instructables Rheoli Cyflymder Modur VHDL Penderfynu Cyfeiriad a Chyflymder Rheolydd Cyflymder Chwith a De
NODYN: Mae'r dudalen hon yn un rhan o adeilad mwy. Sicrhewch eich bod yn cychwyn YMA, fel eich bod yn deall lle mae'r canlynol yn ffitio i mewn o fewn y prosiect mwy
Drosoddview
Mae rheoli cyflymder modur a chyfeiriad yn un o'r ddwy brif adran yn y robot ffotodetector, a'r llall yw'r is-adran ffotodetector neu synhwyrydd golau. Er bod yr adran ffotodetector yn canolbwyntio ar weledigaeth y robot, mae'r is-adran rheoli cyflymder a chyfeiriad yn canolbwyntio ar symudiad y robot. Mae'r data proses rheoli cyflymder a chyfeiriad modur a roddir o'r is-adran ffotodetector ac yn rhoi allbwn corfforol ar ffurf symudiad modur.
Pwrpas y rhaniad hwn yw rheoli cyflymder a chyfeiriad modur chwith a dde'r robot sy'n ceisio golau. I benderfynu ar y gwerthoedd hyn, bydd angen maint a lleoliad y golau a gafodd ei ddal gan y camera a'i brosesu trwy drothwy. Bydd angen y cyflymder mesuredig ar bob un o'r moduron hefyd. O'r mewnbynnau hyn, byddwch yn gallu allbynnu'r gwerth PWM (Modiwleiddio Lled Pwls) ar gyfer pob un o'r moduron.
I gyflawni hyn, bydd angen i chi wneud y modiwlau VHDL hyn (hefyd wedi'u cysylltu isod):
- Y rheolaeth
- Cyfrifiad y gwall
- Y trosiad deuaidd
- Diffyg ffynhonnell golau
Gallwch edrych ar y cod VHDL ar gyfer yr adran hon yma.
Cyflenwadau
Rydym yn argymell codio gydag ISE Design Suite 14.7 gan y gellir ei ddefnyddio hefyd i brofi'r cod yn VHDL. Fodd bynnag, i uwchlwytho'r cod i BASYS 3, bydd angen i chi osod Vivado (fer. 2015.4 neu 2016.4) ac ysgrifennu'r cyfyngiad gyda'r estyniad .xdc.
Rheoli Cyflymder Modur VHDL: Penderfynu Cyfeiriad a Chyflymder, Rheolydd Cyflymder Chwith a De: Tudalen 1
CAM CYFARWYDDYD
Cam 1: Y Rheolaeth
Er mwyn deall sut i reoli ymddygiad y robot sy'n ceisio golau, byddwn yn esbonio ymddygiad dymunol y robot pan fydd yn gweld ffynhonnell golau. Bydd yr ymddygiad hwn yn cael ei reoli yn ôl lleoliad a maint y ffynhonnell golau.
Mae'r algorithm a ddefnyddir yn cyfateb i reolwr robot RC, gydag un lifer y gellir ei droi i'r chwith neu'r dde, a lifer arall y gellir ei droi ymlaen neu yn ôl.
I geisio golau, rydych chi am i'r robot hwn symud mewn llinell syth os yw lleoliad y ffynhonnell golau yn union o flaen y robot. I wneud hynny, rydych chi eisiau'r un cyflymder ar y moduron chwith a'r dde. Os yw'r golau wedi'i leoli ar ochr chwith y robot, rydych chi am i'r modur cywir symud yn gyflymach na'r modur chwith fel bod y robot yn gallu troi i'r chwith tuag at y golau. I'r gwrthwyneb, os yw'r golau wedi'i leoli ar ochr dde'r robot, rydych chi am i'r modur chwith symud yn gyflymach na'r modur cywir fel bod y robot yn gallu troi i'r dde tuag at y golau. Mae hyn yn cyfateb i lifer chwith rheolydd RC, lle gallwch reoli a ydych am symud y robot i'r chwith, i'r dde neu'n syth.
Yna, rydych chi am i'r robot symud ymlaen os yw'r ffynhonnell golau ymhell i ffwrdd (ffynhonnell golau bach), neu symud yn ôl os yw'r ffynhonnell golau a ganfuwyd yn rhy agos (ffynhonnell golau mawr). Rydych chi hefyd eisiau po bellaf i ffwrdd y mae'r robot o'r ffynhonnell golau, y cyflymaf y bydd y robot yn symud. Mae hyn yn cyfateb i lifer dde rheolydd RC, lle gallwch reoli a ydych am symud ymlaen neu yn ôl, a pha mor gyflym yr ydych am iddo symud.
Yna gallwch chi ddeillio fformiwla fathemategol ar gyfer cyflymder pob un o'r moduron, a dewiswn yr ystod cyflymder rhwng -255 a 255. Mae gwerth negyddol yn golygu y bydd y modur yn troi yn ôl, tra bod gwerth positif yn golygu y bydd y modur yn troi ymlaen.
