Peltorobotin akselimoduulin kontrolleri

Samankaltaiset tiedostot
AS Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt. Projektisuunnitelma. Peltorobotin akselimoduulin ohjain

AS Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt

S14 09 Sisäpeltorobotti AS Automaatio ja systeemitekniikan projektityöt. Antti Kulpakko, Mikko Ikonen

S14 09 Sisäpeltorobotti AS Automaatio ja systeemitekniikan projektityöt. Antti Kulpakko, Mikko Ikonen

Projektityöt. Sami Alaiso, Jyri Lujanen 30. marraskuuta 2009

A11-02 Infrapunasuodinautomatiikka kameralle

Projektisuunnitelma. Radio-ohjattavan pienoismallin mekatroniikan ja ohjelmiston kehitys

LUMA SUOMI -kehittämisohjelma LUMA FINLAND -utvecklingsprogram LUMA FINLAND development programme Ohjelmointia Arduinolla

AS Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt

Puhallinmoottorinohjaimen käsipäätteen käyttöohje, TBLZ-2-75, SILVER C

S11-09 Control System for an. Autonomous Household Robot Platform

Electric power steering

S13-02 Linear motor controller for CAN-bus

Q = pienin suunniteltu ilmamäärä ja k = puhaltimen tai iirispellin k-arvo.

Pienitehoisen keinokuorman suunnittelu ja rakentaminen. AS Automaation ja systeemitekniikan projektityöt Lauri Mäkelä, Henrik Vento 4.2.

Mikrokontrollerikitit - väliraportti

Electric power steering

dupol.eu - smart home product comparison

FYSE301(Elektroniikka(1(A3osa,(kevät(2013(

A13-03 Kaksisuuntainen akkujen tasauskortti. Projektisuunnitelma. Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt AS-0.

Power Steering for ATV

AS Automaatio ja systeemitekniikan projektityöt A13 10 Radio ohjattavan pienoismallin ohjausjärjestelmän ja käyttöliittymän kehittäminen

MODBUS -väyläohjaus DITRONIC TOUCH -KOSKETUSNÄYTTÖ. s-posti:

A11-02 Infrapunasuodinautomatiikka kameralle

KÄYTTÖOHJE HLS 35. Versio (6) TOIMINTOKAAVIO

A13-03 Kaksisuuntainen akkujen tasauskortti. Väliaikaraportti. Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt AS Syksy 2013

Arduino. Kimmo Silvonen (X)

Prosessiautomaatiota LabVIEW lla NI Days NI Days LabVIEW DCS 1

KÄYTTÖOHJE PEL 1000 / PEL 1000-M

SÄÄTÖJÄRJESTELMIEN SUUNNITTELU

Yhtiön nimi: - Luotu: - Puhelin: - Fax: - Päiväys: -

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

LED nauha säädin + ohjain REVAL BULB 1 kanal 12V langaton 12-24V 96W IP20 (12837)

C449 Liitin automaattivaihteistoa ja perävaunuliitäntää varten

S12-02 Infrapunasuodinautomatiikka kameralle

A14-11 Potilaan mittaustiedon siirtäminen matkapuhelimeen

EC-huippuimuri. EC-huippuimuri

Automaation elektroniikka T103403, 3 op AUT2sn. Pekka Rantala syksy Opinto-opas 2012

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

Power Steering for ATV

Prosessiautomaatiota LabVIEW lla NI Days NI Days LabVIEW DCS 1

1 YLEISTÄ. Taitaja2002, Imatra Teollisuuselektroniikkatyö Protorakentelu 1.1 PROJEKTIN TARKOITUS

Superintend VR-16 Vikavirtarele 5-johdinverkkoihin Lyhyt käyttöohje

Harjoitustyö - Mikroprosessorit Liikennevalot

HITSAUKSEN TUOTTAVUUSRATKAISUT

S Portaalinosturi AS Projektisuunnitelma Oleg Kovalev

Hammastankohissin modernisointi. Heikki Laitasalmi

s /BA 1(8) taajuusmuuttajalla

LED- päivyrinäyttö. 1: Anssi Kalliomäki, Marko Virtanen, Tomas Truedsson, Petri Syvälähde

Peltorobottikilpailu Joonas Ryynänen (C) Perttu Heikkilä Ville Matikainen Mikko Vihlman

Puhallinmoottorinohjaimen käsipäätteen käyttöohje, TBLZ- 1-75, SILVER C

OMNIA OPINNÄYTETYÖ AMMATTIOPISTO. Diginoppa ICTP09SLG OMNIAN AMMATTIOPISTO

A13-03 Kaksisuuntainen akkujen tasauskortti. Loppuraportti. Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt AS Syksy 2013

