<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd"><html><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"><title> Camerus </title><meta name="keywords" content="MLAB čárový robot Camerus"><meta name="description" content="Čárový robot Camerus"><!-- AUTOINCLUDE START "Page/Head.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --><link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB.css" type="text/css" title="MLAB základní styl"><link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB_Print.css" type="text/css" media="print"><link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" href="../../../../../Web/PIC/MLAB.ico"><script type="text/javascript" src="../../../../../Web/JS/MLAB_Menu.js"></script><!-- AUTOINCLUDE END --><style type="text/css">p.Obrazek {text-align: center}</style></head><body lang="cs"><!-- AUTOINCLUDE START "Page/Header.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --><!-- ============== HLAVICKA ============== --><div class="Header"><script type="text/javascript"><!--SetRelativePath("../../../../../");DrawHeader();// --></script><noscript><p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p></noscript></div><!-- AUTOINCLUDE END --><!-- AUTOINCLUDE START "Page/Menu.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --><!-- ============== MENU ============== --><div class="Menu"><script type="text/javascript"><!--SetRelativePath("../../../../../");DrawMenu();// --></script><noscript><p><b> Pro zobrazení (vložení) menu je potřeba JavaScript </b></p></noscript></div><!-- AUTOINCLUDE END --><!-- ============== TEXT ============== --><div class="Text"><p class="Title">Robot CAMERUS</p><p class="Autor"><a href="mailto:kaklik@mlab.cz">kaklik@mlab.cz</a>;<a href="mailto:kakl@i.cz">kakl@i.cz</a>M. Novotný</p><p class="Subtitle">Jak se dělá robot na IstRobot</p><p class="Subtitle"><a href="Pictures/image001.jpg"><img src="Pictures/image001_small.jpg" alt="Obrázek robotu"></a></p><h1> Úvodem </h1><p>Tato dokumentace popisuje konstrukci robota Camerus, který bylzkonstruován pro soutěž IstRobot pro kategorii Stopár(<a href="http://www.robotika.sk/contest/">http://www.robotika.sk/contest/</a>).</p><p>Snažili jsme se technickou dokumentaci pojmout poněkud netradičně.Kromě popisu finální verze robota zde naleznete chronologický popisjeho vývoje a popis všech slepých uliček. Doufáme, že takováto formadokumentace bude mít pro naše následovníky větší hodnotu než pouhýnávod na zopakování konstrukce.</p><h1> První pokusy </h1><h2> Robot 3Orbis </h2><p>Vývoj robota Camerus začal před více jak dvěma roky vývojem robota3Orbis. Robot 3Orbis měl mít novou revoluční koncepci podvozku. Použilijsme tříkolý podvozek, který měl dvě hnaná kola, každé s nezávislýmmotorem a třetí kolo, které mělo řízené zatáčení. Jednalo se tedy ononholonomní podvozek. Koncepci podvozku jsme nejdříve ověřovali sedvěma senzory na čáru, jako to měly naši předchozí holonomní roboti.To moc nefungovalo a proto jsme přidali další senzory, pomocí kterýchse diskrétně nastavoval úhel zatáčecího kolečka.