Dyna'r algorithm sylfaenol ar gyfer symudiad y robot hwn. I ddysgu mwy am y modiwl hwn, cliciwch yma.
Cam 2: Y Cyfrifiad Gwall
Gan fod gennych chi eisoes y cyflymder nod a'r cyfeiriad ar gyfer y moduron, rydych chi hefyd am ystyried cyflymder a chyfeiriad mesuredig y moduron. Os yw wedi cyrraedd y nod cyflymder, rydym am i'r modur symud ar ei fomentwm yn unig. Os nad yw, rydym am ychwanegu mwy o gyflymder i'r modur. Mewn theori Rheolaeth, gelwir hyn yn system rheoli adborth dolen gaeedig.
I ddysgu mwy am y modiwl hwn, cliciwch yma.
Cam 3: Y Trosi Deuaidd
O gyfrifiadau blaenorol, rydych chi eisoes yn gwybod y camau gweithredu sydd eu hangen ar gyfer pob un o'r moduron. Fodd bynnag, gwneir y cyfrifiadau gan ddefnyddio deuaidd wedi'i lofnodi. Pwrpas y modiwl hwn yw trosi'r gwerthoedd arwyddedig hyn yn werth y gall y generadur PWM ei ddarllen, sef y cyfeiriad (naill ai'n glocwedd neu'n wrthglocwedd) a'r cyflymder (yn amrywio rhwng 0 a 255). Hefyd, gan fod yr adborth o'r modur yn cael ei fesur mewn deuaidd heb ei lofnodi, mae angen modiwl arall i drosi'r gwerthoedd heb eu llofnodi (cyfeiriad a chyflymder) yn werth wedi'i lofnodi y gellir ei gyfrifo gan y modiwl cyfrifo gwall. I ddysgu mwy am y modiwl hwn, cliciwch yma.
Cam 4: Absenoldeb Ffynhonnell Golau
Rydych chi wedi gwneud robot sy'n symud i chwilio am olau pan fydd golau'n cael ei ganfod gan y robot. Ond beth sy'n digwydd pan nad yw'r robot yn canfod golau? Pwrpas y modiwl hwn yw dweud beth i'w wneud pan fo cyflwr o'r fath yn bresennol.
Y ffordd hawsaf i chwilio am ffynhonnell golau yw i'r robot gylchdroi yn ei le. Ar ôl cylchdroi am nifer penodol o eiliadau, os nad yw'r robot wedi dod o hyd i ffynhonnell golau o hyd, rydych chi am i'r robot roi'r gorau i symud, er mwyn arbed pŵer. Ar ôl nifer set arall o eiliadau, dylai'r robot gylchdroi yn ei le eto i chwilio am y golau. I ddysgu mwy am y modiwl hwn, cliciwch yma.
Cam 5: Sut Mae'n Gweithio
Gallwch gyfeirio at y llun uchod am yr esboniad hwn. Fel y soniwyd ar ddechrau'r cwrs hyfforddi hwn, bydd angen y mewnbwn “maint” a “safle” o'r adran trothwyon. Er mwyn sicrhau bod y mewnbynnau hyn yn ddilys (ar gyfer exampLe, pan fyddwch chi'n derbyn maint = 0, mae maint yn wirioneddol sero oherwydd nad yw'r camera'n canfod golau, ac nid oherwydd bod y camera'n dal i gychwyn) bydd angen rhyw fath o ddangosydd arnoch hefyd, yr ydym yn ei alw'n “BAROD”. Bydd y data hyn yn cael eu prosesu gan y rheolydd (Ctrl. vhd) i bennu cyflymder nod pob modur (9 did, wedi'i lofnodi).
I gael allbwn mwy sefydlog ar y modur, rydych chi am ddefnyddio adborth mewn system dolen gaeedig. Mae hyn yn gofyn am fewnbynnau “cyfeiriad” a “cyflymder” pob modur o'r adran mesur cyflymder modur. Gan eich bod am gynnwys y mewnbynnau hyn yn eich cyfrifiadau, bydd yn rhaid i chi drosi'r gwerthoedd hyn heb eu llofnodi yn ddeuaidd 9-did wedi'u llofnodi. Gwneir hyn gan y trawsnewidydd deuaidd sydd heb ei lofnodi (US2S.vhd).
Yr hyn y mae cyfrifiad y gwall (gwall. vhd) yn ei wneud yw tynnu'r cyflymder mesuredig o'r cyflymder nod i bennu'r weithred ar gyfer pob modur. Mae hyn yn golygu pan fydd gan y ddau yr un gwerth, mae'r tynnu'n dod yn sero a bydd y modur yn symud ar ei fomentwm yn unig. Gallwch hefyd ychwanegu ffactor lluosi fel y gallai'r robot gyrraedd y cyflymder nod yn gyflymach.