Moduloivat toimimoottorit AME 10, AME 20, AME 30 AME 13, AME 23, AME 33 - jousipalautteinen

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

Salasanan vaihto uuteen / How to change password

Automaation elektroniikka T103403, 3 op SAU14snS. Pekka Rantala kevät 2016

TURVAVÄYLÄSEMINAARI. Erilaiset kenttäväylät ja niiden kehitys Jukka Hiltunen

Sähköpajan elektroniikkaa

Äänellä vauhtia robottiin

- Käyttäjä voi valita halutun sisääntulon signaalin asetusvalikosta (esim. 0 5V, 0 10 V tai 4 20 ma)

TÄYTTÖAUTOMAATIT TÄYTTÖAUTOMAATIT COMPUTER INFLATORS

WIFI Ohjaa ilmalämpöpumppuasi älypuhelimella. TOSHIBA Home AC Control

Mark Summary. Taitaja Skill Number 602 Skill Elektroniikka. Competitor Name

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

Huom. tämä kulma on yhtä suuri kuin ohjauskulman muutos. lasketaan ajoneuvon keskipisteen ympyräkaaren jänteen pituus

Mark Summary. Taitaja2015. Skill Number 602 Skill Elektroniikka. Competitor Name

NiMH Laturi. Suunnittelu Olli Haikarainen

ZigBee-ohjaus kuorma-autolle

HARJOITUSTYÖ: LabVIEW, Liiketunnistin

- Käyttäjä voi valita halutun sisääntulon signaalin asetusvalikosta (esim. 0 5V, 0 10 V tai 4 20 ma)

Ohjelmoitava magneettivastuksellinen kuntopyörä. LCD-Näyttö BC-81295

ELEC-C1110 Automaatio- ja systeemitekniikan. Luento 11 Esimerkki automaation soveltamisesta

Adafruit Circuit Playground Express

HARJOITUSTYÖ: LabVIEW, Kiihtyvyysanturi

Ilmastointilaitteen / Ilmalämpöpumpun ohjaaminen

LYTH-CONS CONSISTENCY TRANSMITTER

HBX 1:10 MonsterTruck 4WD KÄYTTÖOPAS Tuotenro

KÄYTTÖOHJE PEL / PEL-M

Taitaja semifinaali 2010, Iisalmi Jääkaapin ovihälytin

Projektisuunnitelma. (välipalautukseen muokattu versio) Vesiprosessin sekvenssiohjelmointi ja simulointiavusteinen testaus

Työasema- ja palvelinarkkitehtuurit IC Tallennusjärjestelmät. Tallennusjärjestelmät. 5 opintopistettä.

AS automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt

dupol.eu - WIFI based remote gate control unit - Hungarian product

Radiokurssi. Modulaatiot, arkkitehtuurit, modulaattorit, ilmaisimet ja muut

1 Muutokset piirilevylle

PAVIRO End Of Line Slave Module

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

LCD SW900 Manuaali. Näytön materiaali: ABS Näytön lasi: High Hardness Acrylic (the same hardness value as tempered glass).

Travel Getting Around

Gap-filling methods for CH 4 data

AS Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt

Lämmitysjärjestelmät

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

IBC control Made in Sweden VIANETSINTÄ MICROMAX- JA VVX-MOOTTORIT

Tekniikka ja liikenne (5) Tietoliikennetekniikan laboratorio

MONITOIMIMOOTTORI EAM-30-MT EAM-52-MT ASENNUS- JA KÄYTTÖOHJE

Autotallin ovi - Tehtävänanto

////// VENETIETO.FI \\\\\\ //// Autopilotti 2014 \\\\ #include <EEPROM.h> #include <SoftwareSerial.h> SoftwareSerial gps(10, 0); // RX, TX -pinnit

ESBE CRD122. Käyttöohje. Esbe CRD122 lämmönsäädin langattomalla ohjaimella. Kompakti lämmönsäädin paketti

Transkriptio:

Peltorobotin akselimoduulin kontrolleri Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt B.Sc. Joni Rannisto (Mech.) Janne Hafrén (Mech.) Matti Koskinen (Mech.)

