Difference between revisions of "Acrob robot prejde bludisko, a program ďalej vizualizuje mapu bludiska na obrazovke (Michal Borčin & Barbora Zaťková)"

From RoboWiki
Jump to: navigation, search
(→‎Úvod)
(→‎Program na vykreslovanie)
 
(29 intermediate revisions by the same user not shown)
Line 1: Line 1:
−
 
 
== Úvod ==
 
== Úvod ==
 
<ul>
 
<ul>
−
<li>Našou úlohou bolo skonštruovať robota Acrob, ktorý prejde celé bludisko, a počas toho zaznamenáva údaje tak, aby sa bludisko dalo vykresliť na obrazovku.</li>
+
<li>'''Našou úlohou bolo skonštruovať robota Acrob, ktorý prejde celé bludisko, a počas toho zaznamenáva údaje tak, aby sa bludisko dalo vykresliť na obrazovku.'''</li>
  
 
<br />
 
<br />
Line 61: Line 60:
  
 
Ako sa náš robot pohyboval po bludisku:
 
Ako sa náš robot pohyboval po bludisku:
−
--VIDEO--
+
<youtube>-iK7-Gw0rKE</youtube>
 +
 
 +
== Vykreslenie bludiska ==
 +
<ul>
 +
<li>Ďalej bolo našou úlohou vykresliť prejdené bludisko na obrazovku. My sme zvolili metódu offline pomocou kábla.
 +
</li>
 +
<h4><u>Naša idea zapamätania bludiska</u></h4>
 +
<li>pri spustení robot začína v čase 0 a ide rovno </li>
 +
<li>my si chceme zapamätať iba zákruty, na ktorých sa točí dlhšie ako 0,2 sekundy, a teda krátke otočenia, ktorými sa robot iba vyrovnáva nás nezaujímajú</li>
 +
<li>informáciu o tom, že robot ide rovno si nemusíme pamätať, keďže vieme, že išiel rovno medzi dvoma zatáčkami</li>
 +
<li>keď robot rozpozná zákrutu dlhšiu ako 0,2 sekundy, zapíše do poľa znak P, L (smer otočenia) alebo O(značí otočenie), a tiež zapíše čas, v ktorom sa daná operácia uskutočnila</li>
 +
<li>Príklad poľa:</li>
 +
<pre>
 +
0 0
 +
p 4
 +
o 4
 +
p 8
 +
o 8
 +
l 13
 +
o 13
 +
p 18
 +
o 18
 +
</pre>
 +
<li>vidíme teda, že robot išiel rovno, potom sa v čase 4 otočil doprava, išiel rovno a znova sa otočil doprava v čase 8...</li>
 +
 
 +
</ul>
 +
 
 +
 
 +
== Program v Arduino ==
 +
<ul>
 +
<li>Celý program v Arduino - sledovanie čiary, prechádzanie bludiska a pamätanie zatáčok.</li>
 +
<pre>
 +
#include <Servo.h>
 +
 
 +
#define SENSOR_1    2 //lavy
 +
#define SENSOR_2    1 //stredny
 +
#define SENSOR_3    0 //pravy
 +
#define SENSOR_P    3 //predny
 +
#define BUTT0N      2 //gombik
 +
 
 +
 
 +
Servo LeftServo;
 +
Servo RightServo;
 +
 
 +
 
 +
 
 +
int i=0;
 +
int j=0;
 +
char smer[100];
 +
byte cas[100];
 +
boolean toci = false;
 +
boolean otoc = false;
 +
boolean rovno= false;
 +
long time_lava=0;
 +
long time_prava=0;
 +
int click = 0;
 +
byte zatocR = 0;
 +
byte zatocO = 0;
 +
byte zatocL = 0;
 +
 +
void setup()
 +
{
 +
  pinMode(BUTT0N, INPUT);
 +
  pinMode(SENSOR_2, INPUT);
 +
  // nastavenie pinov ako vstupnych
 +
  pinMode(SENSOR_1, INPUT);
 +
  pinMode(SENSOR_3, INPUT);
 +
  pinMode(SENSOR_P, INPUT);
 +
  LeftServo.attach(9);    // attaches the servo on pin 9 to the servo object
 +
  RightServo.attach(10);  // attaches the servo on pin 10 to the servo object
 +
 