</p><p class="Obrazek"><a href="Pictures/image003.jpg"><img src="Pictures/image003_small.jpg" alt="Pohled na jízdu"></a><br>Obr.1: První pokusy s tříkolým a třímotorovým robotem</p><p class="Obrazek"><a href="Pictures/image005.jpg"><img src="Pictures/image005_small.jpg" alt="Baterie senzorů"></a><br>Obr.2: Baterie senzorů na čáru</p><p>Přidáním dalších senzorů na čáru jsme se dostali do problémůs počtem vstupů použitého procesoru (PIC16F88). Tento problém jsmevyřešili tak, že jsme na zpracování signálů ze senzorů na čáru použilidalší samostatný procesor. Toto řešení se však později neukázalo jakovýhodné, protože ladit distribuovaný kód bylo řádově obtížnější a navícse musela naprogramovat komunikace mezi procesory. Často se nám takéstávalo, že jsme během vývoje do jednoho procesoru nahráli kód prodruhý procesor, což kupodivu vždy trvalo určitou dobu, než jsme na topřišli.</p><p class="Obrazek"><a href="Pictures/image007.jpg"><img src="Pictures/image007_small.jpg"alt="Přední náhon"></a><br>Obr. 3: Přední náhon; přidáno druhé patro na elektroniku</p><p>Původní koncepce předpokládala hnaná kola vpředu a zatáčecí kolo vzadu.Modelářské servo však nedokázalo dostatečně rychle zatáčet, přestožebylo zpřevodováno do rychla převodem 1:2. Změnili jsme proto uspořádánína hnanou nápravu vzadu a zatáčecí kolečko vpředu. To nám umožňovalo„ostře řezat zatáčky“, ale objevily se další problémy. Podvozek sev zatáčkách dostával do smyku a protože hmotnost čidel bylanezanedbatelná, docházelo i k jeho naklápění a následněk falešnému signálu z čidel, protože čidla nebyla drženav konstantní vzdálenosti od povrchu.</p><p>Pro 3Orbise byla vysoustružena duralová kola, pro která bylo plánovánoobutí „O“ kroužky. To se pak ukázalo jako nepoužitelné. „O“ kroužky senedokázaly udržet v drážkách na kolech. Původní kola byla tedynahrazena plastovými z dětské hračky. Kola měla menší průměr, cožzlepšilo převodový poměr, který byl pro vyrobené převodovky 5:1. Jakoobutí byly použity ustřižené prsty z latexových rukavic prodomácnost. Jako obutí zatáčecího kolečka bylo použito pryžové těsnění12x10x2. Na zatáčecí kolečko bylo obuto tak, že se jelo po hranětěsnění.</p><p class="Obrazek"><a href="Pictures/image009.jpg"><img src="Pictures/image009_small.jpg"alt="Zadní náhon"></a><br>Obr.4: Robot 3Orbis. Zadní náhon a menší kolečka z autobusu odsyna pana Hronka.<br>Je vidět čidlo na hledání hrany cihly.</p><p>Pro detekci a objíždění cihly byly na robotovi namontovány IR senzory.Jeden měl detekovat překážku na dráze a zbylé dva měly sloužit pro jejíobjetí. Objetí cihly pomocí IR senzorů jsme však nedokázali odladit.Objíždění nebylo spolehlivé a tak robot nakonec objížděl cihlunaslepo.</p><p>Při soutěži se objevil nečekaný problém, kvůli kterému robot nakonecnedojel. Soutěžní dráha je tvořena dvěma deskami. Desky nejsou dokonaleslícovány a tak mezi nimi vzniká tmavá mezera. Tato mezera byla nasoutěžní dráze přelepena bílou lepicí páskou. Bohužel čidla na čáru,které robot používal, vyhodnocovala bílou lepicí pásku jako černou(čidla pracují blízko ultrafialové oblasti). Tento problém by šelkompenzovat programově, ale na soutěži se nepodařilo programv časové tísni správně upravit. Robot tedy nakonec nedojel.</p><p>Odhadovali jsme, že nám chyběl tak týden na odladění firmware, protožev roce 2006 u nás byla povodeň a ztratili jsme tak nejméně jedenkalendářní měsíc večerů/weekendů na programování. Nyní s odstupemčasu vidíme, že co se týká objetí cihly, chybělo nám mnohem více.