Esitelmän rakenne 1. Tehtävänanto ja vaatimukset 2. Elektroniikkasuunnittelu 3. Ohjelma 4. Ongelmat projektin aikana 5. Aikataulu 6. Projektin anti 7. Demo

Tehtävänanto Peltorobotin voimansiirto perustuu sähkökäyttöön. Vetäviä ja kääntyviä pyöriä hallitaan DC moottoreilla ja RC-servoilla. Yhden akselin veto ja ohjaus alennusvaihteistoineen ja ohjaimineen paketoidaan akselimoduuliksi, joita tehdään yksi varaosaksi. Komentaminen tapahtuu CAN-väylän avulla. Moduuleita tehdään 3 kpl, identtisiä. Akselimoduulin kaikkien toimintojen ohjaamiseen ei löydy valmista kaupallista ohjainta joka täyttäisi vaatimukset. Tämän vuoksi pitää suunnitella ja rakentaa oma ohjain; valitsemalla soveltuvat elektroniikkakomponentit, suunnittelemalla piirilevy joka kestää ~80A virran. Lisäksi ohjaimessa tarvittava mikrokontrolleri tarvitsee ohjelman, CAN-kommunikoinnin sekä säätimien toteutuksen ja virityksen.

Vaatimusten määrittely Pitkälti tehtävänannon mukaan Monin osin vastaava kuin edellisinä vuosina, suurimpina eroina CAN-kommunikaatio Moottorin virran mittaus Ajoakun jännitteen mittaus Vikatila

Vaatimusten määrittely (1) control the driving motor speed and direction (PWM) control the steering servo (PWM) control some LEDs (mode indicators) read potentiometer signal (servo feedback) read encoder signal (driving motor feedback) measure the driving motor temperature measure the driving motor voltage measure the driving motor current communicate via CAN bus with the rest of the robot get commands from the robot s computer send data to the robot (e.g. driving speed and steering angle)

Vaatimusten määrittely (2) have four modes: error mode send error message off mode open loop drive the robot controlled by a remote controller (direct commands from the user via CAN bus) closed loop drive the robot by a given set value of speed (feedback from encoder) there were also some physical limitations for the controller, which are listed below. the motor, h-bridge transistors and voltage regulators heat up the size of the printed circuit board is limited the currents on the board are relatively high, up to 40A in motor acceleration

Elektroniikkasuunnittelu Kenelläkään ei aiempaa kokemusta elektroniikkasuunnittelusta Perustui edellisen vuoden ohjaimeen, mutta myös monia muutoksia ja parannuksia Tehtiin käyttäen KiCADiä Ensin kytkentäkaavio, sitten footprintit, komponenttien sijoittelu ja kupariliuskat

Valmistaminen Piirilevyt valmistettiin mekatroniikan oppimisympäristössä itse etsaamalla Komponentit juotettiin ja testaus suoritettiin samassa paikassa

Ohjelma 4 moodia: pois päältä avoin säätö suorat ohjauskomennot suljettu säätö PI-säätö asetusarvolla virhetila Yhteydenpito CAN-väylän kautta Vastaanottaa ohjauskomennot Lähettää dataviestejä: nopeus- ja matkatiedot sekä diagnostiikkatiedot Virhetilassa lähetetään virheviesti Yksi pääajastin joka aikatauluttaa toiminnot Mikrokontrollerin voi ohjelmoida sekä ISP-väylän että RS-232 väylän kautta

Virheistä oppii Kun suunnittelu oli valmis ja ensimmäinen levy valmistettiin, alkoi tapahtua kummia Ohjelmointi ei toimi ISP-liittimen pinnijärjestys väärä Enkooderin lukeminen ei onnistu Enkooderi kytketty pinniin, joka ei tue keskeytyksiä H-silta ei toimi MOSFET:ien pinnijärjestys väärä Ajovirran mittaus ei toimi Vastus kytketty väärin

Ajankäyttö Projekti valmistui kutakuinkin aikataulussa, mutta työmäärä oli paljon oletettua suurempi. Lähes kaikissa työvaiheissa kului oletettua enemmän aikaa Pääasiallisena syynä ongelmien selvittämiseen ja korjaamiseen kulunut aika Levystä jouduttiin tekemään kolme eri versiota, joista viimeisin toimii

Ajankäyttö

Lopputulos Kontrolleri toimii ja tekee mitä pitääkin

Mitä opittiin Elektroniikkasuunnittelun perusteet Käytännön rakentelua, kolvausta, vianetsintää Ohjelman suunnittelu ja toteutus mikrokontrollerille Verkotetussa järjestelmässä toimivan kontrollerin toimintaperiaatteet Itseluottamusta siihen, että myös koneinsinööri pystyy kuin pystyykin tekemään toimivaa elekrtoniikkaa