TRACER-LOGO

Autonómny mobilný robot TRACER AgileX Robotics Team

TRACER-AgileX-Robotics-Team-Autonomous-Mobile-Robot-PRODUCT

Táto kapitola obsahuje dôležité bezpečnostné informácie. Pred prvým zapnutím robota si každý jednotlivec alebo organizácia musí prečítať a pochopiť tieto informácie pred použitím zariadenia. Ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa používania, kontaktujte nás na podpora@agilex.ai. Dodržiavajte a implementujte všetky montážne pokyny a pokyny v kapitolách tohto návodu, čo je veľmi dôležité. Osobitná pozornosť by sa mala venovať textu súvisiacemu s výstražnými značkami.

Bezpečnostné informácie

Informácie v tejto príručke nezahŕňajú návrh, inštaláciu a prevádzku kompletnej aplikácie robota, ani všetky periférne zariadenia, ktoré môžu ovplyvniť bezpečnosť celého systému. Dizajn a používanie celého systému musí spĺňať bezpečnostné požiadavky stanovené v normách a predpisoch krajiny, kde je robot nainštalovaný. Integrátori a koncoví zákazníci TRACER sú zodpovední za zabezpečenie súladu s platnými zákonmi a nariadeniami príslušných krajín a za to, že v celej robotickej aplikácii nehrozia žiadne veľké nebezpečenstvá. To zahŕňa, ale nie je obmedzené na nasledujúce

Efektívnosť a zodpovednosť

  • Vykonajte posúdenie rizík celého robotického systému.
  • Pripojte prídavné bezpečnostné vybavenie iných strojových zariadení definovaných hodnotením rizika.
  • Potvrďte, že návrh a inštalácia periférneho zariadenia celého robotického systému, vrátane softvérových a hardvérových systémov, sú správne.
  • Tento robot nemá úplný autonómny mobilný robot, vrátane, ale nie výlučne, automatických funkcií proti zrážke, proti pádu, varovania pred biologickým priblížením a ďalších súvisiacich bezpečnostných funkcií. Súvisiace funkcie vyžadujú, aby integrátori a koncoví zákazníci dodržiavali príslušné nariadenia a realizovateľné zákony a predpisy na posúdenie bezpečnosti. Aby sa zabezpečilo, že vyvinutý robot nebude mať žiadne veľké nebezpečenstvá a bezpečnostné riziká v skutočných aplikáciách.
  • Zhromaždite všetky dokumenty v technickej file: vrátane hodnotenia rizík a tejto príručky.

Environmentálne aspekty

  • Pri prvom použití si pozorne prečítajte tento návod, aby ste porozumeli základnému prevádzkovému obsahu a prevádzkovým špecifikáciám.
  • Pre ovládanie pomocou diaľkového ovládača vyberte relatívne otvorenú oblasť na použitie TRACER, pretože TRACER nie je vybavený žiadnym automatickým senzorom vyhýbania sa prekážkam.
  • TRACER používajte vždy pri teplote okolia -10°C~45°C.
  • Ak TRACER nie je nakonfigurovaný so samostatnou vlastnou ochranou IP, jeho ochrana proti vode a prachu bude LEN IP22.

Kontrolný zoznam pred prácou

  • Uistite sa, že každé zariadenie má dostatočný výkon.
  • Uistite sa, že Bunker nemá žiadne zjavné chyby.
  • Skontrolujte, či je batéria diaľkového ovládača dostatočne nabitá.
  • Pri používaní sa uistite, že bol uvoľnený núdzový vypínač.

Prevádzka

  • Pri používaní diaľkového ovládača sa uistite, že oblasť okolo je relatívne priestranná.
  • Diaľkové ovládanie vykonávajte v dosahu viditeľnosti.
  • Maximálne zaťaženie TRACER je 100 kg. Pri používaní sa uistite, že užitočné zaťaženie nepresahuje 100 kg.
  • Pri inštalácii externého nástavca na TRACER potvrďte polohu ťažiska nástavca a uistite sa, že je v strede otáčania.
  • Nabite, prosím, včas, keď zariadenie objtage je nižšie ako 22.5V.
  • Ak má TRACER poruchu, okamžite ho prestaňte používať, aby ste predišli sekundárnemu poškodeniu.
  • Ak má TRACER poruchu, obráťte sa na príslušného technického technika, aby to vyriešil, neriešte poruchu sami.
  • Vždy používajte SCOUT MINI(OMNI) v prostredí s úrovňou ochrany, ktorú zariadenie vyžaduje.
  • SCOUT MINI(OMNI) nestláčajte priamo.
  • Pri nabíjaní sa uistite, že okolitá teplota je vyššia ako 0 °C

Údržba

Aby sa zabezpečila akumulačná kapacita batérie, mala by byť batéria skladovaná pod elektrinou a mala by sa pravidelne nabíjať, keď sa dlhší čas nepoužíva.

MINIAGV(TRACER) Úvod

TRACER je navrhnutý ako viacúčelový UGV s rôznymi scenármi použitia: modulárny dizajn; flexibilné pripojenie; výkonný motorový systém schopný vysokého užitočného zaťaženia.Kombinácia dvojkolesového diferenciálneho podvozku a nábojového motora umožňuje flexibilný pohyb v interiéri.Dodatočné komponenty ako stereo kamera, laserový radar, GPS, IMU a robotický manipulátor môžu byť voliteľne inštalované na TRACER pre pokročilé navigácia a aplikácie počítačového videnia. TRACER sa často používa na vzdelávanie a výskum autonómneho riadenia, vnútorné a vonkajšie bezpečnostné hliadkovanie a dopravu, aby sme vymenovali len niektoré.