</p><h2> Robot Laserus </h2><p>Další verzí robota se shodným podvozkem byl robot Laserus. Snahou byloodstranit „těžká“ čidla předsunutá před robota a tak odstranitpřeklápění v ostrých zatáčkách. Řešením by bylo zvětšení dosahučidel na čáru tak, aby mohla být umístěna co nejblíže k ose otáčenírobota. Zároveň by se tím snížila obvodová setrvačná hmotnost robota.Znovu jsme použili tříkolý podvozek s jedním řízeným zatáčecímkolečkem, přestože na IstRobotu 2006 byla tato konfigurace diskutovánaa autoři druhého robota s podobnou koncepcí se v diskusivyjádřili, že to nebyl dobrý nápad, že robot při větších rychlostech másnahu se rozkmitávat. Řešení tohoto problému jsme viděli ve zjemněnísnímání čáry tak, aby se precizněji nastavovalo zatáčecí kolečko.Napadlo nás použít laserovou čtečku čárového kódu a skutečně jsmepostavili funkčního robota (viz Obrázek 5), který dokázal, ale pomalu,jezdit po čáře.</p><p class="Obrazek"><a href="Pictures/image011.jpg"><img src="Pictures/image011_small.jpg"alt="Robot Laserus"></a><br>Obr. 5: Robot Laserus. Na obrázku je vidět červená stopa LASERu.</p><p>Problémy s touto konstrukcí byly dva. Pokud byl na dráze hrbol,tak se v důsledku vibrací zmenšil rozkmit laseru, protože laser jeve čtecím zařízení rozmítáván mechanicky zrcátkem, které vibruje avelké stranové zrychlení při přejetí hrbolu způsobovalo, žeelektromagnetický mechanismus, který pohybuje zrcátkem vypadlz rezonance. Tento problém by ovšem zřejmě šlo kompenzovatsoftwarem, protože se čára četla v obou směrech pohybu zrcátka.Jednou jsme tedy dostali polohu čáry měřenou z leva a jednou zprava.</p><p>Druhý problém byl závažnější. Protože bylo použito zařízení na čteníčárového kódu, snímali jsme vlastně polohu jedné čáry fiktivníhočárového kódu ve scanovaném prostoru. V prudké zatáčce všakdochází k tomu, že čáru vidí snímač šikmo a tak se relativnězvětšuje její tloušťka. Vnitřní elektronika snímače vyhodnotila tentostav, jako že se nejedná o čárový kód a čáru vyfiltrovala. Tosamozřejmě mělo v ostré zatáčce fatální následky. Dále jsme toutocestou nepokračovali, přesto, že víme, že v závodě DARPA se častopoužívají laserové dálkoměry. Na soutěžních vozech je však vidět, žekonstruktéři také mají problémy s odtlumením vibrací.</p><h1> Robot Camerus </h1><p>Znovu se vynořil nápad, použít pro snímání čáry kameru. To už násnapadlo několikrát, ale když jsme nápad analyzovali, vždy se ukázalo, žejednoduchým jednočipovým mikropočítačem nelze zpracovávat obraz kamery.Druhým problémem je, že běžně dostupné kamery mají snímkový kmitočet50Hz, což se nám zdálo na snímání čáry pomalé. Přesto jsme zakoupilijednu kameru a začali jsme osciloskopem testovat, co tak kamera vidí ajak by se to dalo zpracovat. Kupodivu jsme zjistili, žes procesorem na 20MHz stíháme načíst jeden obrazový řádek asis polovičním rozlišením. To bylo povzbudivé a zaměřili jsme setímto směrem.</p><p>Druhým problémem bylo, že kamera nesnímá kontrastní obraz. Jak sevypořádat v jednočipovém počítači s tímto problémem, kdyžjeho výpočetní výkon stačí sotva na načtení řádku a ještě se musípočítat regulace pro elektronický diferenciál? (Pro zvolenou koncepcipodvozku je nutné diferencovat otáčky motorů na hnaných nápravách.)</p><p>Problém jsme vyřešili něčím, čemu jsme pracovně začali říkat „digitálníkomparátor“. Jednoduše jsme pomocí logických hradel provedli OR třechnejvyšších bitů jasového signálu z kamery. Všechno co bylo pod0x1F bylo tedy černé a všechno nad bylo bílé. Expozici kamery pak bylonutné nastavit tak, aby nejsvětlejší černá čára, byla ještě černá. Tose udělalo snadno osciloskopem, ale pro závod bylo nutné vyvinoutnějakou strategii, jak robot provede určení expozice. Řešením bylarutina „Expozimetr“, která postupně zvyšuje expoziční čas a hledá vesnímku (samozřejmě, že v našem případě na jedné řádce) čárudefinované tloušťky. Vychází se z toho, že nejdříve připodexponování je černý celý obrázek, pak se postupně obrázek vyjasňuje,což je ovšem díky chybě apertury objektivu nerovnoměrné. Dalšímzvyšováním času expozice se nakonec objeví čára správné tloušťky, ta sepak dále ztenčuje a nakonec je snímek přepálen a čára zmizí. Samozřejměse předpokládalo, že na startu robot čáru vidí a ta je před nímpřibližně uprostřed.