Sterownik autonomicznego robota mobilnego na bazie układu FPGA

• Autorzy: Rataj D. , Tomczewski K.

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.1897-0737.2018.96.0011

Warianty tytułu

EN

FPGA based controller for an autonomous robot

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (23-24.04.2018 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono koncepcję układu sterowania robota mobilnego, przeznaczonego do pracy jako platforma odkurzacza autonomicznego. W ramach projektu opracowano wyspecjalizowaną strukturę realizującą wszystkie podstawowe funkcje odkurzacza. Do budowy sterownika zastosowano układ FPGA Spartan 3E. W napędach robota zastosowano silniki prądu stałego z wbudowanymi enkoderami. Robot został wyposażony w czujnik odległości, czujniki zapobiegające upadkowi w przypadku dojazdu do schodów, czujniki mechaniczne wykrywające przeszkody. Robot może poruszać się autonomicznie lub zdalnie sterowany przez operatora z aplikacji w telefonie komórkowym za pośrednictwem interfejsu Bluetooth. Działanie robota testowano rejestrując trajektorie jego ruchu.

EN

The paper presents a concept of a simple autonomous robot controller with an example application in an autonomous vacuum cleaner. During the project a specialized unit was designed, which performs all the basic functions of a vacuum cleaner. The implementation was based on the Spartan 3E FPGA board. For the drive system of the robot DC motors with built-in encoders were used. Additionally, the robot is equipped with a distance sensor, cliff sensors preventing fall of a staircase as well as mechanical sensors for recognizing obstacles. The robot can operate either autonomously or it can be controlled from a smartphone application via Bluetooth interface. The operation of the robot was tested by registering the routes chosen by the robot.

Słowa kluczowe

PL

układ programowalny; FPGA; robot mobilny; sterowanie

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2018
• Tom: No. 96
• Strony: 131--142
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rataj D.

• Politechnika Opolska

autor

Tomczewski K.

• Politechnika Opolska

Bibliografia

• [1] Chakravarthy N., Xiao J., FPGA-based Control System for Miniature Robots. IEEE Intelligent Robots and Systems. Beijing, China, 2006.
• [2] Chongstitvatana P., Kongmunvattana A., A FPGA-based Behavioral Control System for Mobile Robot. IEEE Asia-Pacific Conference on Circuits and Systems, Chiangmai, Thailand, 1998.
• [3] Dinesh O. Dange, Rajan Mevekari, Dipankar D. Khartad, DC Motor Speed Control using LabVIEW FPGA Modeling, Control Algorithm Simulation & Implementation. IJSRD - International Journal for Scientific Research & Development| Vol. 3, Issue 05, 2015 | ISSN (online): 2321-0613.
• [4] Fares Sassi, Mehdi Abbes, Abdelkader Mami, FPGA Implementation of PID Controller. International Conference on Control, Engineering & Information Technology, Proceedings- Copyright IPCO-2014, pp.1-13.
• [5] Manjunath U. S., Sandhya P., K. V. Devadas, FPGA Control of SPV Array Fed BLDC Motor Driven Water Pumping System Employing ILZ Converter. Electrical and Electronic Engineering 2017, 7(2): 11-17.
• [6] Shilpa Kale, S. S. Shriramwar, FPGA-based Controller for a Mobile Robot. International Journal of Computer Science and Information Security, IJCSIS July 2009, Vol. 3, No. 1, USA.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).