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Beschreibung

Entwicklung der Steuerung eines autonomen Kettenfahrzeuges mit VHDL (FTW-TV4)

Diplomand: Ilja Chomjakov

Der Roboter besteht aus dem Board Altera DE2 mit dem Mikroprozessor CycloneII  EP2C35F672C6N. Er benutzt Ketten als Fortbewegungsmittel. Diese Ketten werden angetrieben durch Motoren HN-GH7.2-2414T des Herstellers Hsiang Neng. Die Motoren wiederum werden durch den Motorcontroller MD22 von Devantech gesteuert. Des Weiteren verfügt der Roboter über die Sensoren SRF05 des gleichen Herstellers Devantech. Das Fahrgestell sowie die seitlichen Kettenabdeckungen sind aus dem stabilen PVC. Die Signalweitergabe erfolgt vom Board aus über das Zwischenboard zum Fahrgestell.                                           

Die Ultraschallsensoren befinden sich bei diesem Roboter vorne und sind auf den Servomotoren montiert, die wiederum auf dem Fahrgestell befestigt sind. Die Sensoren bilden einen wichtigen Bestandteil des Roboters, sie sind sozusagen seine „Augen“. Die Aufgabe der Sensoren besteht darin, die Entfernung zum Hindernis innerhalb von Mikrosekunden  auszu-messen und in Form eines Signals an den Mikroprozessor weiterzugeben. Dort wird diese Information ausgewertet und entsprechend dem Ergebnis ein Signal an den Roboter gesendet.                                                 

Der Programmierer hat hier einige Situationen berücksichtigt, bei denen einer der Sensoren oder beide Sensoren ausgeschaltet sind. In diesem Fall erscheint auf dem Display der Text „li. Sensor AUS“ bzw. „re. Sensor AUS“ . Sollte nur ein Sensor ausgeschaltet sein, so misst der andere Sensor weiter die Entfernung zum Hindernis und diese wird auf dem Display ausgegeben.  Sollte bei einem der Sensoren die gemessene Entfernung bis zum Hindernis unter 10cm liegen, so erscheint auf dem LCD Display die Ausgabe „links Entf. <10cm“ bzw. „rechts Entf. <10cm“. Entsprechend sinngemäß ist es, wenn die Entfernung zum Hindernis über einen Meter beträgt, dabei ist ein Errorcode für die LCD-Ausgabe „links Entf. >1m“ bzw. „rechts Entf. >1m“ verantwortlich. Im Übrigen erfolgt auf dem Display die Entfernungsausgabe für den linken und rechten Sensor.

Mit den Schaltern wird gesteuert ob das Fahrzeug nach vorne oder nach hinten fährt, bzw. sich auf der Stelle dreht.

Ilja Chomjakov (Dezember 2008)

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