Etapa final de desarrollo del robot RoMAA-II

Introducción

El desarrollo del robot móvil RoMAA se llevo a cabo en diferentes etapas en las cuales fueron evolucionando las distintas partes que componen el proyecto. Las que pueden ser divididas principalmente entre la parte mecánica, el hardware y el software, tanto el firmware del control embebido como el de la PC de a bordo.

Objetivos generales

La etapa final del desarrollo del robot RoMAA-II tiene como objetivos obtener una versión congelada de las diferentes partes que formar el robot RoMAA para disponer de una versión operativa completa para transferencia y como plataforma de experimentación en robótica móvil. Además, de generar la documentación y el manual de usuario correspondiente.

Objetivos particulares

Los objetivos particulares corresponden a obtener las versiones finales de:

• El hardware del control embebido de abordo del robot RoMAA.
  Responsables: Daniel Marchetti, Lucas Martini y Santiago Pérez.

• El firmware del control embebido.
  Responsables: Lucas Martini, Néstor Palomeque y Santiago Pérez.

• Librería de programación en C++ (clase) para la comunicación con el robot.
  Responsables: Lucas Martini, Néstor Palomeque y Gonzalo Pérez Paina.

• Driver para el entorno de desarrollo de robotica Player.
  Responsable: Gonzalo Pérez Paina.

• Modelo de simulación para el simulador Stage, con diferentes sensores a bordo.
  Responsable: Gonzalo Pérez Paina.

Desarrollo

Hardware de control embebido

El hardware de control embebido consta de la electrónica para controlar los motores de tracción y comunicación con la PC de a bordo. Incluye drivers de potencia basados en llave H y la unidad de proceso basada en un microcontrolador ARM7.

Los desarrollos necesarios para obtener la versión final correspondiente al RoMAA-II son:

Notas

20/09/2010

• Se ha montado todo lo referido al funcionamiento del LPC2114. Solo falta el regulador de 3.3V y el conversor USB-RS232 por falta de stock, para poder probar el funcionamiento del microcontrolador. (Daniel Marchetti y Santiago Pérez)
  Se debe definir la adquisición de dichos componentes en esta semana. (Santiago Pérez)
  Se intentará finalizar con el armado de la placa en esta semana, si se poseen todos los componentes. (Daniel Marchetti)

• Se están probando las nuevas llaves H y definiendo en esta semana los conectores que se usarán con los motores, como así también el gabinete y el montaje que se realizará. Se intentará finalizarlo esta semana. (Lucas Martini)

25/09/2010

• Se termino de soldar todo lo referente al funcionamiento del microcontrolador y se probó su correcto funcionamiento. Ya tiene FreeRTOS embebido funcionando.
  No se consiguió aún el CP2102 (el funcionamiento se probó con un MAX232). En teoría la semana que viene "deberían" llegar. Esta semana se consultará nuevamente a Electrocomponentes para saber de su procedencia. (Santiago Pérez)

• Se terminaron de probar las llaves H y ya se montaron en la placa madre vieja para ser usadas a modo de prueba durante un tiempo. (Lucas Martini)
  Se consiguieron los conectores aéreos para la conexión llaves H con motores. Se están montando. (Lucas Martini)

• Se comenzó con el diseño del panel de control externo. (Lucas Martini)

Firmware

El firmware del uC ARM7 para esta versión corresponde [1]. Las modificaciones necesarias son:

Notas

20/09/2010

• Se comenzará con el agregado de las nuevas ciiiemblibs al control del RoMAA-II. (Santiago Pérez) Se trabajará con la optimización del funcionamiento del FreeRTOS, tanto en su "limpieza" y ordenamiento de código, como así también con la utilización de los recursos del RTOS. (Santiago Pérez) Se trabajará en el error de funcionamiento del control que produce la saturación del control para una exigencia grande de los motores, siendo necesaria la reinicialización del microcontrolador.

Librería de programación

La librería para comunicarse con el control embebido del robot pertenece a las ciiilibs. Tareas a realizar son:

Notas

27/09/2010

• Se finalizó la corrección de la clase de comunicación utilizando las librerías flexiport, con el agregado de delays para el correcto funcionamiento de la recepción por RS232. (Néstor Palomeque)

• Se está probando la comunicación con el control embebido para detectar posibles errores. (Néstor Palomeque)

Driver de Player

Driver plugin que utiliza la clase romaacomms compatible con la versión 3.0 de Player. Tareas a realizar:

Modelo para el simulador Stage

Modelo para el simulador Stage compatible con la versión 3.2, con la posibilidad de agregarle sensores como un anillo de sonares o escáner láser.

Documentación

El robot RoMAA-II se componen de las siguientes partes:

Hardware

• Drivers de potencia basadas en llaves H

• Placa de control

• Panel de control

Firmware

• La versión de las ciiiemblibs utilizadas por el firmware del robot RoMAA-II corresponde a la revisión 0. Y se pueden descargar de ciiiemblibs

• La versión de firmware de control con RTOS esta en ....

Software PC

• Clase de comunicación. La clase de comunicación con el robot RoMAA se encuentra en las librerías ciiilibs correspondientes a la revisión xx. Se puede descargar del servidor con...

• Driver del RoMAA para Player. El driver de Player se puede descargar del... . Descripción de la programación del driver y el archivo de configuración aqui (Para compilar el driver de Player se necesita la librería de comunicación)

• Modelo de simulación para Stage. El modelo de simulación del robot RoMAA con sensores de ultrasonido es romaa.inc. Se puede ver una descripción breve de la generación del modelo y archivos de ejemplo aqui.

Conjunto Mecánico

• Deberíamos poner también los planos constructivos, los materiales de las placas, datos de los conjuntos motorreductores, etc. Estaría bueno tener los indicados los costos.

Referencias

• [1].- "Hardware de Control de Plataforma Robótica Móvil con Arquitectura ARM7 y RTOS embebido. Caracterización". Tesis de grado para obtener el título de Ing. en electrónica de Santiago Pérez y Martín Baudino. Ir