בסיסיים עקרונותברובוטיקה

מגישים:עבד - מסעדאיימן - מועלם

מנחה:כוחי - קובי

: הגשה תאריך 2013מאי -

המצגת תוכןתודה - מילתהפרוייקט - מטרתהעבודה - סביבתהניסוי - מבנההמשימות-סטודנטים - של ופידבק תוצאותהמשך - אפשרויותמקורות-

תודה מילתלעולם להיחשף ההזדמנות את לנו שנתן קובי למנחהמענה, נתן ותמיד שלנו לשאלות זמין והיה הרובוטיקה

. לחץ, הוסיף ולא בהם שהיינו ללחצים הבנה וגילה מהיר

, לתת שדאגו המקסימים וקוסטה אורלי המעבדה למהנדסיהמקצועית ובצורה קצר בזמן צריכים שהיינו העזרה כל אתיותר אותה ולסיים במשימה לעמוד לסיים לנו שעזרה ביותר

מהר.

הפרוייקט מטרתחשמל - מעבדת במסגרת שמשתלב ניסוי מערך 2בניית

חשמל- מעבדת לתחום, 3ו חשיפה לסטודנט הנותן , בעקרונות בסיסי ידע לו ומקנה והבקרה הרובוטיקה

אלו.בשפת - קוד בכתיבת והתנסות ראשונית הכרה

LabVIEW. שונות סיבוך בדרגות

העבודה :סביבתהפעלה • windowsמערכתLabVIEW 2011תוכנת •LabVIEW roboticsתוסף •

העבודה :סביבת starter kit 1.0:ערכת

סוני • אולטרא חיישןדיפרנציאלית • הנעה- FPGAרכיב • ב שירוץ קוד קטע עליו לצרוב -REALהמאפשר

TIME sbRIO-9631כרטיס ••- כ של פעולה לזמן המספיקות שעות .4סוללותבאמצעות • באמצעות, LANנשלט גם לתקשר RS232יכול•- כ אתר ) 2400$מחיר על מבוסס (NIלערכה

בסביבה שצריכים :כלים

תקשורת לפחות LANכבל של :4באורך מטרים

בסביבה שצריכים :כלים-. כמכשולים שישמשו קרטונים :LabVIEW Robiticsתוסף -

בסביבה שצריכים :כליםמדי יותר בלי בתוכו לנוע לרובוט שייאפשר ריק שטח

מכשולים:

הניסוי מבנהעל : הסבר שכולל תיאורטי רקע חומר נתנו בהתחלה

- , , תנועה, העברת אופני תמסורת יחסי קינימטיקה. , היגוי וסיבובית קווית מהירות

חיישנים - סוגיבקרה - מערכות

הניסוי מבנהצעד 1-3במשימות - מסביר הניסוי הראשון המפגש של

, למצוא איפה הקוד את לבנות איך ובפירוט צעד אחר- ה כל .iconsאת לחבר ואיך

, 4-7במשימות - , וכמה משימה תינת הראשון המפגש של , הסטודנטים ועל כצילום סופי קוד ינתן ואז בסיס צעדי

. לבד אותו לבנות- , שהסטודנט הנחה מנקודת יוצאים אנו השני במפגש

עם התנסות להתמצא LabVIEWרכש כבר יכול והוא . המשימה את נגדיר זה במפגש השונים התפריטים עם

- ( , ה מיקום את ולפעמים וטיפים רמזים נתן לעשות שישIcons. זאת( לממש איך לחשוב הסטודנט ועל

מפגש – 1המשימות, 1משימה - נתינת: הרובוט תקשורת, IPהגדרת ובניית

. המחשב עםאולטרא: 2משימה - חיישן ערך לקריאת בסיסי קוד בניית

. המרחק של גרפית והצגה סוני

מפגש – 1המשימות, 3משימה - שליטה: הוספת הקודמת למשימה בהמשך

בין הזווית ושינוי סוני האולטרא החיישן של סירבו למנוע-(90,90.)

בנפרד: , 4משימה - אחד כל הגלגלים במנועי שליטה. תנועה כיווני בשני

מפגש – 1המשימות

מפגש – 1המשימות. 5משימה - בממשק: קובע הסטודנט למרחק נסיעה

, לעבוד הרובוט ועל המרחק ואת המהירות את הראשי. זה מרחק

פורטים iconבניית: 6משימה - יצירת עם הכתוב מהקודלהתחברות.

. 7משימה - הסטודנטים: על זו במשימה הבריטי החייל. שער השומר בריטי חייל של תמועה לדמות

מפגש – 2המשימות. 1משימה - סוני: אולטרא חיישן של ראייה שדה הצגת

, מראש בנוי קוד של והבנה קריאה היא המשימה מטרת - ב שימוש כדי תוך הקוד " Helpניתוח ח, בדו והסברה

המכין.להתחמקות: 2משימה - ביותר בסיסי אלגוריתם בניית

בצורה בוחר מכשול זיהוי שברגע רנדומליתממכשולים , : עשה או ימינה פנה שמאלה פנה מהפעולות אחת

. עזר קודי לסטודנטים נתנו כאן במקום פרסה סיבוב - כ בהם להשתמש .Iconsשיוכלו

מפגש – 2המשימותמדרגות: 3משימה - קיר לאורך נסיעה

מפגש – 2המשימות: זווית רוטציה מדוייקת.4משימה -

במשימה זו הסטודנט לוקח את הנוסחה לרוטציה בזווית , ומממש בעזרת 2נתונה שפיתחנו בחומר רקע למפגש

LabVIEW.. הגדרת המונח, והסבר steering frame: שימוש ב- 5משימה -

עם LabVIEW Roboticsאיך הוא בנוי בתוך הערכה של הרכיבים השונים )הגדרת גלגל, ומרחק בין גלגלים(.