 +
  Serial.begin(9600);
 +
  Serial.println("START");
 +
 
 +
 +
}
 +
 +
 
 +
int GSD()
 +
{
 +
int s=0;
 +
if(analogRead(SENSOR_1)>600) s+=1;
 +
if(analogRead(SENSOR_2)>600) s+=2;
 +
if(analogRead(SENSOR_3)>600) s+=4;
 +
if(analogRead(SENSOR_P)>600) s+=8;
 +
return s;
 +
}
 +
 
 +
void loop()
 +
{
 +
 
 +
 
 +
 
 +
    click = digitalRead(BUTT0N);
 +
    //Serial.println(click,BIN);
 +
    /*if(micros() > 20000000) {
 +
      Serial.println("stopped!");
 +
    LeftServo.write(90);
 +
      RightServo.write(90);
 +
    }*/
 +
    if(click == HIGH){
 +
      LeftServo.write(90);
 +
      RightServo.write(90);
 +
      delay(10000);
 +
      Serial.println("stopped");
 +
      byte rea1 =0;
 +
      byte rea2 =0;
 +
      char rea3 =0;
 +
      while(rea1!=42 && rea2!=42 && rea3!=42){
 +
      //LeftServo.write(90);
 +
    // RightServo.write(90);
 +
      rea1=Serial.read();     
 +
      rea2=Serial.read();     
 +
      rea3=Serial.read();
 +
      delay(50);     
 +
      }
 +
      for(j=0;j<=i;j++){
 +
        Serial.print(smer[j]);
 +
        Serial.print(' ');
 +
        Serial.println(cas[j]);
 +
      }
 +
      Serial.println("ended -!-");
 +
      delay(50000);
 +
    }
 +
   
 +
    int sen=GSD();
 +
    if ((sen == 10) || (sen == 2)|| (sen == 11)) //0101 a 0100
 +
    {
 +
    //rovno
 +
    if(rovno==false) {
 +
      rovno=true;
 +
      //time_rovno=micros();
 +
   
 +
      if(toci) {
 +
        if((micros() - time_lava) > 800000) {
 +
          if(zatocL >5) {
 +
            /// tocil dolava
 +
            smer[i]='l';
 +
            cas[i]=byte(micros()/1000000);
 +
            Serial.print("l ");
 +
            Serial.println(micros()/1000000);
 +
            i++;
 +
            zatocL=0;
 +
            //zatocR=0;
 +
            time_lava=0;
 +
            toci= false;   
 +
          }else
 +
          if((micros()-time_prava) > 800000){
 +
          if(zatocR >200) {
 +
            /// tocil doprava
 +
            smer[i]='p';
 +
            cas[i]=byte(micros()/1000000);
 +
            Serial.print("p ");
 +
            Serial.println(micros()/1000000);
 +
            i++;
 +
            zatocO=0;
 +
            //zatocL=0;
 +
            zatocR=0;
 +
            time_prava=0;
 +
            toci= false;           
 +
          }
 +
          }
 +
         
 +
        }
 +
      }
 +
      if(otoc){
 +
        // uloz ze otacal a cas
 +
        if((micros() - time_prava) > 500000) {
 +
        if(zatocR > 240){
 +
        //smer[i]='o';
 +
        //cas[i]=byte(micros()/1000000);
 +
        Serial.print("o ");
 +
        Serial.println(micros()/1000000);
 +
        i++;
 +
        //time_zmena=0;
 +
        otoc=false;
 +
        zatocR=0;
 +
        }
 +
      }
 +
      }
 +
     
 +
     
 +
    }
 +
      LeftServo.write(92);
 +
      RightServo.write(88);
 +
      /*if((toci || otoc) && (time_rovno>800000)) {
 +
      toci=false;
 +
      otoc=false;
 +
      time_rovno=0;
 +
      time_zmena=0;
 +
      }*/
 +
    }
 +
    else if ((sen == 3)||(sen == 1))  //1100 a 1000
 +
    {
 +
    //vlavo
 +
    rovno=false;
 +
    //time_rovno=0;
 +
    if(toci == false){
 +
    toci=true;
 +
    zatocL++;
 +
    time_lava=micros();
 +
    }   
 +
    if(toci){zatocL++;}
 +
   