Zoznam komponentov

Meno Množstvo
TRACER Telo robota x1
Nabíjačka batérií (AC 220V) x1
Vysielač diaľkového ovládania (voliteľné) x1
USB na sériový kábel x1
Letecká zástrčka (samec, 4 kolíky) x1
Komunikačný modul USB na CAN x1

Technické špecifikácie

TRACER-AgileX-Robotics-Team-Autonomous-Mobile-Robot-FIG-2

Požiadavky na vývoj
RC vysielač je dodávaný (voliteľne) v továrenskom nastavení TRACER, ktorý umožňuje používateľom ovládať podvozok robota, aby sa pohyboval a otáčal; Rozhrania CAN a RS232 na TRACER možno použiť na prispôsobenie používateľom

Základy

Táto časť poskytuje krátky úvod do platformy mobilného robota TRACER, ako je znázornené

TRACER-AgileX-Robotics-Team-Autonomous-Mobile-Robot-FIG-3TRACER je navrhnutý ako kompletný inteligentný modul, ktorý spolu s výkonným jednosmerným nábojovým motorom umožňuje podvozku robota TRACER flexibilne sa pohybovať po rovnej ploche interiéru. Protikolízne nosníky sú namontované okolo vozidla, aby sa znížilo možné poškodenie karosérie vozidla počas kolízie. V prednej časti vozidla sú namontované svetlá, z ktorých biele svetlo je určené na osvetlenie vpredu. Núdzový vypínač je namontovaný na zadnom konci karosérie vozidla, ktorý môže okamžite vypnúť napájanie robota, keď sa robot správa abnormálne. Vodotesné konektory pre jednosmerné napájanie a komunikačné rozhranie sú k dispozícii na zadnej strane TRACER, ktoré nielenže umožňujú flexibilné spojenie medzi robotom a externými komponentmi, ale tiež zaisťujú potrebnú ochranu internej časti robota aj v náročných prevádzkových podmienkach. Pre používateľov je v hornej časti vyhradená bajonetová otvorená priehradka.

Indikácia stavu
Používatelia môžu identifikovať stav karosérie vozidla pomocou voltmetra a svetiel namontovaných na TRACER. Podrobnosti

TRACER-AgileX-Robotics-Team-Autonomous-Mobile-Robot-FIG-4

Pokyny k elektrickým rozhraniam

Zadné elektrické rozhranie
Rozhranie rozšírenia na zadnej strane je znázornené na obrázku 2.3, kde Q1 je sériový port D89; Q2 je vypínač; Q3 je port nabíjania energie; Q4 je rozširujúce rozhranie pre CAN a 24V napájanie; Q5 je elektromer; Q6 je otočný spínač ako hlavný elektrický spínač.

TRACER-AgileX-Robotics-Team-Autonomous-Mobile-Robot-FIG-5

Zadný panel poskytuje rovnaké komunikačné rozhranie CAN a 24V napájacie rozhranie s horným (dve z nich sú vnútorne prepojené). Definície pinov sú uvedené

TRACER-AgileX-Robotics-Team-Autonomous-Mobile-Robot-FIG-6

Návod na diaľkové ovládanie
FS RC vysielač je voliteľné príslušenstvo TRACER pre manuálne ovládanie robota. Vysielač sa dodáva s konfiguráciou ľavostranného plynu. Definícia a funkcia

TRACER-AgileX-Robotics-Team-Autonomous-Mobile-Robot-FIG-7

Okrem dvoch páčok S1 a S2, ktoré sa používajú na odosielanie príkazov lineárnej a uhlovej rýchlosti, sú predvolene povolené dva spínače: SWB pre výber režimu ovládania (horná poloha pre režim ovládania príkazov a stredná poloha pre režim diaľkového ovládania), SWC pre osvetlenie ovládanie. Na zapnutie alebo vypnutie vysielača je potrebné stlačiť a podržať dve tlačidlá POWER.

Pokyny k požiadavkám na ovládanie a pohybom
Ako je znázornené na obrázku 2.7, karoséria vozidla TRACER je rovnobežná s osou X stanoveného referenčného súradnicového systému. Podľa tejto konvencie kladná lineárna rýchlosť zodpovedá doprednému pohybu vozidla pozdĺž kladného smeru osi x a kladná uhlová rýchlosť zodpovedá kladnej pravotočivej rotácii okolo osi z. V režime manuálneho ovládania s RC vysielačom zatlačením páčky C1 (model DJI) alebo páčky S1 (model FS) dopredu vygenerujete príkaz pozitívnej lineárnej rýchlosti a zatlačením páky C2 (model DJI) a S2 (model FS) doľava. vygeneruje príkaz kladnej uhlovej rýchlosti

TRACER-AgileX-Robotics-Team-Autonomous-Mobile-Robot-FIG-8

Začíname

Táto časť predstavuje základnú prevádzku a vývoj platformy TRACER pomocou rozhrania zbernice CAN.

Použitie a prevádzka

Skontrolujte

  • Skontrolujte stav karosérie vozidla. Skontrolujte, či existujú významné anomálie; ak áno, kontaktujte personál popredajného servisu so žiadosťou o podporu;
  • Skontrolujte stav núdzových vypínačov. Uistite sa, že sú obe tlačidlá núdzového zastavenia uvoľnené.

Vypnúť
Otočte kľúčový prepínač, aby ste prerušili napájanie;

Naštartujte

  • Stav núdzového vypínača. Skontrolujte, či sú všetky tlačidlá núdzového zastavenia uvoľnené;
  • Otočte kľúčový prepínač (Q6 na elektrickom paneli) a voltmeter normálne zobrazí správny objem batérietage a predné aj zadné svetlá budú zapnuté

Núdzové zastavenie
Stlačte núdzové tlačidlo na ľavej aj pravej strane zadnej karosérie vozidla;

Základný postup obsluhy diaľkového ovládača
Po správnom naštartovaní podvozku mobilného robota TRACER zapnite RC vysielač a vyberte režim diaľkového ovládania. Potom môže byť pohyb plošiny TRACER riadený RC vysielačom.

Nabíjanie
TRACER je štandardne vybavený 10A nabíjačkou, aby splnil požiadavky zákazníkov na dobíjanie.

Podrobný prevádzkový postup nabíjania je znázornený nasledovne

  • Uistite sa, že elektrina podvozku TRACER je vypnutá. Pred nabíjaním sa prosím uistite, že Q6 (kľúčový spínač) na zadnej ovládacej konzole je vypnutý;
  • Zasuňte zástrčku nabíjačky do nabíjacieho rozhrania Q3 na zadnom ovládacom paneli;
  • Pripojte nabíjačku k zdroju napájania a zapnite vypínač na nabíjačke. Potom sa robot dostane do stavu nabíjania.

Komunikácia pomocou CAN
TRACER poskytuje rozhrania CAN a RS232 na prispôsobenie používateľom. Používatelia si môžu vybrať jedno z týchto rozhraní na vykonávanie príkazového ovládania nad karosériou vozidla.