</p><p>První pokusy vypadaly velmi optimisticky, robot se držel čáry a vyjeljenom občas. Zajímavé bylo, že robot dokázal jezdit jenom po dráze, kdenebyly zatáčky doleva! Protože jsme neměli k dispozici obrazz kamery, aby bylo možné zkontrolovat co kamera vidí, bylo nutnétento problém řešit pouhou úvahou. Napadlo nás, že může docházet k„vytrhávání obrazu“ na krajích snímku. Kompenzovalo se to tím, že sezahazovaly okraje řádku a skutečně to pomohlo, robot spolehlivě, i kdyžpomalu, sledoval čáru. To byl velký úspěch, protože kdyby nám někdořekl před rokem, že to s kamerou a jednočipovým počítačem jde, aže je to spolehlivé, asi by jsme mu nevěřili.</p><p>Po prvotních úspěších jsme zkusili zrychlit jenže to nefungovalo, robotvždy vypadl z dráhy, když se zatáčecí kolečko otočilo o velkýúhel. Napadlo nás, že to může být způsobeno proudovými špičkami, kterézpůsobuje motor serva. Pro stabilizaci napájení pro elektroniku byltotiž použit lineární stabilizátor s velkým drop-outem. Proto jsmevyvinuli měnič, který i při poklesu napětí baterií o 2V dokázal udržetnapětí pro řídící elektroniku a zejména kameru stabilní. Po tomtovylepšení už robot dosahoval poměrně slušné rychlosti a nejzajímavějšíbylo, že díky „velké“ rozlišovací schopnosti kamery (procesor dokázalrozlišit asi 50 bodů) byla jízda v zatáčkách velmi plynulá.</p><p>Problém s tmou v tunelu byl vyřešen jednoduše tak, že sirobot celou cestu svítil. Na osvětlení dráhy byly použity červené LED.Nevíme, jaká barva pro osvětlení dráhy je nejlepší, eventuelně, jestlije lepší svítit bíle. S tím jsme už nestihli před soutěžíexperimentovat.</p><p>Protože použitý procesor PIC16F876A neumí násobit a vůbec jehovýpočetní výkon není omračující (kdybychom ho ale měli před lety, takby jsme si určitě nestěžovali), byl celkem problém naprogramovatelektronický diferenciál na hnanou nápravu. Nakonec se to vyřešiloprocedurou „jakonásobení“, která kombinací rotací a podmíněného sčítáníprovádí rychle potřebný výpočet s uspokojivou přesností.</p><p class="Obrazek"><a href="Pictures/image013.jpg"><img src="Pictures/image013_small.jpg"alt="Osvětlení dráhy"></a><br>Obr. 6: Měnič v krabičce od čaje a primitivní osvětlení dráhy.</p><p class="Obrazek"><a href="Pictures/image015.jpg"><img src="Pictures/image015_small.jpg"alt="Robot přítel člověka"></a><br>Obr. 7: Robot, přítel člověka.</p><p>Začali jsme tedy testovat pro sledování čáry asi nejobtížnější věc,dlouhou rovinku a na konci pravoúhlou zatáčku. Při dalším zvyšovánírychlosti začal robot v takové zatáčce vypadávat. Ne, že by přímovyjel a nevrátil se na dráhu, ale poloměr zatáčení byl menší než poloměrzatáčky a hrozilo tedy, že v Bratislavě spadne ze stolu. Udělalijsme předpoklad, že je to způsobeno pomalým snímkovým kmitočtem kamery,než si robot stačil všimnout, že je zatáčka ostrá, zmizela mu čára zezorného pole.</p><p>Dalším problémem bylo, že pokud bylo nerovnoměrné osvětlení dráhy,vypadával kameře obraz. Kamera má sice AGC, ale samozřejmě, že jeschopna kompenzovat rozdíly jasu jenom v určitých mezích. Kupodivunebyl problém v tunelu, kde si robot svítí, ale velký problém byls denním světlem, pokud přicházelo pouze z jednoho směru.