2 konsepsyon lojisyèl sistèm
2.1μC / OS-II achitekti
μC / OS-II se yon pòtab, implantable ROM, rekomantatif, preemptif an tan reyèl opere operasyon sistèm Kernel ak efikasite ekzekisyon segondè, ti anprint, bon pèfòmans an tan reyèl ak évolutivité. Karakteristik, ka pi piti nwayo a dwe konpile 2KB. μC / OS-II ekri nan lang C ak nan tout pèp la. Pifò nan kòd la ekri nan C. Se sèlman kèk nan kòd la pre relasyon ak processeur a yo ekri nan lang asanble. μC / OS-II sèlman gen ladan fonksyon debaz tankou orè travay, jesyon travay, jesyon tan, jesyon memwa, kominikasyon ant travay, ak senkronizasyon.
Plasman nan travay anba 2.2μC / OS-II sistèm
Aprè siksè portant sistèm μC / OS-II pou STM32F107, pwogram μC / OS-II baze sou divizyon yon gwo aplikasyon nan travay relativman endepandan. Prensip la nan chak travay yo defini ak orè yo μC / OS-II orè ak jere travay sa yo.
Lide konsepsyon lojisyèl an se bay vitès motè a ak pozisyon nan volan nan Kovèti pou volan an nan pò a seri selon operasyon aktyèl la nan robo la. Se vitès la nan motè a konpare ak valè a mete nan ankodeur a incrémentielle ak kontwòl la bouk fèmen aplike pa algorithm nan vitès PID. Pozisyon an nan Kovèti pou an volan se sitou ki valè a absòbe ankodeur tounen pozisyon aktyèl la, epi li se vitès la nan Kovèti pou volan an ajiste selon egzijans nan tan aksyon. Fonksyon yo dwe reyalize pa lojisyèl an sistèm kontwòl motè nan sa a robot manyen yo jan sa a:
◆ Machin anwo a bay vitès motè, ang lan ak tan aksyon;
◆ Egzije kontinyèl ajisteman vitès motè ak bon pèfòmans estatik ak dinamik. Vitès la pa konte pa Algorithm PI.
◆ Egzije angrenaj volan an pou rive nan ang espesifikman rapidman, epi yo bay opinyon pozisyon an kòm ajisteman vitès yo bay nan angrenaj la volan;
◆ Gen yon fonksyon pwoteksyon sèten fonksyon. Lè se motè a bloke, aktyèl la se twò gwo, ak Kovèti pou la manyen manyen switch la limit, li oblije sispann modil la kondwi.
Pou fonksyon ki anwo yo dwe aplike, yo ka konsepsyon aplikasyon an ap divize an travay sa yo:
1 Kòmanse travay la. Inisyalize sistèm nan, kreye yon eta motè inisyal, lè sa a efase tèt li epi yo kòmanse travay la nan dòmi.
2 motè ak volan travay pou pwoteksyon. Li se itilize pou reponn a yon entèwonp ekstèn lè yo aktive oswa limite switch aktive. Lè estati a entèwonp antre, se semaphore nan travay voye. Pwogram travay la detekte ke semafò a valab epi reponn a travay la epi li sispann sòti. Prensip la travay se mete nan nivo 0.
3 òdinatè lame bay travay. Li se itilize pou machin nan anwo a kontwole motè a ak Kovèti pou la volan, ak priyorite a travay yo mete nan nivo 1. Lè se òdinatè a lame done D 'enskri pwodwi, yo pral yon entèwonp ki te pwodwi, ki pral voye byte a te resevwa nan tanpon ak divilge semafore a nan travay la bay nan òdinatè a lame; lè yo detekte semafò a, travay la pral kòmanse egzekite epi yo pral egzekite siyal la korespondan. Enfòmasyon an analyse nan vitès motè ki koresponn ak enfòmasyon koripsyon volan yo bay valè yo ki koresponn ak varyab yo.
4 travay kontwòl vitès motè. Pou fèmen-riban vitès règleman nan motè a, se priyorite nan travay mete nan nivo 2.
5 travay kontwòl kontwòl machandiz. Li se itilize kontwole angrenaj la volan yo rive jwenn pozisyon an espesifye nan tan an espesifye, epi li se priyorite nan travay mete nan nivo 3.
