Liikumis- ja kommunikatsioonimoodul

Allikas: Digilabor

Sisukord

Meeskond

  • Antti Jaaniste
    • jaantti@gmail.com
    • +37251962939
  • Taavi Adamson
    • taaviadamson@gmail.com
    • +37253404314
  • Rainer Keerdo
    • rkeerdo@ut.ee
    • +37255930570

Eelarve

Link

Eesmärk

Kogemused näitavad, et USB-ühendusega moodulid ei sobi väga jalgpalliroboti juures kasutamiseks, kuna USB ei ole häirekindel. Sellest tulenevalt tekkis mõte luua suhtlusmoodul, mis on arvutiga ühendatud phe USB kaabliga, aga alammoodulid ühenduvad mõne robustsema protokolliga (näiteks RS485). Eesmärk on vastava mooduli loomine ning testimine.

Lisaks on plaan luua prototüüp sensorless BLDC mootorite juhtimiseks. Kui kõik töötab vigadeta, saab selle mooduli jalgpallirobutites kasutusele võtta.

TODO

Kommunikatsioonimoodul

  • Kontseptsioon, ühilduvus olemasolevate mootoriplaatidega.
    • Protokoll
  • Skeem
  • Plaat
  • Jootmine
  • Testimine
    • Mootoriplaadi firmware uuendamine
  • Firmware'i uue funktsionaalsuse lisamine ning selle testimine

Mootorikontroller

====Hall effect sensor====

  • Sensoriga kontrolleri süsteemi kokkujootmine
    • Programmeerimine
    • Testimine
      • Kust saame sensoriga mootori? dragon?

Sensorless

  • Texas Instruments Piccolo MCU - InstaSpin FOC.
  • Optiline enkooder? Extended shaft ja magnetenkooder? - idee mahakantud hetkel, FAST peaks suutma tegeleda sellega.
  • Gearbox / Transmission
  • Alustuseks launchpad ja mootori draiveri extension board.
  • Kontrolleri skeem disainida
  • PCB disainida
  • Mootoriga koos testida

JTAG Programmaator

  • Schematics available at : Github
  • PCB Design also available.

Tööplaan - kolis tasklisti

23.02 - 01.03

  • Uurida USB<->RS485 valmislahendusi ning hindu
  • Täpsemalt selgeks teha RS485 protokol
  • Leida sobivad mootorid roboti jaoks (hind/võimsus/juhtimine/paigaldamine/etc)

02.03 - 08.03

  • Hakata välja töötama lahendust sensorless BLDC mootorite kontrollimiseks
  • Muuta olemasolevate mootoriplaatide disaini, lisades RS485 toe
  • Välja otsida ning ära tellida USB-RS485 adapter

09.03 - 15.03

  • Modifitseerida olemasolevate mootoriplaatide koodi
  • Teha mootoriplaatidele uus disain ning prototüüp ja see välja freesida
  • Tellida vajaminevad komponendid
  • Sensorless BLDC kontrolleri arendus jätkub

16.03-22.03

  • Modifitseeritud mootoriplaat kokku joota ning testida
  • Lõpetada sensorless BLDC kontrollplaadi skeem
  • Alustada PCB-i disainiga

23.03-29.03

  • Lõpetada PCB disain ning tellida vajalikud komponendid
  • Välja freesida proto

Progress

Liikumismoodul

Sai valmistatud tuleva mootoriplaadi jaoks JTAG Programaatori skeem ning disain, sest TI enda programmaator on ~90€.

Programmaator-debuggeri elektriskeem

JTAG Github

BLDC Github

BLDC Firmware Github


Programmaator ning Brushless kontroller

Kommunikatsioonimoodul

Kommunikatsioonimooduli plaadid on kokku joodetud ning testitud. Esialgne kood töötab ning plaate saab üle RS485-e juhtida.

Kommunikatsioonimooduli prototüüp

Vaja on veel kokku joota kolmas mootoriplaat ning demoda moodulit roboti peal.

Valminud on kood vahetulemuste esitamise jaoks, leitav siit (motor.py).

BLDC Protokoll

BLDC mootorimoodulitega suhtluseks vajalik protokoll :

(char)(char)(multiple char)

<id><cmd><value>

Näiteks

21-5.5 - mootorile ID'ga 2 seatakse kiirus -5500 pööret minutis (krpm formaat)

Example macro definitions

#define SET_SPEED 1
#define GET_SPEED 2
#define SET_ACCEL 3
#define ENABLE_SYS 4
#define DISABLE_SYS 5
#define GET_ID 6
#define AUTO_STOP_ON 7
#define AUTO_STOP_OFF 8

Koodis toimuva Interrupt Service Requesti sagedus - 15kHz

Tähtsad counterid : 1.6 sec turn-off (24000) 10ms UART response : (150)

Personaalsed tööriistad
Navigeerimine
Käsitöö