Zabudovaná robotika - aplikácie zabudovaných systémov v robotike

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Úvod do vstavaných systémov

Systém, v ktorom je vyhradený účel softvéru zabudovaný do hardvérového dizajnu, je známy ako zabudovaný systém. Tento systém môže byť buď nezávislý systém alebo väčší systém. Softvér sa zvyčajne zabuduje do pamäťové moduly ako ROM a nepotrebuje žiadnu sekundárnu pamäť ako v počítači. Telekom, čipové karty, rakety, počítačové siete, digitálna spotrebná elektronika a satelity sú niektoré z aplikácií zabudovaných systémov.

Aplikácie zabudovaných systémov

Aplikácie zabudovaných systémov



Aplikácie zabudovaných systémov patria robotika, digitálny fotoaparát, hračky s viacerými úlohami, varné a umývacie systémy, biomedicínske systémy, ovládače klávesníc, mobilné a inteligentné telefóny, výpočtové systémy, elektronický inteligentný systém zobrazovania hmotnosti a zábavné systémy, ako sú videá, hry, hudobný systém a videohry atď.


Proces návrhu zabudovaného systému je možné vykonať najskôr simuláciou, ktorá sa používa na testovanie obvodu, pretože pri poruche obvodu je zmena hardvéru veľmi náročná. Ak sa výsledky spoja s požadovanými výsledkami, proces sa navrhne natrvalo postupnými procesmi oblátok.



Základy vstavaných systémov

Zabudované systémy sú navrhnuté tak, aby vykonávali konkrétne úlohy, ale nemožno ich použiť ako počítače na všeobecné účely na vykonávanie rôznych úloh. Softvér pre zabudovaný systém sa bežne označuje ako firmvér, ktorý je možné uložiť na disk alebo do jedného čipu. Dva hlavné prvky systémov sú:

  • Hardvér zabudovaného systému
  • Softvér zabudovaného systému
Hardvér a softvér zabudovaného systému

Hardvér a softvér zabudovaného systému

Hardvér zabudovaného systému : Vstavaný systém vyžaduje hardvérovú platformu na interakciu s rôznymi vstupmi a výstupmi alebo premennými v reálnom čase. Súčasťou hardvéru je radič mikrokontrolér alebo mikroprocesor , pamäťové moduly, I / O rozhrania, zobrazovacie systémy a komunikačné moduly atď.

Softvér zabudovaného systému : Tento softvér umožňuje programovanie požadovaným spôsobom, ktorý umožňuje riadenie rôznych operácií. Je napísaný vo formáte na vysokej úrovni, kompilovaný do kódu a potom uložený do hardvérových radičov.


Vstavané systémy v reálnom čase sú počítačové systémy, ktoré vykonávajú činnosti, ako napríklad monitorovanie, reagovanie a kontrola vonkajšieho pohybu. Externé prostredie je pripojené k počítačovému systému cez senzory , akčné členy a I / O rozhrania. Skutočný počítačový systém zabudovaný do počítačového systému je známy ako zabudovaný systém v reálnom čase. Zabudovaný systém v reálnom čase sa používa v rôznych oblastiach, ako sú armáda, vládny sektor a medicína.

Robotické projekty v reálnom čase vo vstavaných systémoch

Vložené systémy môžu byť použité v mnohých aplikáciách v reálnom čase, ako sú automobily, robotika, priemysel atď. Nasledujúce projekty v reálnom čase súvisia s robotickou technológiou .

1. Robotické vozidlo ovládané hlasom s rozpoznávaním reči na veľké vzdialenosti

Cieľom tohto projektu je ovládanie robotického vozidla hlasovými príkazmi na diaľkové ovládanie. An Mikrokontrolér 8051 sa používa s modulom rozpoznávania reči na vykonanie požadovanej operácie. Využíva mikrokontrolér 8051, modul rozpoznávania reči, tlačidlo, RF modul, kódovač, dekodér, integrované obvody vodiča, jednosmerné motory, batérie a ďalšie rôzne komponenty.

Hlasom riadený robotický vysielač vozidla

Hlasom riadený robotický vysielač vozidla

Pohyby vozidla ako vľavo, vpravo, hore a dole je možné vykonávať pomocou tlačidiel alebo hlasových príkazov pomocou modulu na rozpoznávanie reči, ktorý je prepojený s mikrokontrolérom. Tu sa používa kódovač na kódovanie príkazov vydaných mikrokontroléru pomocou RF vysielač prenášať signály na frekvencii 433 MHz.

Preto keď mikrokontrolér prijíma signály, ktoré sa objavia stlačením tlačidiel, alebo signály hlasového príkazu zodpovedajúce pohybu, vyšle riadiace signály do prijímacieho obvodu cez vysielací modul.

Hlasovo ovládaný robotický prijímač vozidla

Hlasovo ovládaný robotický prijímač vozidla

Po prijatí týchto signálov RF prijímač prenáša tieto signály do dekódovacieho obvodu, kde sa binárne dáta konvertujú na signál na úrovni mikrokontroléra. Preto mikrokontrolér vykonáva požadovaný pohyb z obvodu vysielača. Laserový modul je prepojené s mikrokontrolérom na detekciu operácií vykonávaných robotom aj na tmavých miestach.

2. Diaľkovo ovládané robotické vozidlo založené na dotykovej obrazovke pre správu obchodu

Tento projekt zahŕňa riadenie robotického vozidla pomocou dotykového displeja jednotka na diaľkové ovládanie. Na konci vysielača je umiestnený panel s dotykovou obrazovkou a pick-n-place robot je umiestnený na konci prijímača na vykonanie úlohy reakciou na signály. Hardvérové ​​komponenty použité v tomto projekte zahŕňajú mikrokontrolér 8051, panel s dotykovou obrazovkou, antény (strana vysielač-prijímač), kódovač, dekodér, jednosmerné motory, robotické telo, batéria atď.

Vysielač robotického vozidla s dotykovou obrazovkou

Vysielač robotického vozidla s dotykovou obrazovkou

Ako je diskutované v module rozpoznávania reči vyššie uvedeného projektu, v tomto projekte tiež modul dotykovej obrazovky vysiela mikrokontrolér riadiace signály zodpovedajúce pohybu vozidla. Regulátor následne pošle tieto signály do kódovacieho zariadenia a potom do vysielača, ktorý ich nakoniec prenesie do obvodu prijímača.

Robotický prijímač vozidla založený na dotykovej obrazovke

Robotický prijímač vozidla založený na dotykovej obrazovke

Anténa umiestnená na konci prijímača prijíma vysokofrekvenčné signály z vysielacej antény, dekóduje údaje a potom tieto údaje odošle do mikrokontroléra. Toto zariadenie má štyri motory prepojené s mikrokontrolérom: dva motory na pohyb ruky a chápadla a ďalšie dva na pohyb tela. Všetky tieto motory sú poháňané integrovaným obvodom vodiča motora, ktorý neustále prijíma príkazy z mikrokontroléra.

To sú tí dvaja aplikácie zabudovaných systémov v oblasti robotiky. Príklady zabudovaných systémov v reálnom čase vám mohli poskytnúť lepšie pochopenie konceptu zabudovaných systémov. Ak máte ďalšie pochybnosti o implementácii týchto projektov, môžete nás kontaktovať komentárom nižšie.

Fotoúvery

  • Aplikácie zabudovaných systémov oocities
  • Hardvér a softvér zabudovaného systému dca-design