Protokol správ CAN
TRACER využíva komunikačný štandard CAN2.0B, ktorý má komunikačnú prenosovú rýchlosť 500 kB a formát správ Motorola. Prostredníctvom externého rozhrania zbernice CAN je možné ovládať lineárnu rýchlosť pohybu a uhlovú rýchlosť otáčania podvozku; TRACER bude spätnú väzbu na informácie o aktuálnom stave pohybu a informácie o stave podvozku v reálnom čase. Protokol obsahuje rámec spätnej väzby stavu systému, rámec spätnej väzby riadenia pohybu a riadiaci rámec, ktorých obsah je znázornený nasledovne: Príkaz spätnej väzby stavu systému obsahuje spätnú väzbu o aktuálnom stave karosérie vozidla, stave režimu riadenia, objeme batérietage a zlyhanie systému. Popis je uvedený v tabuľke 3.1.

Rámec spätnej väzby stavu podvozkového systému TRACER

Názov príkazu Príkaz spätnej väzby stavu systému
Odosielajúci uzol Prijímací uzol ID Cyklus (ms) Časový limit príjmu (ms)
Riadený podvozok

Dĺžka údajov Pozícia

Decoisniotrno-lmuankiting 0x08

Funkcia

0x151

 

Typ údajov

20 ms žiadne
 

Popis

 

bajt [0]

Cuvrerhenictlestbaotudsyof  

nepodpísaný int8

0x00 Systém je v normálnom stave 0x01 Režim núdzového zastavenia 0x02 Systémová výnimka
 

bajt [1]

 

Ovládanie režimu

 

nepodpísaný int8

0x00 Režim diaľkového ovládania 0x01 Režim ovládania príkazom CAN[1] 0x02 Režim ovládania sériového portu
byte [2] byte [3] Batéria voltage vyššia 8 bit Batéria objtage nižších 8 bitov nepodpísaný int16 Skutočný objtage X 10 (s presnosťou 0.1 V)
bajt [4] Informácie o poruche nepodpísaný int16 Podrobnosti nájdete v poznámkach【Tabuľka 3.2】
bajt [5] Rezervované 0x00
bajt [6] Rezervované 0x00
bajt [7] Počet paritných bitov (počet) nepodpísaný int8 0 – 255 počítacích slučiek

Popis informácií o poruche

TRACER-AgileX-Robotics-Team-Autonomous-Mobile-Robot-FIG-10

Príkaz spätnoväzbového rámca riadenia pohybu zahŕňa spätnú väzbu aktuálnej lineárnej rýchlosti a uhlovej rýchlosti pohybujúceho sa karosérie vozidla. Podrobný obsah protokolu nájdete v tabuľke 3.3.

Rám spätnej väzby na ovládanie pohybu

Názov príkazu Príkaz spätnej väzby riadenia pohybu
Odosielajúci uzol Prijímací uzol ID Cyklus (ms) Časový limit príjmu (ms)
Riadený podvozok Rozhodovacia riadiaca jednotka 0x221 20 ms žiadne
Dĺžka údajov 0x08    
pozícia Funkcia Typ údajov Popis
bajt [0]

bajt [1]

Rýchlosť pohybu vyššia 8 bitov

Rýchlosť pohybu nižšia o 8 bitov

podpísal int16 Rýchlosť vozidla Jednotka: mm/s
bajt [2]

bajt [3]

Rýchlosť otáčania vyššia 8 bitov

Rýchlosť otáčania nižšia 8 bitov

podpísal int16 Jednotka uhlovej rýchlosti vozidla: 0.001 rad/s
bajt [4] Rezervované 0x00
bajt [5] Rezervované 0x00
bajt [6] Rezervované 0x00
bajt [7] Rezervované 0x00

Riadiaci rám obsahuje riadiacu otvorenosť lineárnej rýchlosti a riadiacu otvorenosť uhlovej rýchlosti. Podrobný obsah protokolu nájdete v tabuľke 3.4.

Riadiaci rámec riadiaceho príkazu pohybu

Názov príkazu Ovládací príkaz
Odosielajúci uzol

Podvozok Steer-by-wire Dĺžka údajov

Prijímací uzol Uzol podvozku

0x08

ID 0x111 Cyklus (ms) Časový limit príjmu (ms)
20 ms 500 ms
 
pozícia Funkcia Typ údajov Popis
byte [0] byte [1] Rýchlosť pohybu vyššia o 8 bitov Rýchlosť pohybu nižšia o 8 bitov podpísal int16 Jednotka rýchlosti vozidla: mm/s
bajt [2]

bajt [3]

Rýchlosť otáčania vyššia 8 bitov

Rýchlosť otáčania nižšia 8 bitov

podpísal int16 Uhlová rýchlosť vozidla

Jednotka: 0.001 rad/s

bajt [4] Rezervované 0x00
bajt [5] Rezervované 0x00
bajt [6] Rezervované 0x00
bajt [7] Rezervované 0x00

Rám ovládania svetiel obsahuje aktuálny stav predného svetla. Podrobný obsah protokolu nájdete v tabuľke 3.5.

Rám na ovládanie osvetlenia

Odosielajúci uzol Prijímací uzol ID Cyklus (ms) Časový limit príjmu (ms)
Riadený podvozok Rozhodovacia riadiaca jednotka 0x231 20 ms žiadne
Dĺžka údajov 0x08  
pozícia Funkcia Typ údajov Popis
bajt [0] Vlajka aktivácie ovládania osvetlenia nepodpísaný int8 0x00 Ovládací príkaz je neplatný

0x01 Aktivácia ovládania osvetlenia

bajt [1] Režim predného svetla nepodpísaný int8 0x002xB010 NmOC de

0x03 Užívateľsky definovaná správnosť

bajt [2] Vlastný jas predného svetla nepodpísaný int8 [0, 100], kde 0mreafxeimrsutomnboribbgrhigtnhetnssess, 100 odkazuje na
bajt [3] Rezervované 0x00
bajt [4] Rezervované 0x00
bajt [5] Rezervované 0x00
byte [6] byte [7] Paritný bit rezervovaného počtu (počet)

nepodpísaný int8

0x00

0a-

Rám režimu ovládania obsahuje nastavenie režimu ovládania podvozku. Podrobný obsah nájdete v tabuľke 3.7.