להתחמקות ממכשולים. VFH: שימוש באלגוריתם 6משימה -כאן נתנו שני קודים לעזרה, ועליהם להשלים את הקוד לקוד

הסופי הנתון לפי הצעדים המוסברים במשימה.

מפגש משימות של זמן תוצאות1

דק'15-20: 1 משימה- דק'30: 2משימה - דק'15: 3משימה - דק'15: 4משימה - דק'40-45: 5משימה - דק'10: 6משימה -: שעה בערך, תלוי בעד כמה הם קלטו את הצעדים 7משימה -

הראשוניים בניסוי. דקות של עבודה נטו בלי היתקעות, 15 שעות ו 3בסך הכל =

ושאלות של המנחה.system startupבלי לקיחה בחשבון של

מפגש משימות לגבי 1פידבק: כאן מרגישים שהסטודנט )go to distance )m- 5משימה -

יותר מתאמץ מהמשימות הקודמות כי כאן הוא מתחיל לחפור שיש להוסיף בהתאם iconsבתפריטים כדי למצוא את ה-

לקוד שניתן לו לבנות. – החייל הבריטי: זוג הסטודנטים נקלעו כאן לבעייה 7משימה -

הרצינית הראשונה, שבה הרובוט היה מבצע הליכה לכיוון אחד מסתובב ונתקע במצב זה.

הסטודנטים נתקעו להרבה זמן עד שאנחנו הסתכלנו והבנו מה הבעייה והנחנו אותם.

החל ממשימה זו, יתחילו השאלות לעלות, כי במשימות הקודמות פשוט עשו חיקוי לצעדים בלי לחשוב ולהפנים.

מפגש משימות של זמן תוצאות2

דק'.25: 1 משימה- דק'.45: 2משימה - דק' *.50: 3משימה - דק'.40: 4משימה - דק'.45: 5משימה - דק'.30: 6משימה -

שעות של עבודה נטו בלי 4בסך הכל זה לוקח בערך - ושאלות system startupהיתקעות, בלי לקיחה בחשבון של

של המנחה ושל דו"ח מסכם.

מפגש משימות לגבי 2פידבק: הבעייה הייתה באי הבנה של השימוש בקובץ 2משימה -

מה שגזל מהסטודנטים זמן מיותר. stop on distanceשנקרא לכן עדכנו את החוברת ונתנו יותר הסבר לגבי בלוק זה ונתנו

ובחירת הערכים שלו.caseעוד רמז לגבי מבנה של

: היא המשימה שמצריכה מחשבה יותר עמוקה 3משימה -ואלגוריתמית, לוקחת הרבה זמן. גם פה הוספנו שני טיפים

והליכה אקסטרא זמן sequenceלגבי שימוש בלולאות בתוך בשביל לאפשר לרובוט להסתובב בלי לפגוע הקירות.

ניתן לפשט את המשימה ולהחליף בסדר בינה לבין המשימה של ההתחמקות הבסיסית.

הלאה ? מה . , בניסוי לו קדם מהווה זה שניסוי המשך ניסוי לעשות אפשר

: לגבי משימות ונתן נרחיב הבא- , בהתאם התנועה של תיקונים ומימוש שונים בקרה סוגי

, , בקרה ) מצבית דו בקרה סגור בחוג בקרה הבקרה לסוג , , בקרת רציפה בקרה דרגתית - PIDרב כך ( PWMו

בהתנהגות ההבדל את לראות יוכלו משימה שבכל. הבקרה לסוג בהתאם הרובוט

הלאה ? מה . , בניסוי לו קדם מהווה זה שניסוי המשך ניסוי לעשות אפשר

: לגבי משימות ונתן נרחיב הבא- , יכולות לתת אפשר ואז למערכת חיישנים הוספת לבחון אפשר

. הרובוט של טובות יותרשל - ערכאות לרכוש בקר LEGOאפשר הרבה, NXTעם יש ושם

כרצוננו : רובוט להרכיב ניתן ושליטה בקרה של אופציותפרוייקטים) של הרכבה הוראות עם אתרים מלא באינטרנט

,) ב להשתמש אופציה יש צעד אחר וצעד מנועים 3שלמים - מ מידע לקבל וגם מהאינקודרים ) 4במקביל חוץ שונים חיישנים

.) וסיבוך פונקציונליות הרבה להוסיף אפשר לכן המנועים שללמשימות.

מקורותמלכה - ניר של ניסוי חוברתקולוראדו - אוניברסיטת של ניסוי חוברת- : של ופורומים ויקיפדיה מ חומר באינטרנט שנמצא מיד

LabVIEW- - ה .LabVIEWשל helpבעיקר