• Цели обучения

Слушатели

• Научатся создавать такую систему управления с применением одного из датчиков расстояния Robotino^® , чтобы Robotino^® приближался к препятствию и останавливался на определенном расстоянии от него.

• Ознакомятся с последствиями наложения процессов при движении вперед и вбок.

• Научатся разрабатывать программу управления движением по траектории с применением датчиков, чтобы Robotino® перемещался вдоль стены на определенном расстоянии от нее.

• Научатся испытывать и объяснять последовательную программу для различных процессов перемещения.

• Описание проблемы

Мобильная роботизированная система должна подходить к разным точкам передачи вдоль конвейера. Поэтому на первом этапе необходимо, чтобы система перемещалась вдоль конвейера, поддерживая определенное расстояния от него.

• Проектное задание

В условиях лаборатории вместо конвейера используется рельс. Создайте и протестируйте программу, которая позволит Robotino® приблизиться к рельсу (препятствию), а затем перемещаться вдоль него на расстоянии 60 мм. Во время движения линия визирования Robotino® должна быть направлена в сторону рельса.

Шаг 1

На первом этапе, используя для этого регулировку, следует убедиться в том, что Robotino® поддерживает расстояние 60 мм.

Задание

В первую очередь составьте и протестируйте программу, которая позволяет:

• приблизиться к переносному препятствию, например, прямоугольному объекту , на расстояние 60 мм,

• поддерживать расстояние 60 мм даже в том случае, если препятствие передвигается.

Шаг 2

На втором этапе следует убедиться в том, что Robotino® перемещается вбок вдоль рельса (стены), поддерживая расстояние 60 мм и сохраняя линию визирования направленной в сторону рельса.

• Схема позиционирования, шаг 1

• Схема позиционирования, шаг 2

• Общие условия

• Robotino® View установлено на ПК и запущено.

• Соединение с Robotino® по беспроводной сети установлено (техническая документация).

• В рабочей зоне размещено препятствие.

• Robotino® размещен рядом с препятствием и ориентирован таким образом, что камера направлена в сторону препятствия (шаг 1).

• Robotino® размещен рядом со стеной и ориентирован таким образом, что камера направлена в сторону стены (шаг 2).

• Рабочие задания

1. Приближение на расстояние 60мм и корректировка.

2. Движение вдоль стены.

• Рабочие материалы

• Техническая документация

• Справка Robotino® View: модуль умножения

• Теоретический раздел: всенаправленный привод

1. Приближение на расстояние 60 мм и корректировка

1. Создайте и протестируйте программу в Robotino® View, в соответствии с которой Robotino® должен поддерживать расстояние 60 мм от препятствия.

• Сохраните программу из проекта 5 (датчик расстояния) под другим именем.

• Задайте значение датчику прямого действия, используя диаграмму для датчика расстояния (проект 5), введите это значение в качестве минимального расстояния.

Убедитесь в том, что в диаграмму функциональных блоков датчика расстояния введено верное значение.

2. Если препятствие сдвинуто, Robotino® должен автоматически корректировать расстояние до заданного значения в 60 мм.

• Ответьте на следующие вопросы, используя данную блок-схему:

process value PV	Значение технологического параметра PV
deviation d	Отклонение d
controller algorithm	Алгоритм регулятора
controller output CO (actuating variable)	Выход регулятора CO (регулирующая переменная)
set point SP (reference variable)	Заданное значение SP (опорная переменная)
controlled system	управляемая система
process value PV	Значение технологического параметра PV
controller output CO	Выход регулятора CO
controller	Регулятор
set point SP	Заданное значение SP

Вопрос	Ответ
Что такое регулируемая переменная?
Как измеряется фактическое значение регулируемой переменной?
Каково заданное значение регулируемой переменной?
Что является управляемой системой?
Какова переменная возмущения?
Определите отклонение системы. Для поиска решения используйте П-регулятор.
Определите регулирующую переменную

• Создайте и протестируйте программу.

Опорная переменная = 2 В / коэффициент скорости = 75

Регулирующая переменная рассчитывается посредством умножения отклонения системы на коэффициент скорости. Например, если Robotino^® находится в 10см от препятствия, то скорость приближения равна 600 мм/c. После сокращения расстояния до 7 мм от препятствия Robotino^® снижает скорость приближения до 30 мм/с.

3. Передвиньте препятствие во время выполнения программы и наблюдайте за результатом. Как можно улучшить работу регулятора?

4. Объясните отличие данной программы от программы с датчиком расстояния из проекта 5.

1. Перемещение вдоль стены

1. Создайте программу, в соответствии с которой Robotino® двигается с наведением при помощи датчиков вдоль стены на расстоянии 60 мм, линия визирования направлена в сторону стены.

• Добавьте в имеющуюся программу перемещение боком и опишите, что происходит.

2. Протестируйте программу при следующих условиях:

• Исходное положение Robotino^® - 60 мм от стены

• Исходное положение Robotino^® - более 100 мм от стены

Убедитесь в том, что во время начала движения Robotino^{® «}смотрит» на стену.

Примерное значение для перемещения боком = 100 мм/с.

• Что происходит?

Случай 1

Случай 2

3. Создайте последовательную программу, в соответствии с которой Robotino® приближается к стене на расстояние 60 мм, при этом линия визирования направлена на стену, а затем перемещается вдоль стены на постоянном расстоянии 60 мм.

4. Протестируйте и объясните работу программы.

12. Проект 7 Движение вокруг станции и приближение к различным точкам передачи