Rámcová inštrukcia režimu ovládania

TRACER-AgileX-Robotics-Team-Autonomous-Mobile-Robot-FIG-15

Návod na režim ovládania
V prípade, že je RC vysielač vypnutý, riadiaci režim TRACER je štandardne nastavený na príkazový riadiaci režim, čo znamená, že podvozok možno priamo ovládať príkazom. Avšak aj keď je podvozok v režime ovládania príkazov, režim ovládania v príkaze musí byť nastavený na 0x01, aby bolo možné úspešne vykonať príkaz rýchlosti. Po opätovnom zapnutí má RC vysielač najvyššiu úroveň oprávnenia na ochranu príkazového ovládania a prepnutie režimu ovládania. Stavový pozičný rámec obsahuje jasné chybové hlásenie. Podrobný obsah nájdete v tabuľke 3.8.

Stavová pozícia Rámcová inštrukcia

Názov príkazu Pozícia stavu Rám
Odosielajúci uzol Prijímací uzol ID Cyklus (ms) Časový limit príjmu (ms)
Riadený podvozok

Dĺžka údajov Pozícia

Rozhodovacia riadiaca jednotka 0x01

Funkcia

0x441

 

Typ údajov

žiadne žiadne
 

Popis

bajt [0] Režim ovládania nepodpísaný int8 0x00 Vymazať všetky chyby 0x01 Vymazať chyby motora 1 0x02 Vymazať chyby motora 2

Pokyny pre spätnú väzbu od počítadla kilometrov

Vysielací uzol Steer-by-wire podvozok

Dĺžka údajov

Prijímací uzol Rozhodovacia riadiaca jednotka

0x08

ID 0x311 Cyklus (ms) 接收超时 (ms)
20 ms žiadne
 
pozícia Funkcia Typ údajov Popis
bajt [0] Najvyššie počítadlo kilometrov ľavej pneumatiky  

podpísal int32

 

Údaje počítadla kilometrov ľavej pneumatiky Jednotka mm

bajt [1] Ľavá pneumatika druhé najvyššie počítadlo kilometrov
bajt [2] Ľavá pneumatika druhé najnižšie počítadlo kilometrov
bajt [3] Najnižšie počítadlo kilometrov na ľavej pneumatike
bajt [4] Najvyššie počítadlo kilometrov na pravej pneumatike  

podpísané int32-

 

Údaje počítadla kilometrov na pravej pneumatike Jednotka mm

bajt [5] Pravá pneumatika druhý najvyšší počítadlo kilometrov
bajt [6] Pravá pneumatika na druhom najnižšom počítadle kilometrov
bajt [7] Najnižšie počítadlo kilometrov na pravej pneumatike

Informácie o stave podvozku budú spätnou väzbou; čo viac, informácie o motore. Nasledujúci rámec spätnej väzby obsahuje informácie o motore: Sériové čísla 2 motorov v šasi sú zobrazené na obrázku nižšie:

TRACER-AgileX-Robotics-Team-Autonomous-Mobile-Robot-FIG-18

Vysokorýchlostný informačný rám pre spätnú väzbu motora

Názov príkazu Motor Vysokorýchlostný informačný rámec spätnej väzby
Odosielajúci uzol Prijímací uzol ID Cyklus (ms) Časový limit príjmu (ms)
Podvozok Steer-by-wire Dĺžka údajov

pozícia

Riadený podvozok 0x08

Funkcia

0x251~0x252

 

Typ údajov

20 ms žiadne
 

Popis

bajt [0]

bajt [1]

Rýchlosť otáčania motora vyššia 8 bitov

Rýchlosť otáčania motora nižšia o 8 bitov

podpísal int16 Rýchlosť otáčania motora

Jednotka: RPM

bajt [2] Rezervované 0x00
bajt [3] Rezervované 0x00
bajt [4] Rezervované 0x00
bajt [5] Rezervované 0x00
bajt [6] Rezervované 0x00

Informačná spätná väzba motora pri nízkych otáčkach

Názov príkazu Motor Informácie o nízkych otáčkach Rámec spätnej väzby
Odosielajúci uzol Prijímací uzol ID Cyklus (ms)  
Podvozok Steer-by-wire Dĺžka údajov

pozícia

Riadený podvozok 0x08

Funkcia

0x261~0x262

 

Typ údajov

100 ms  
 

Popis

bajt [0]

bajt [1]

Rezervované

Rezervované

0x00

0x00

bajt [2] Rezervované 0x00
bajt [3] Rezervované 0x00
bajt [4] Rezervované 0x00
bajt [5] Stav vodiča Podrobnosti sú uvedené v tabuľke 3.12
bajt [6] Rezervované 0x00
bajt [7] Rezervované 0

Popis informácií o poruche

TRACER-AgileX-Robotics-Team-Autonomous-Mobile-Robot-FIG-21

Káblové pripojenie CAN
DEFINÍCIE VODIČOV SI POZRITE V TABUĽKE 2.2.

TRACER-AgileX-Robotics-Team-Autonomous-Mobile-Robot-FIG-22

  • Červená:VCC (kladná batéria)
  • Čierna:GND (záporná batéria)
  • Modrá:CAN_L
  • Žltá:CAN_H

Schematický diagram leteckej zástrčky

Poznámka: Maximálny dosiahnuteľný výstupný prúd je zvyčajne okolo 5 A.

Implementácia riadenia príkazov CAN
Správne naštartujte podvozok mobilného robota TRACER a zapnite RC vysielač FS. Potom prepnite do režimu príkazového ovládania, tj prepnutie SWB režimu FS RC vysielača nahor. V tomto bode šasi TRACER prijme príkaz z rozhrania CAN a hostiteľ môže tiež analyzovať aktuálny stav šasi s údajmi v reálnom čase, ktoré sa spätne získavajú zo zbernice CAN. Podrobný obsah protokolu nájdete v komunikačnom protokole CAN.

Komunikácia cez RS232

Úvod do sériového protokolu
Ide o štandard sériovej komunikácie, ktorý v roku 1970 spoločne sformulovala asociácia Electronic Industries Association (EIA) spolu so spoločnosťou Bell System, výrobcami modemov a počítačovými terminálmi. Jeho úplný názov sa nazýva „technický štandard pre sériové rozhranie na výmenu binárnych údajov medzi koncovými zariadeniami údajov“. (DTE) a zariadenia na dátovú komunikáciu (DCE). Tento štandard vyžaduje použitie 25-kolíkového konektora DB-25, ktorého každý kolík je špecifikovaný zodpovedajúcim obsahom signálu a rôznymi úrovňami signálu. Následne je RS232 zjednodušený ako konektor DB-9 v počítačoch IBM PC, ktorý sa odvtedy stal de facto štandardom. Vo všeobecnosti porty RS-232 pre priemyselné ovládanie používajú iba 3 druhy káblov – RXD, TXD a GND.