 +
    RightServo.write(85);
 +
    LeftServo.write(89);
 +
    delay(250);
 +
    }
 +
    else if (sen==0) { //0000 -
 +
    // otoc
 +
    rovno=false;
 +
    //time_rovno=0;
 +
    if(toci==false || otoc == false){
 +
    otoc=true;
 +
   
 +
    //time_zmena=micros(); 
 +
  }
 +
  if(otoc) {zatocO++;}
 +
    if(toci) {zatocR++;}
 +
    LeftServo.write(95);
 +
    RightServo.write(95);
 +
    }   
 +
    else
 +
    {
 +
    //vpravo
 +
    rovno=false;
 +
    //time_rovno=0;
 +
    if(toci == false){
 +
      toci=true;
 +
      time_prava = micros();
 +
    }
 +
    if(toci){zatocR++;}
 +
      LeftServo.write(95);
 +
    RightServo.write(92);
 +
    } 
 +
}
 +
</pre>
 +
</ul>
 +
 
 +
== Náš výstup ==
 +
 
 +
<ul>
 +
<li>Namerané hodnoty uložené do pola sme skopírovali do .txt súboru, s ktorým sme následne pracovali v Lazaruse.</li>
 +
 
 +
<pre>
 +
p 3
 +
l 7
 +
l 17
 +
l 33
 +
l 37
 +
p 41
 +
p 42
 +
p 44
 +
p 45
 +
p 54
 +
p 55
 +
p 58
 +
l 60
 +
p 69
 +
p 72
 +
p 81
 +
p 89
 +
p 92
 +
l 104
 +
p 108
 +
p 114
 +
</pre>
 +
 
 +
</ul>
 +
 
 +
== Program na vykreslovanie ==
 +
<ul>
 +
<li>Náš program na vykreslovanie sme programovali v Lazaruse s pomocou RobotUnit.</li>
 +
<pre>
 +
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
 +
var X, Y: real;
 +
i,j, chod: integer;
 +
casy: array of Integer;
 +
cesta: array of TPoint;
 +
sub: TextFile;
 +
smer: array of char;
 +
begin
 +
  AssignFile(sub, 'vstup.txt');
 +
  Reset(sub);
 +
  while(not eof(sub)) do
 +
  begin
 +
    SetLength(casy, Length(casy) + 1);
 +
    SetLength(smer, Length(smer) + 1);
 +
    readln(sub, smer[High(smer)], casy[High(casy)]);
 +
  end;
 +
 
 +
  Robot.PW:=4;
 +
  Robot.PC:=clBlack;
 +
  chod := 0;
 +
  for I := 0 to High(smer) do
 +
  begin
 +
    J := casy[I] - chod;
 +
    chod := casy[i];
 +
 
 +
    Robot.Fd((20*j));
 +
    Wait(500);
 +
    case smer[I] of
 +
    'p': Robot.Rt(90);
 +
    'l': Robot.Lt(90);
 +
    'o': Robot.Rt(180);
 +
    end;
 +
  end;
 +
 
 +
  CloseFile(sub);
 +
end; 
 +
</pre>
 +
 
 +
[[Image:vykreslenie.jpg]]
 +
 
 +
<li>Zdrojové súbory:</li>
 +
 
 +
[[Media:software.zip]]
 +
</ul>
 +
 
 +
== Možné chyby ==
 +
<ul>
 +
<li>zlé prejdenie bludiska kvôli svetelným podmienkam (tiene..)</li>
 +
<li>nepresné zaznamenanie zatáčok, tiež kvôli svetelným podmienkam</li>
 +
<li>nepresné vykreslovanie, keďže robot nemal vždy konštantnú rýchlosť</li>
 +
</ul>

Latest revision as of 18:01, 25 June 2013

Úvod

  • Našou úlohou bolo skonštruovať robota Acrob, ktorý prejde celé bludisko, a počas toho zaznamenáva údaje tak, aby sa bludisko dalo vykresliť na obrazovku.


