitálnemu portu.

Komunikácia na zbernici riadenia RoboBoard (žltá-command, modrá-response)

Zdielanie prostriedkov nezávislými programami (žltá-PIN1, modrá-PIN2)