Protokol sériovej správy

Základné parametre komunikácie

Položka Parameter
Prenosová rýchlosť 115200
Skontrolujte Žiadna kontrola
Dĺžka dátového bitu 8 bitov
Zastavte bit 1 bit

Základné parametre komunikácie

Počiatočný bit Dĺžka rámca Typ príkazu ID príkazu Dátové pole ID rámca
SOF frame_L CMD_TYPE CMD_ID údaje [0] … údaje[n] frame_id kontrolný_súčet
bajt 1 bajt 2 bajt 3 bajt 4 bajt 5 bajt 6 … bajt 6+n bajt 7+n bajt 8+n
5A A5            

Protokol obsahuje počiatočný bit, dĺžku rámca, typ príkazu rámca, ID príkazu, dátové pole, ID rámca a zloženie kontrolného súčtu. Kde dĺžka rámca odkazuje na dĺžku bez počiatočného bitu a zloženia kontrolného súčtu; kontrolný súčet sa týka súčtu od štartovacieho bitu po všetky dáta ID rámca; ID rámca je počet slučiek od 0 do 255, ktorý sa pridá po každom odoslanom príkaze.

Obsah protokolu
Príkaz spätnej väzby stavu systému

Názov príkazu Príkaz spätnej väzby stavu systému
Odosielajúci uzol Prijímací uzol Cyklus (ms) Časový limit príjmu (ms)
Riadený podvozok Dĺžka rámu

Typ príkazu

Rozhodovacia riadiaca jednotka 0x0a

Príkaz spätnej väzby(0xAA)

20 ms žiadne
 
ID príkazu 0x01    
Dĺžka dátového poľa 6    
pozícia Funkcia Typ údajov Popis
 

bajt [0]

 

Aktuálny stav karosérie vozidla

 

nepodpísaný int8

0x00 Systém v normálnom stave

0x01 Režim núdzového zastavenia (neaktivovaný) 0x01 Systémová výnimka

 

bajt [1]

 

Ovládanie režimu

 

nepodpísaný int8

0x00 Režim diaľkového ovládania 0x01 Režim ovládania príkazom CAN[1]

0x02 Režim riadenia sériového portu

bajt [2]

bajt [3]

Batéria voltage vyšších 8 bitov

Batéria voltage nižších 8 bitov

nepodpísaný int16 Skutočný objtage X 10 (s presnosťou 0.1 V)
bajt [4]

bajt [5]

Informácie o poruche vyšších 8 bitov

Informácia o poruche nižšia o 8 bitov

nepodpísaný int16 [DescripSteioennofteFsaiflourredeIntafoilrsmation]
  • @KRÁTKA SÉRIOVÁ SPRÁVA KONTROLNÝ SÚČET EXAMPKÓD
  • @PARAM[IN] *DÁTA : Ukazovateľ ŠTRUKTÚRY ÚDAJOV SÉRIOVEJ SPRÁVY
  • @PARAM[IN] LEN :DĹŽKA ÚDAJOV SÉRIOVEJ SPRÁVY
  • @VRÁŤTE VÝSLEDOK KONTROLNÉHO SÚČTU
  • STATIC UINT8 AGILEX_SERIALMSGCHECKSUM(UINT8 *ÚDAJE, UINT8 LEN)
  • UINT8 KONTROLNÝ SÚČET = 0X00;
  • FOR(UINT8 I = 0 ; I < (LEN-1); I++)
  • KONTROLNÝ SÚČET += ÚDAJE[I];

Example kódu sériového kontrolného algoritmu

Popis informácií o poruche
Byte Bit Význam
 

 

bajt [4]

 

 

 

 

bajt [5]

 

 

[1]: Č
bit [0] Skontrolujte chybu riadiaceho príkazu komunikácie CAN (0: žiadne zlyhanie 1: zlyhanie)
bit [1] Alarm nadmernej teploty pohonu motora[1] (0: Žiadny alarm 1: Alarm) Teplota obmedzená na 55 °C
bit [2] Alarm nadprúdu motora[1] (0: Žiadny alarm 1: Alarm) Aktuálna hodnota 15A
bit [3] Podpätie batérietage alarm (0: Žiadny alarm 1: Alarm) Alarm objtage 22.5 V.
bit [4] Rezervované, predvolená hodnota 0
bit [5] Rezervované, predvolená hodnota 0
bit [6] Rezervované, predvolená hodnota 0
bit [7] Rezervované, predvolená hodnota 0
bit [0] Podpätie batérietage porucha (0: Bez poruchy 1: Porucha) Ochranný objtage 22 V.
bit [1] Nabitie batérietage zlyhanie (0: žiadne zlyhanie 1: zlyhanie)
bit [2]

bit [3]

bit [4]

Porucha komunikácie motora č. 1 (0: Žiadna porucha 1: Porucha) Porucha komunikácie motora č. 2 (0: Žiadna porucha 1: Porucha)

Porucha komunikácie motora č. 3 (0: Bez poruchy 1: Porucha)

bit [5] Porucha komunikácie motora č. 4 (0: Bez poruchy 1: Porucha)
bit [6]

bit [7]

následný ve

Ochrana proti prehriatiu pohonu motora[2] (0: Žiadna ochrana 1: Ochrana) Teplota obmedzená na 65 ℃

Nadprúdová ochrana motora[2] (0: Žiadna ochrana 1: Ochrana) Hodnota prúdu 20A

Podporované sú verzie firmvéru šasi robota po V1.2.8, ale predchádzajúce verzie musia byť podporované

  1. Následné verzie verzie firmvéru podvozku robota po V1.2.8 sú podporované, ale predchádzajúce verzie musia byť pred podporovaním aktualizované.
  2. Alarm prehriatia motorového pohonu a alarm nadprúdu motora nebudú interne spracované, ale iba nastavené, aby sa zabezpečilo, že horný počítač dokončí určité predbežné spracovanie. Ak dôjde k nadprúdu pohonu, odporúča sa znížiť rýchlosť vozidla; ak dôjde k prehriatiu, odporúča sa najskôr znížiť rýchlosť a počkať, kým sa teplota zníži. Tento indikátorový bit sa obnoví do normálneho stavu, keď sa teplota zníži, a alarm nadprúdu bude aktívne vymazaný, keď sa aktuálna hodnota vráti do normálneho stavu;
  3. Ochrana proti prehriatiu motorového pohonu a nadprúdová ochrana motora budú interne spracované. Keď je teplota motorového pohonu vyššia ako ochranná teplota, výkon pohonu sa obmedzí, vozidlo sa pomaly zastaví a riadiaca hodnota príkazu na riadenie pohybu stratí platnosť. Tento bit príznaku nebude aktívne vymazaný, čo potrebuje, aby horný počítač odoslal príkaz na vymazanie ochrany pred zlyhaním. Po vymazaní príkazu možno príkaz na ovládanie pohybu vykonať iba normálne.