    • Robot acrob.jpg

Bludisko a zapojenie robota

Algoritmus sledovania čiary

if ((sen == 10) || (sen == 2)) //0101 a 0100
{
//rovno
LeftServo.write(95);
RightServo.write(85);
// go_straight();
}
else if ((sen == 3)||(sen == 1)) //1100 a 1000
{
//vlavo
RightServo.write(84);
LeftServo.write(88);
delay(250);
}
else if (sen==0) { //0000 -
// otoc
LeftServo.write(95);
RightServo.write(95);
}
else
{
//vpravo
LeftServo.write(95);
RightServo.write(92);
}

Ako sa náš robot pohyboval po bludisku:

Vykreslenie bludiska

  • Ďalej bolo našou úlohou vykresliť prejdené bludisko na obrazovku. My sme zvolili metódu offline pomocou kábla.

    • Naša idea zapamätania bludiska

  • pri spustení robot začína v čase 0 a ide rovno
  • my si chceme zapamätať iba zákruty, na ktorých sa točí dlhšie ako 0,2 sekundy, a teda krátke otočenia, ktorými sa robot iba vyrovnáva nás nezaujímajú
  • informáciu o tom, že robot ide rovno si nemusíme pamätať, keďže vieme, že išiel rovno medzi dvoma zatáčkami
  • keď robot rozpozná zákrutu dlhšiu ako 0,2 sekundy, zapíše do poľa znak P, L (smer otočenia) alebo O(značí otočenie), a tiež zapíše čas, v ktorom sa daná operácia uskutočnila
  • Príklad poľa:
    • 0 0
p 4
o 4
p 8
o 8
l 13
o 13
p 18
o 18
  • vidíme teda, že robot išiel rovno, potom sa v čase 4 otočil doprava, išiel rovno a znova sa otočil doprava v čase 8...


Program v Arduino

  • Celý program v Arduino - sledovanie čiary, prechádzanie bludiska a pamätanie zatáčok.
    • #include <Servo.h>

#define SENSOR_1     2 //lavy
#define SENSOR_2     1 //stredny
#define SENSOR_3     0 //pravy
#define SENSOR_P     3 //predny
#define BUTT0N      2 //gombik


Servo LeftServo;
Servo RightServo;



int i=0;
int j=0;
char smer[100];
byte cas[100];
boolean toci = false;
boolean otoc = false;
boolean rovno= false;
long time_lava=0;
long time_prava=0;
int click = 0;
byte zatocR = 0;
byte zatocO = 0;
byte zatocL = 0;
 
void setup() 
{ 
  pinMode(BUTT0N, INPUT);
  pinMode(SENSOR_2, INPUT);
  // nastavenie pinov ako vstupnych
  pinMode(SENSOR_1, INPUT);
  pinMode(SENSOR_3, INPUT);
  pinMode(SENSOR_P, INPUT);
  LeftServo.attach(9);    // attaches the servo on pin 9 to the servo object 
  RightServo.attach(10);  // attaches the servo on pin 10 to the servo object 
  
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("START");

 
} 
 

int GSD()
{
int s=0;
if(analogRead(SENSOR_1)>600) s+=1;
if(analogRead(SENSOR_2)>600) s+=2;
if(analogRead(SENSOR_3)>600) s+=4;
if(analogRead(SENSOR_P)>600) s+=8;
return s;
}

void loop() 
{ 
  


    click = digitalRead(BUTT0N);
    //Serial.println(click,BIN);
    /*if(micros() > 20000000) {
      Serial.println("stopped!");
    LeftServo.write(90);
      RightServo.write(90);
    }*/
    if(click == HIGH){
      LeftServo.write(90);
      RightServo.write(90);
      delay(10000);
      Serial.println("stopped");
      byte rea1 =0;
      byte rea2 =0;
      char rea3 =0;
      while(rea1!=42 && rea2!=42 && rea3!=42){
      //LeftServo.write(90);
     // RightServo.write(90);
      rea1=Serial.read();      
      rea2=Serial.read();      
      rea3=Serial.read();
      delay(50);      
      }
      for(j=0;j<=i;j++){
        Serial.print(smer[j]);
        Serial.print(' ');
        Serial.println(cas[j]);
      }
      Serial.println("ended -!-");
      delay(50000);
    }
    
    int sen=GSD();
    if ((sen == 10) || (sen == 2)|| (sen == 11)) //0101 a 0100
    {
    //rovno
    if(rovno==false) {
      rovno=true;
      //time_rovno=micros();
    
      if(toci) {
        if((micros() - time_lava) > 800000) {
           if(zatocL >5) {
             /// tocil dolava
            smer[i]='l';
            cas[i]=byte(micros()/1000000);
            Serial.print("l ");
            Serial.println(micros()/1000000);
            i++; 
            zatocL=0;
            //zatocR=0;
            time_lava=0;
            toci= false;    
           }else
           if((micros()-time_prava) > 800000){
           if(zatocR >200) {
             /// tocil doprava
            smer[i]='p';
            cas[i]=byte(micros()/1000000);
            Serial.print("p ");
            Serial.println(micros()/1000000);
            i++;
            zatocO=0;
            //zatocL=0;
            zatocR=0;
            time_prava=0;
            toci= false;            
           }
           }
           