Gan fod angen cyflymder a chyfeiriad pob modur ar y rheolwr modur, mae'n rhaid i chi drosi gwerthoedd llofnodedig y weithred yn ddau werth ar wahân heb eu llofnodi: cyflymder (1 did) a chyfeiriad (8 did). Gwneir hyn gan y trawsnewidydd deuaidd llofnodi-i-heb ei lofnodi (S2US.vhd), a bydd yn dod yn fewnbynnau i'r adran rheoli moduron.
Fe wnaethom hefyd ychwanegu modiwl i benderfynu beth i'w wneud pan na chaiff golau ei ganfod (dim cownter golau. Bhd). Gan mai cownter yw'r modiwl hwn yn y bôn, bydd yn cyfrif pa mor hir y mae angen i'r robot naill ai gylchdroi neu aros yn ei le. Bydd hyn yn sicrhau bod y robot yn “gweld” ei amgylchedd yn hytrach na dim ond yr hyn sydd o'i flaen, ac yn arbed pŵer batri pan nad oes ffynhonnell golau ar gael mewn gwirionedd.
Cam 6: Cyfunwch y Files
I gyfuno'r files, mae angen i chi gysylltu'r signalau o bob modiwl. I wneud hynny, mae'n rhaid i chi wneud modiwl lefel uchaf newydd file. Mewnosod mewnbynnau ac allbynnau'r modiwlau blaenorol fel cydrannau, ychwanegu signalau ar gyfer y cysylltiadau a neilltuo pob porthladd i'r pâr cyfatebol. Gallwch gyfeirio at y cysylltiadau ar y llun uchod, ac edrych ar y cod yma.
Cam 7: Profwch ef
Ar ôl i chi orffen gyda'r cod cyfan, mae angen i chi wybod a yw'ch cod yn gweithio cyn i chi ei uwchlwytho i'r bwrdd, yn enwedig gan y gallai rhannau o'r cod gael eu gwneud gan wahanol bobl. Mae hyn yn gofyn am fainc brawf, lle byddwch yn mewnbynnu gwerthoedd ffug a gweld a yw'r cod yn ymddwyn fel yr ydym am iddo ymddwyn. Gallwch chi orffwys trwy brofi pob modiwl, ac os ydyn nhw i gyd yn gweithio'n gywir, gallwch chi wedyn brofi'r modiwl lefel uchaf.
Cam 8: Rhowch gynnig arni ar y caledwedd
Ar ôl i'ch cod gael ei brofi ar eich cyfrifiadur, gallwch chi brofi'r cod ar y caledwedd go iawn. Mae'n rhaid i chi wneud y cyfyngiad file ar Vivado (.xdc file ar gyfer BASYS 3) i reoli pa fewnbynnau ac allbynnau sy'n mynd i ba borthladdoedd.
AWGRYM PWYSIG: Fe wnaethom ddysgu'r ffordd galed y gallai cydrannau trydanol fod â gwerth mwyaf posibl o gerrynt neu gyfainttages. Cofiwch gyfeirio at y daflen ddata ar gyfer y gwerthoedd. Ar gyfer PMOD HB5, gofalwch eich bod yn gosod y cyftage o'r ffynhonnell pŵer ar 12 folt (gan mai dyma'r cyftage ar gyfer y modur), a'r cerrynt cyn lleied ag sydd ei angen i'r modur symud.
Cam 9: Ei Gyfuno Gyda Rhannau Eraill
Pe bai'r camau blaenorol yn llwyddiannus, cyfunwch y cod â'r grwpiau eraill er mwyn i'r cod terfynol gael ei uwchlwytho i'r robot. Yna, voila! Rydych chi wedi llwyddo i wneud robot sy'n ceisio golau.
Cam 10: Cyfranwyr
O'r chwith i'r dde:
- Antonius Gregorius Deaven Rivaldi
- Felix Wiguna
- Nicholas Sanjaya
- Richard Medyanto
Neis iawn: Rheoli Cyflymder Modur VHDL: Penderfynu Cyfeiriad a Chyflymder, Rheolydd Cyflymder Chwith a De: Tudalen 6
Diolch am ailviewing! Dim ond un rhan o brosiect dosbarth yw'r prosiect hwn mewn gwirionedd (Robot Ceisio Ysgafn gyda bwrdd BASYS 3 a chamera OV7670), felly byddaf yn ychwanegu'r ddolen i gyfarwyddiadau'r dosbarth yn fuan!
Gwych: Rwy'n edrych ymlaen at weld popeth yn cael ei roi at ei gilydd.
Dogfennau / Adnoddau
 |
instructables Rheoli Cyflymder Modur VHDL Penderfynu Cyfeiriad a Chyflymder Rheolydd Cyflymder Chwith a De [pdfCyfarwyddiadau Rheolydd Cyflymder Modur VHDL Penderfynu Cyfeiriad a Chyflymder Rheolydd Cyflymder Chwith a De, Cyflymder Modur VHDL, Rheolaeth Penderfynu Cyfeiriad a Chyflymder Rheolwr Cyflymder Chwith a De |