Príkaz spätnej väzby riadenia pohybu

Názov príkazu Príkaz spätnej väzby ovládania pohybu
Odosielajúci uzol Prijímací uzol Cyklus (ms) Časový limit príjmu (ms)
Riadený podvozok Dĺžka rámu

Typ príkazu

Rozhodovacia riadiaca jednotka 0x0A

Príkaz spätnej väzby (0xAA)

20 ms žiadne
 
ID príkazu 0x02    
Dĺžka dátového poľa 6    
pozícia Funkcia Typ údajov Popis
bajt [0]

bajt [1]

Rýchlosť pohybu vyššia 8 bitov

Rýchlosť pohybu nižšia o 8 bitov

podpísal int16 Skutočná rýchlosť X 1000 (s presnosťou na

0.001 m/s)

bajt [2]

bajt [3]

Rýchlosť otáčania vyššia 8 bitov

Rýchlosť otáčania nižšia 8 bitov

podpísal int16 Skutočná rýchlosť X 1000 (s presnosťou na

0.001 rad/s)

bajt [4] Rezervované 0x00
bajt [5] Rezervované 0x00

Príkaz na ovládanie pohybu

Názov príkazu Ovládací príkaz
Odosielajúci uzol Prijímací uzol Cyklus (ms) Časový limit príjmu (ms)
Rozhodovacia riadiaca jednotka Dĺžka rámu

Typ príkazu

Uzol podvozku 0x0A

Ovládací príkaz(0x55)

20 ms žiadne
 
ID príkazu 0x01    
Dĺžka dátového poľa 6    
pozícia Funkcia Typ údajov Popis

0x00 Režim diaľkového ovládania

 

bajt [0]

 

Režim ovládania

 

nepodpísaný int8

0x01 Režim ovládania príkazom CAN[1] 0x02 Režim ovládania sériového portu Podrobnosti nájdete v poznámke 2*
bajt [1] Príkaz na odstránenie zlyhania nepodpísaný int8 Maximálna rýchlosť 1.5 m/s, rozsah hodnôt (-100, 100)
bajt [2] Percento lineárnej rýchlostitage podpísal int8 Maximálna rýchlosť 0.7853 rad/s, rozsah hodnôt (-100, 100)
 

bajt [3]

Percento uhlovej rýchlostitage  

podpísal int8

0x01 0x00 Režim diaľkového ovládania Režim ovládania príkazov CAN[1]

0x02 Režim ovládania sériového portu Podrobnosti nájdete v poznámke 2*

bajt [4] Rezervované 0x00
bajt [5] Rezervované 0x00

Rámček spätnej väzby s informáciami o motorovom pohone č

Názov príkazu č.1 Rámček spätnej väzby s informáciami o motorovom pohone
Odosielajúci uzol Prijímací uzol Cyklus (ms) Časový limit príjmu (ms)
Riadený podvozok Dĺžka rámu

Typ príkazu

Rozhodovacia riadiaca jednotka 0x0A

Príkaz spätnej väzby(0xAA)

20 ms žiadne
 
ID príkazu 0x03    
Dĺžka dátového poľa 6    
pozícia Funkcia Typ údajov Popis
bajt [0]

bajt [1]

Prúd pohonu č.1 vyšší 8 bitov

No.1 pohonný prúd nižší 8 bitov

nepodpísaný int16 Skutočný prúd X 10 (s presnosťou 0.1 A)
bajt [2]

bajt [3]

Rýchlosť otáčania pohonu č.1 vyššia 8 bitov

No.1 rýchlosť otáčania pohonu nižšia 8 bitov

podpísal int16 Skutočná rýchlosť hriadeľa motora (RPM)
bajt [4] Teplota pevného disku (HDD) č podpísal int8 Aktuálna teplota (s presnosťou na 1℃)
bajt [5] Rezervované 0x00

Rámček spätnej väzby s informáciami o motorovom pohone č

Názov príkazu č.2 Rámček spätnej väzby s informáciami o motorovom pohone
Odosielajúci uzol Prijímací uzol Cyklus (ms) Časový limit príjmu (ms)
Riadený podvozok Dĺžka rámu

Typ príkazu

Rozhodovacia riadiaca jednotka 0x0A

Príkaz spätnej väzby(0xAA)

20 ms žiadne
 
ID príkazu 0x04    
Dĺžka dátového poľa 6    
pozícia Funkcia Typ údajov Popis
bajt [0]

bajt [1]

Prúd pohonu č.2 vyšší 8 bitov

No.2 pohonný prúd nižší 8 bitov

nepodpísaný int16 Skutočný prúd X 10 (s presnosťou 0.1 A)
bajt [2]

bajt [3]

Rýchlosť otáčania pohonu č.2 vyššia 8 bitov

No.2 rýchlosť otáčania pohonu nižšia 8 bitov

podpísal int16 Skutočná rýchlosť hriadeľa motora (RPM)
bajt [4] Teplota pevného disku (HDD) č podpísal int8 Aktuálna teplota (s presnosťou na 1℃)
bajt [5] Rezervované 0x00

Rám na ovládanie osvetlenia

Názov príkazu Rám na ovládanie osvetlenia
Odosielajúci uzol Prijímací uzol Cyklus (ms) Časový limit príjmu (ms)
Rozhodovacia riadiaca jednotka Dĺžka rámu

Typ príkazu

Uzol podvozku 0x0A

Ovládací príkaz(0x55)

20 ms 500 ms
 
ID príkazu 0x02    
Dĺžka dátového poľa 6    
pozícia Funkcia Typ údajov Popis
bajt [0] Vlajka aktivácie ovládania osvetlenia nepodpísaný int8 0x00 Ovládací príkaz je neplatný