        } 
      }
      if(otoc){
        // uloz ze otacal a cas
        if((micros() - time_prava) > 500000) {
        if(zatocR > 240){
        //smer[i]='o';
        //cas[i]=byte(micros()/1000000);
        Serial.print("o ");
        Serial.println(micros()/1000000);
        i++;
        //time_zmena=0;
        otoc=false;
        zatocR=0;
        }
      }
      }
      
      
    }
      LeftServo.write(92);
      RightServo.write(88);
      /*if((toci || otoc) && (time_rovno>800000)) {
       toci=false;
       otoc=false;
       time_rovno=0;
       time_zmena=0;
      }*/
    }
    else if ((sen == 3)||(sen == 1))  //1100 a 1000
    {
     //vlavo
     rovno=false;
     //time_rovno=0;
     if(toci == false){
     toci=true;
     zatocL++;
     time_lava=micros();
     }     
     if(toci){zatocL++;}
     
     RightServo.write(85);
     LeftServo.write(89);
     delay(250);
    } 
    else if (sen==0) { //0000 - 
     // otoc 
     rovno=false;
     //time_rovno=0;
     if(toci==false || otoc == false){
     otoc=true;
     
     //time_zmena=micros();  
   }
   if(otoc) {zatocO++;}
     if(toci) {zatocR++;}
     LeftServo.write(95);
     RightServo.write(95);
    }    
    else 
    {
     //vpravo
     rovno=false;
     //time_rovno=0;
     if(toci == false){ 
       toci=true;
       time_prava = micros();
     }
     if(toci){zatocR++;}
      LeftServo.write(95);
     RightServo.write(92);
    }  
}

Náš výstup

  • Namerané hodnoty uložené do pola sme skopírovali do .txt súboru, s ktorým sme následne pracovali v Lazaruse.
    • p 3
l 7
l 17
l 33
l 37
p 41
p 42
p 44
p 45
p 54
p 55
p 58
l 60
p 69
p 72
p 81
p 89
p 92
l 104
p 108
p 114

Program na vykreslovanie

  • Náš program na vykreslovanie sme programovali v Lazaruse s pomocou RobotUnit.
    • procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var X, Y: real;
i,j, chod: integer;
casy: array of Integer;
cesta: array of TPoint;
sub: TextFile;
smer: array of char;
begin
  AssignFile(sub, 'vstup.txt');
  Reset(sub);
  while(not eof(sub)) do
  begin
    SetLength(casy, Length(casy) + 1);
    SetLength(smer, Length(smer) + 1);
    readln(sub, smer[High(smer)], casy[High(casy)]);
  end;

  Robot.PW:=4;
  Robot.PC:=clBlack;
  chod := 0;
  for I := 0 to High(smer) do
  begin
    J := casy[I] - chod;
    chod := casy[i];

    Robot.Fd((20*j));
    Wait(500);
    case smer[I] of
    'p': Robot.Rt(90);
    'l': Robot.Lt(90);
    'o': Robot.Rt(180);
    end;
  end;

  CloseFile(sub);
end;

    Vykreslenie.jpg

  • Zdrojové súbory:

    • Media:software.zip

Možné chyby

  • zlé prejdenie bludiska kvôli svetelným podmienkam (tiene..)
  • nepresné zaznamenanie zatáčok, tiež kvôli svetelným podmienkam
  • nepresné vykreslovanie, keďže robot nemal vždy konštantnú rýchlosť
Retrieved from "https://wiki.robotika.sk/robowiki/index.php?title=Acrob_robot_prejde_bludisko,_a_program_ďalej_vizualizuje_mapu_bludiska_na_obrazovke_(Michal_Borčin_%26_Barbora_Zaťková)&oldid=6845"