</p><p>Konstrukční řešení, které následovalo, bylo doplnění dvou původníchmodrých čidel po stranách robota na sledování čáry. Čidla byla umístěnatak, že viděla čáru, až když čára byla mimo zorné pole kamery auplatňovala se pouze v případě, že kamera čáru nevidí. To velmizvýšilo spolehlivost sledování čáry. Zároveň jsme tato čidla použilipro opětovné vyhledání čáry po objetí cihly, protože jsme se báli protento úkol použít kameru, protože po dobu objíždění cihly kamera nevidíkontrastní obrázek (nevidí čáru) a díky AGC by mohla zaznamenat stínnebo špínu na trati jako čáru.</p><p>Na objíždění cihly byl robot Camerus vybaven odometrií na pravém kole.Využili jsme otvorů ve větším kole převodovky a IR závoryz tiskárny. Citlivost odometrie nebyla velká (4 impulzy na jednuotáčku kolečka (12,6mm)).</p><h2> Jak jsme jeli „ladit“ do Vídně </h2><p>Vše potřebné bylo naprogramováno, robot sledoval čáru. Přerušenínedělalo problémy, prostě byl výpadek obrazu a robot pokračovalv původním směru před přerušením. Cihla byla řešena pomocíodometrie. Takto vybaveni jsme odjeli do Vídně na Robot Challenge 2007.Řekli jsme si, že to tam odladíme, protože jsou tam jednodušší podmínkynež v Bratislavě (alespoň na první pohled, robot může být větší atunel je také větší, takže menší robot nemusí jet tak přesně).</p><p>Rozhodnutí ladit robota na Robot Challenge se ukázalo jako správné.Podmínky totiž byly náročné. Bodové osvětlení, dráha složenáz desek s mezerami, styl soutěže play-off.</p><p>Camerus určitě jezdil nejrychleji, ale nedokázal objet cihlu! Jednou sestalo, že uviděl mezeru mezi deskami, podruhé mu zřejmě proklouzlokolečko s odometrií, prostě katastrofa! Alespoň, že byl třetív paralelním slalomu, to jsme mu ale zavinili my, protože jsme mupři zkoušení objetí cihly stáhli výkon motorů a pak jsme na tozapomněli. Za třetí místo tedy nemohl robot, ale lidský faktor.</p><p><p class="Obrazek"><a href="Pictures/image017.jpg"><img src="Pictures/image017_small.jpg"alt="Robot Challenge 2007"></a><br>Obr. 8: Robot Challenge 2007, Parallel Slalom.<br>Robot Camerus na dráze číslo 1. Na dráze jsou patrné stíny od bodovéhoosvětlení.</p><p class="Obrazek"><a href="Pictures/image019.jpg"><img src="Pictures/image019_small.jpg"alt="Příprava"></a><a href="Pictures/P3180028.JPG"><img src="Pictures/P3180028_small.JPG"alt="Jízda"></a><br>Obr. 9: Robot Camerus na Robot Challenge 2007.<br>Robot nemá dostatek čidel na bezpečné objetí překážky.</p><p>Jednoznačně se ukázalo, že objíždět překážku „napůl naslepo“ není dobrástrategie a zejména, pokud je odometrie na hnané nápravě.</p><h2> Co s cihlou? </h2><p>Další vývoj jsme věnovali objíždění cihly za pomoci čidel. Jaká čidlaale použít? Měli jsme špatné zkušenosti s IR čidly z 3Orbisea roboty s ultrazvukem jsme zase na minulých ročnících viděli, žesi spletli tunel s cihlou, případně neviděli cihlu, pokud sek ní blížili zešikma.</p><p>Nevěděli jsme co s tím a tak jsme začali zkoušet. Měřili jsme, co„vidí“ ultrazvuk a co různá optická čidla. Při měření se ukázalyvšechny předpokládané problémy. Ultrazvuk vidí kde co, jenom ne cihlu,když je šikmo. IR snímač vidí cihlu sice spolehlivě, ale stejně dobřejako velkou bílou zeď několik metrů daleko. Nakonec byla pro cihluzvolena kombinace sedmi senzorů. Skutečně čtete dobře, sedmi! Jeden IRsenzor vpředu na detekci přiblížení se k cihle. Funguje naprincipu triangulace. IR vysílací dioda má úzkou hliníkovou trubičkouzúžen