0x01 Aktivácia ovládania osvetlenia

 

bajt [1]

 

Režim predného svetla

 

nepodpísaný int8

0x010 NOC

0x03 Us0exr-0d2eBfiLnemdobdreightness

bajt [2] Vlastný jas predného svetla nepodpísaný int8 [0, 100]r,ewfehresrteo0mreafxeimrsutomnboribgrhigtnhetnssess, 0x00 NC
bajt [3] Režim zadného svetla nepodpísaný int8

 

nepodpísaný int8

0x01 NIE

Režim 0x03 0x02 BL

Jas definovaný používateľom

[0, ], kde 0 znamená žiadny jas,
bajt [4] Vlastný jas zadného svetla   100 označuje maximálny jas
bajt [5] Rezervované 0x00

Rám spätnej väzby na ovládanie osvetlenia

Názov príkazu Rám spätnej väzby na ovládanie osvetlenia
Odosielajúci uzol Prijímací uzol Cyklus (ms) Časový limit príjmu (ms)
Riadený podvozok

Dĺžka rámu Typ príkazu

Rozhodovacia riadiaca jednotka 0x0A

Príkaz spätnej väzby(0xAA)

20 ms žiadne
 
ID príkazu 0x07    
Dĺžka dátového poľa 6    
pozícia Funkcia Typ údajov Popis
bajt [0] Príznak aktivácie aktuálneho ovládania osvetlenia nepodpísaný int8 0x00 Ovládací príkaz je neplatný

0x01 Aktivácia ovládania osvetlenia

 

bajt [1]

 

Aktuálny režim predného svetla

 

nepodpísaný int8

0x00 NC

0x01 NIE

0x02 Režim BL 0x03 Jas definovaný používateľom

[0, ], kde 0 znamená žiadny jas,
bajt [2] Aktuálny vlastný jas predného svetla nepodpísaný int8 100 označuje maximálny jas
bajt [3] Aktuálny režim zadného svetla nepodpísaný int8

 

nepodpísaný int8

0x00 NC

0x01 NIE

Režim 0x02 BL

[0, 0x03 Jasnosť definovaná používateľom,

], kde 0 znamená t žiadny jas

bajt [4]

bajt [5]

Aktuálny vlastný jas zadného svetla

Rezervované

100 znamená jas m0x0im0 um

Example údaje
Podvozok je riadený tak, aby sa pohyboval vpred lineárnou rýchlosťou 0.15 m/s, z čoho sú konkrétne údaje zobrazené nasledovne

Začnite trochu Flernamgthe Comtympeand ComImDand Dátové pole ID rámca cCohmepcoksitmion
bajt 1 bajt 2 bajt 3 bajt 4 bajt 5 bajt 6 …. bajt 6+n bajt 7+n bajt 8+n
0x5A 0xA5 0x0A 0x55 0x01 …. …. …. 0x00 0x6B

Obsah dátového poľa je zobrazený nasledovne:

TRACER-AgileX-Robotics-Team-Autonomous-Mobile-Robot-FIG-34

Celý dátový reťazec je: 5A A5 0A 55 01 02 00 0A 00 00 00 00 6B

Sériové pripojenie
Vyberte sériový kábel USB-to-RS232 z našej súpravy komunikačných nástrojov a pripojte ho k sériovému portu na zadnej strane. Potom pomocou nástroja sériového portu nastavte zodpovedajúcu prenosovú rýchlosť a vykonajte test s exampdátum uvedený vyššie. Ak je RC vysielač zapnutý, je potrebné ho prepnúť do režimu príkazového ovládania; ak je RC vysielač vypnutý, pošlite priamo ovládací príkaz. Treba poznamenať, že príkaz musí byť odosielaný pravidelne, pretože ak šasi nedostane príkaz sériového portu po 500 ms, prejde do stavu odpojenej ochrany.

Upgrady firmvéru
Port RS232 na TRACER môžu používatelia použiť na aktualizáciu firmvéru hlavného ovládača s cieľom získať opravy chýb a vylepšenia funkcií. K dispozícii je počítačová klientska aplikácia s grafickým užívateľským rozhraním, aby bol proces aktualizácie rýchly a hladký. Snímka obrazovky tejto aplikácie je znázornená na obrázku 3.3.

Príprava na upgrade

  • Sériový kábel X 1
  • USB-sériový port X 1
  • Podvozok TRACER X 1
  • Počítač (operačný systém Windows) X 1

Softvér na aktualizáciu firmvéru
https://github.com/agilexrobotics/agilex_firmware

Postup aktualizácie

  • Pred pripojením sa uistite, že je podvozok robota vypnutý;
  • Pripojte sériový kábel k sériovému portu na zadnej strane šasi TRACER;
  • Pripojte sériový kábel k počítaču;
  • Otvorte klientsky softvér;
  • Vyberte číslo portu;
  • Zapnite šasi TRACER a ihneď kliknutím spustite pripojenie (šasi TRACER počká pred zapnutím 6 s; ak je čakacia doba viac ako 6 s, vstúpi do aplikácie); ak je pripojenie úspešné, v textovom poli sa zobrazí výzva „pripojené úspešne“;
  • Načítať zásobník file;
  • Kliknite na tlačidlo Aktualizovať a počkajte na výzvu na dokončenie inovácie;
  • Odpojte sériový kábel, vypnite šasi a potom vypnite a znova zapnite napájanie.

TRACER-AgileX-Robotics-Team-Autonomous-Mobile-Robot-FIG-35

Klientské rozhranie aktualizácie firmvéru

Prevencia

Táto časť obsahuje niektoré preventívne opatrenia, ktorým je potrebné venovať pozornosť pri používaní a vývoji TRACER.

