Rete di scuole per la ROBOCUP JR ITALIA ROBOCUP JR ITALIA RIVA DEL GARDA 2012 19-21 aprile REPORT DI DOCUMENTAZIONE Della squadra : Manetti Istituto: ISIT Alessandro Manetti Grosseto
autori MANETTI PARTECIPA ALLA GARA DI Istituto ISIT A. Manetti Classe: II A-B-C-D III AT-AA
CAP. 1 - DATI GENERALI La squadra Manetti è composta da due membri: Bargagna Leonardo, Santimaria Nicola frequentanti l istituto ISIT Alessandro Manetti di Grosseto (GR) nelle classi II A-B). Docente accompagnatore e responsabile: Antonio Turano.
CAP. 2 - DATI DI CONTESTO E MOTIVAZIONE All'inizio dell'anno scolastico il professore Daniele Dattrino, docente di fisica,ha proposto il progetto del corso di robotica alle classi seconde, che si sarebbe svolto nelle ore pomeridiane. Molti studenti delle classi seconde hanno partecipato al corso fin dall'inizio. Durante il progetto abbiamo incontrato molte difficoltà, superate anche grazie all'aiuto di alcuni studenti delle classi terze e alla guida dei professori. Il corso è stato interamente finanziato dalla scuola.
CAP. NOME E STRUTTURA DEL ROBOT Il nome PR.02EM, è stato scelto (sarcasticamente) verso la fine del corso. Il robot monta un PicKit 2 28pin-demo board (img.1a-1b)con un pic 16F886 sensori riflessivi infrarossi(img.), sonar SRF05(img.2), sensore di inclinazione BMA180(img.4)scheda motori auto costruita mentre la base e parte di un kit di montaggio della Tamya(img.5) (img.1a)
(img.1b) (img. 2) Tre sonar vengono usati per misurare le distanze laterali e frontali
(img.5) img. sensore ir : tre in linea vengono usati per seguire la linea nera
img.4 sensore di inclinazione: viene usato per riconoscere la presenza della rampa
CAP. 4 MECCANICA Per la struttura è stato usato un kit Tamiya,opportunamente modificato ed altre parti sono state realizzate da noi.
ROBOCUP JR ITALIA 2012 RIVA DEL GARDA 19-21
CAP. 5 UNITÀ DI CONTROLLO Per il nostro robot abbiamo usato una scheda di controllo PicKit 2 28pin-demo board (img.1a-1b)con un pic 16F886 ovvero un kit gia costruito a cui noi abbiamo collegato tutti i vari dispositivi montati. Noi per programmare la Demo bord usiamo pikit che viene programmato dal computer con il linguaggio C,il pikit poi invia le informazioni al 16F886. Inoltre usiamo un programma di diagnostica che ci permette di controllare il funzionamento di ogni singolo componente in tempo reale.
CAP. 6 SENSORI (Descrivere i sensori impiegati, il loro collegamento con l unità centrale, nel caso si tratti di sensori auto costruiti o sono stati significativamente modificati, allegare lo schema elettrico ed una breve descrizione. Se la natura meccanica del sensore è rilevante, aggiungere disegni cad o foto.) Per il nostro robot abbiamo usato tre tipi diversi di sensori: 1. Sonar SRF05 - Ultra-Sonic Ranger sensori usati per vedere ostacoli e girarci intorno nel robot ne sono presenti tre uno laterale sinistro uno laterale destro e uno centrale(img ). 2. sensori infrarossi ovvero sensori in grado di vedere le differenze di colore (bianco e nero )e grazie a essi il robot adeguatamente programmato riuscirà a vedere la linea presente nel circuito e seguirla.. Anche di questi sensori ne sono presenti tre uno laterale sinistro uno laterale destro e uno centrale montati nella parte sotto del robot a 5 mm di distanza dal suolo. Un sensore di posizione meglio detto come bussola, un sesnosre che misura la posizione in gradi +180-180 (img 4) (img4)
(img )
1 8 ROBOCUP JR ITALIA 2012 RIVA DEL GARDA 19-21 CAP. 7 ATTUATORI Per il movimento dei cingoli ed il sollevamento della lattina sono usati tre motori a c.c.. I motori dei cingoli sono quelli del kit Tamiya alimentati con una scheda di interfaccia con L298n VDDBATTERIA BATTERIA BATTERIA C2 100nF C 100nF D1 DIODE D2 DIODE J2 FWDSX REVSX FWDDX REVDX PWMSX PWMDX 5 7 10 12 6 11 U2 1A1 1A2 2A1 2A2 1EN 2EN VDD 9 BATTERIA 4 1E 2E GND 1Y1 1Y2 2Y1 2Y2 2 1 14 D DIODE 2 1 D4 DIODE MSX out J1 1 2 batteria BATTERIA L298D 15 BATTERIA BATTERIA J VDD D5 DIODE D6 DIODE J4 1 2 2 1 VDD J5 1 2 4 FWDDX REVDX PWMDX J6 1 2 4 FWDSX REVSX PWMSX D7 DIODE D8 DIODE MDX out MDX driv e MSX driv e Analogo circuito per pilotare il sollevamento e al chiusura della pinza.
CAP. 8 AMBIENTE DI SVILUPPO (Descrivere l ambiente di sviluppo impiegato ed il linguaggio di programmazione, precisandone la versione. Spiegare la motivazione della scelta.) La grande maggioranza delle nostre ore di lavoro sono state svolte in un laboratorio appositamente organizzato da noi, ovvero nei laboratori dell Istituto ISIT A. Manetti di Grosseto. Per la programmazione abbiamo l ambiente di sviluppo grafico sviluppato dai docenti della nostra scuola e basato su LabView. Questo ambiente permette di scrivere il programma sottoforma di un diagramma di flusso che viene poi tradotto in C, compilato e scaricato sul microcontrollore Per esempio in figura 6 è mostrato un semplice programma che accende i motori all indietro, in fig.7 il codice Labview che corrisponde all icona While True, in fig.8 la traduzione del diagramma di flusso in C. Noi non abbiamo realizzato le singole icone ma le abbiamo utilizzate per disegnare il nostro programma sottoforma di diagramma di flusso come viene fatto con molti ambienti di sviluppo commerciali (per esempio Robolab della LEGO).
5 fig. 6 indietro Substring Concatenated String while(true){ fig.7 while(true){ set_power_s(5,indietro); set_power_d(5,indietro); } fig.8
CAP. 9 IL PROGRAMMA SOFTWARE (Descrivere il software originale prodotto per implementare il robot (o i robot se più di uno). Per i linguaggi grafici si possono inserire le immagini di sezioni del programma.) 0 80 0 avanti folle 0 80 folle avanti
Per programmare il robot si usa linguaggio C ma attraverso Labview lo si programma graficamente con delle icone contenenti stringe di comando che unite vengono unite tra loro attraverso un filo ogni icona può contenere degli if degli while oppure dei semplici comandi per far girare i motori. Per programmare il microcontrollore usiamo MpLab IDE fig 10 mentre per la stesura usiamo Labview. fig 11 Fig. 11
fig. 10
CAP. 10 SORGENTE DI ALIMENTAZIONE (Precisare la o le fonti di alimentazione del robot, indicandone tensione nominale e (se nota) carica nominale.) Per l'alimentazione abbiamo usato una batteria al Litio- Polimero da 11.1V e 1100 mah.
INDICE P.7 - CAP. 1 - DATI GENERALI P.9 - CAP. 2 - DATI DI CONTESTO E MOTIVAZIONE