2.3 Kòmanse travay la
Nan pwogram prensipal la, anvan w rele lòt travay nan μC / OS-II, premye rele sistèm inisyalizasyon OSInit () pou inisyalize tout varyab ak estrikti done nan μC / OS-II; an menm tan an, etabli OS_TaskIdle nan travay san fè anyen konsa (), travay sa a se toujou Èske nan eta a pare; rele OSTaskCreate () fonksyon a etabli travay la demaraj; rele OSStart (), kontwòl transfè nan kernel la μC / OS-II, kòmanse kouri Multitech.
Se travay la demaraj ki te kreye nan pwogram prensipal la, ki te gen twa fonksyon prensipal:
1 pou sistèm inisyalizasyon (PWM modil pwodiksyon, pò seri, ADC modil, fonksyon entèwonp nivo, revèy).
2 Etabli kantite sistèm siyal la itilize.
3 etabli lòt travay nan sistèm lan.
Finalman, rele OSTaskDel (OS_PRIO_SELF) efase tèt li epi kòmanse travay la nan dòmi. Pwogram prensipal koule nan pwogram yo montre nan Figi 4.
2.4 travay kontwòl vitès motè
Chak fwa ankodeur a incrémentielle jenere yon entèripsyon ekstèn, se semafore nan travay bay nan eta a entèwonp. Pwogram travay la detekte semafò a valab epi reponn a travay la. Travay la reyalize fèmen-bouk kontwòl pa mezire vitès la motè aktyèl ak konparezon an vitès bay yo. Kontwòl motè vitès kontwòl la montre nan Figi 5.
2.5 kontwòl volan kontwòl kontwòl
Kontwòl la servo jenere yon tan referans pa yon revèy, voye yon semafore chak tan fiks, epi yo pral travay la dwe egzekite yon fwa. Travay kontwòl la servo konpare pozisyon an mezire pa encoder absoli a ak pozisyon yo bay la epi ajiste vitès la nan servo a dapre tan ki rete a. Se koule nan travay kontwòl kontwòl yo montre nan Figi 6.
3 sistèm elèktromekanik koòdone
Kovizyon an volan nan robo la konsiste de yon 30: 1 redukteur konekte ak motè a DC. Se kodeur a absoli pozisyon ki konekte nan angrenaj la volan epi voye siyal ang lan nan angrenaj la volan nan tablo a kondwi kondwi. Ras yo de nan devan an wou nan robo a yo ki konekte ak yon baton transmisyon. Youn nan rasin yo ki konekte nan angrenaj la volan pa yon senti transmisyon, se konsa ke lè angrenaj la volan wotasyon, senti transmisyon an kondwi baton an transmisyon asire ke de wou yo devan ka Thorne senkronize. Motè kondwi dèyè-wou a se yon motè DC, ki se dirèkteman konekte ak ankodeur a incrémentielle. Apre yo fin rediksyon an redwi pa yon rediksyon 25: 1, se volan an dèyè kondwi pa diferans lan mekanik. Siyal yo soti nan ankodeur a incrémentielle yo tou voye nan tablo a kondwi kondwi. Se estrikti nan sistèm nan elektwomannik yo montre nan Figi 7.
Konklizyon
Nan papye sa a, se desen an nan motè a ak sèrvo kontwolè kenkayri nan robo nan manyen reyalize. Se sistèm nan fonksyone nan tan reyèl μC / OS-II avèk siksè entegre sou STM32F107 la, ak vitès fèmen-bouk eksperyans nan motè a ak angrenaj la volan ranpli. Itilize karakteristik yo nan milti-tach pèfòmans an tan reyèl nan kontwolè Cortex-M3 debaz ak sistèm μC / OS-II, li bay yon lojisyèl ak pyès ki nan konpitè fondasyon pou kaptire kap vini videyo imaj robot ak navigasyon trase. Si algoritm PI ki deja egziste a amelyore epi vitès motè a ak kontwòl aktyèl double fèmen-bouk ka reyalize, karakteristik motè robot la pral pi bon, ak pwospè aplikasyon an nan robo manyen la pral pi laj.