Batéria

  • Batéria dodávaná s TRACER nie je v továrenskom nastavení úplne nabitá, ale jej špecifickú kapacitu výkonu možno zobraziť na voltmetri na zadnej strane šasi TRACER alebo odčítať cez komunikačné rozhranie zbernice CAN. Nabíjanie batérie je možné zastaviť, keď sa zelená LED na nabíjačke rozsvieti na zeleno. Upozorňujeme, že ak necháte nabíjačku pripojenú aj po rozsvietení zelenej LED diódy, nabíjačka bude pokračovať v nabíjaní batérie prúdom približne 0.1 A ešte približne 30 minút, aby sa batéria úplne nabila.
  • Po vybití batérie nenabíjajte batériu a batériu nabite včas, keď je zapnutý alarm nízkej úrovne nabitia batérie;
  • Statické podmienky skladovania: Najlepšia teplota na skladovanie batérie je -20 ℃ až 60 ℃; v prípade uskladnenia bez použitia je potrebné batériu nabiť a vybiť približne každé 2 mesiace a potom uskladniť v plnom objemetage štát. Batériu nevhadzujte do ohňa ani ju nezohrievajte a neskladujte ju v prostredí s vysokou teplotou;
  • Nabíjanie: Batéria sa musí nabíjať pomocou špeciálnej nabíjačky lítiových batérií; Lítium-iónové batérie nie je možné nabíjať pri teplote nižšej ako 0 °C (32 °F) a úprava alebo výmena pôvodných batérií je prísne zakázaná.

Ďalšie bezpečnostné rady

  • V prípade akýchkoľvek pochybností počas používania postupujte podľa príslušného návodu na obsluhu alebo sa poraďte s príslušným technickým personálom;
  • Pred použitím venujte pozornosť stavu v teréne a vyhnite sa nesprávnej prevádzke, ktorá spôsobí problém s bezpečnosťou personálu;
  • V prípade núdze stlačte tlačidlo núdzového zastavenia a vypnite zariadenie;
  • Bez technickej podpory a povolenia, prosím, osobne neupravujte vnútornú štruktúru zariadenia

Prevádzkové prostredie

  • Prevádzková teplota TRACER vonku je -10 ℃ až 45 ℃; nepoužívajte ho vonku pod -10 ℃ a nad 45 ℃;
  • Prevádzková teplota TRACER v interiéri je 0 ℃ až 42 ℃; nepoužívajte ho pri teplote nižšej ako 0 ℃ a vyššej ako 42 ℃ v interiéri;
  • Požiadavky na relatívnu vlhkosť v prostredí použitia TRACER sú: maximálne 80 %, minimálne 30 %;
  • Nepoužívajte ho v prostredí s korozívnymi a horľavými plynmi alebo v prostredí s horľavými látkami;
  • Neumiestňujte ho do blízkosti ohrievačov alebo vykurovacích telies, ako sú veľké vinuté odpory atď.;
  • S výnimkou špeciálne prispôsobenej verzie (prispôsobená trieda ochrany IP) TRACER nie je vodotesný, preto ho nepoužívajte v daždivom, zasneženom alebo vo vode nahromadenom prostredí;
  • Nadmorská výška odporúčaného prostredia by nemala presiahnuť 1,000 XNUMX m;
  • Teplotný rozdiel medzi dňom a nocou odporúčaného prostredia používania by nemal presiahnuť 25 ℃;

Elektrické/predlžovacie káble

  • Pri manipulácii a nastavovaní nenechajte vozidlo spadnúť ani ho nepostavte hore nohami;
  • Pre neprofesionálov prosím nerozoberajte vozidlo bez povolenia.

Ďalšie poznámky

  • Pri manipulácii a nastavovaní nenechajte vozidlo spadnúť ani ho nepostavte hore nohami;
  • Pre neprofesionálov prosím nerozoberajte vozidlo bez povolenia

Otázky a odpovede

  • Otázka: TRACER je spustený správne, ale prečo RC vysielač nemôže ovládať karosériu vozidla, aby sa pohybovala?
    A:Najprv skontrolujte, či je napájanie pohonu v normálnom stave, či je vypínač pohonu stlačený a či sú uvoľnené spínače núdzového zastavenia; potom skontrolujte, či je režim ovládania zvolený ľavým horným prepínačom režimu na RC vysielači správny.
  • Otázka: Diaľkové ovládanie TRACER je v normálnom stave a informácie o stave a pohybe podvozku je možné prijímať správne, ale keď je vydaný protokol ovládacieho rámu, prečo nemožno prepnúť režim ovládania karosérie vozidla a podvozok reagovať na protokol ovládacieho rámu ?
    Odpoveď: Normálne, ak je možné TRACER ovládať RC vysielačom, znamená to, že pohyb podvozku je pod riadnou kontrolou; ak je možné akceptovať rám spätnej väzby podvozku, znamená to, že predlžovacie prepojenie CAN je v normálnom stave. Skontrolujte odoslaný riadiaci rámec CAN, aby ste zistili, či je kontrola údajov správna a či je režim riadenia v režime riadenia príkazov.
  • Otázka: TRACER pri prevádzke vydáva zvuk „píp-píp-píp...“, ako sa vysporiadať s týmto problémom?
    A: Ak TRACER vydáva tento zvuk „píp-píp-píp“ nepretržite, znamená to, že batéria je v alarme vol.tage štát. Prosím, nabite batériu včas. Akonáhle sa vyskytne iný súvisiaci zvuk, môže dôjsť k interným chybám. Príslušné chybové kódy môžete skontrolovať prostredníctvom zbernice CAN alebo komunikovať s príslušným technickým personálom.
  • Otázka: Keď je komunikácia implementovaná cez zbernicu CAN, príkaz spätnej väzby podvozku je vydaný správne, ale prečo vozidlo nereaguje na ovládací príkaz?
    Odpoveď: Vo vnútri TRACER je mechanizmus ochrany komunikácie, čo znamená, že šasi je vybavené ochranou proti prekročeniu časového limitu pri spracovávaní externých riadiacich príkazov CAN. Predpokladajme, že vozidlo prijme jeden rámec komunikačného protokolu, ale neprijme ďalší rámec riadiaceho príkazu po 500 ms. V tomto prípade prejde do režimu ochrany komunikácie a nastaví rýchlosť na 0. Preto musia byť príkazy z nadradeného počítača vydávané periodicky

Rozmery produktu

Ilustračná schéma vonkajších rozmerov produktu

TRACER-AgileX-Robotics-Team-Autonomous-Mobile-Robot-FIG-36

Oficiálny distribútor

Dokumenty / zdroje

Autonómny mobilný robot TRACER AgileX Robotics Team [pdfPoužívateľská príručka
AgileX Robotics Team Autonómny mobilný robot, AgileX, Robotics Team Autonómny mobilný robot, Autonómny mobilný robot, Mobilný robot

Referencie

Zanechajte komentár

Vaša emailová adresa nebude zverejnená. Povinné polia sú označené *