paprsek, aby nedocházelo k jeho integraci na velké vzdálenéploše. Další dva senzory jsou mikrospínače na mechanickém nárazníku,kdyby se stalo, že triangulační čidlo cihlu přehlédne. To se může státv prudké zatáčce. Z boku jsou pak ultrazvukový senzor aon/off dálkoměr s červenou LED. Tyto čidla udržují konstantnívzdálenost od cihly při jejím objíždění. K tomu ještě již zmíněnáodometrie na pravém kolečku, která zajišťuje prudkou zatáčku dolevajakmile je cihla detekována a nakonec kompas, který zabraňuje, aby serobot vracel zpět po trati (to se může stát, protože mezi přednímčidlem a bočními čidly je slepý úhel).</p><p>Přidání dalších čidel se neobešlo bez konstrukčních problémů. Boční LEDčidlo se ukázalo jako málo citlivé a bylo to zřejmě způsobeno tím, žese jedná o průmyslové čidlo, které je normálně napájeno napětím 12 až48V. S naším napájecím napětím 7,2V a to ještě občas, nebylo mocspokojeno. Byl tady přidán další měnič nahoru na 12V. Byl použit měničze staré síťové karty.</p><p>Samostatným konstrukčním problémem bylo umístění kompasu. Nakonec muselbýt kompas umístěn nad všechny desky s elektronikou a musel býtorientován tak, aby čidla kompasu byla pod úhlem 45° k ose robota. Pokudbyla čidla v ose robota, byl kompas ovlivňován zbytkovým magnetickýmpolem v kovových (zejména železných) částech robota.</p><h2> Poslední weekend před soutěží </h2><p>Přidání kompasu na I2C sběrnici si vyžádalo přeadresaci kamery, protožekamera a kompas měly na I2C sběrnici stejnou adresu a adresa kompasu senedala změnit. To kupodivu byl velký problém, který jsme řešili ažposlední weekend před soutěží a přitom vyžadoval tak zásadní zásah jakorozebrání objektivu kamery, což znamenalo pečlivé čištění pouzdra a čipukamery, protože případné smítko na pouzdře čipu by mělo při soutěžifatální následky. Čip kamery sice přeadresaci umí, ale bylo nutnépřipojit vývod MULT (47) na log_1 a na to kupodivu na plošném spojikamery nebylo pamatováno, přesto, že na plošném spoji jsou plošky naodpory, které umožňují změnu adresy.</p><p class="Obrazek"><a href="Pictures/image021.jpg"><img src="Pictures/image021_small.jpg"alt="Úprava kamery"></a><br>Obr. 10: Propojka na PCB kamery umožňující její přeadresaci.</p><p>Poslední weekend před soutěží nás napadlo ještě jednou projít seznamproblémů, které jsme si poznamenali v průběhu loňské soutěže.Hned na začátku tam bylo: „Zkontrolovat, jestli neprokluzují kolečka nahřídeli.“ Prokluzovala... Zkusili jsme je přilepit anaerobním lepidlem.Výsledek byl, že se zalepily hřídelky do ložisek a kolečka prokluzovaladál. Zkusili jsme je přilepit epoxidem. Naneštěstí nám trochu epoxiduzřejmě nateklo do ložisek a kolečka se zase utrhla. Poslední nedělipřed soutěží jsme tedy měli zatuhlé převodovky a kolečka prokluzovala.Snažili jsme se do hřídelek vyvrtat dírky a dát tam kolík, ale vrtákvůbec nitridovanou ocel z CD mechanik nebral. Nakonec jsme dohřídelek pouze vypilovali drážky a opět jsme je zalili epoxidem. Jestlineprokluzují, jsme pro jistotu už nezkoušeli.</p><p>Při manipulaci s pravou převodovkou se podařilo ulomit vývod od IRzávory na odometrii. Protože nešla vyměnit (je zalepená v pŕevodovce) anechtěli jsme měnit celou převodovku, natavili jsme její pouzdro pájkoua drátek přiletovali na pahýl vývodu.</p><p>Po rozebrání bylo nutné převodovky nechat znovu zaběhnout, to jsmedělali přes noc z pondělí na úterý (IstRobot bývá ve středu a mytam obvykle jedeme v úterý dopoledne). Motory se točily do rána doposlední chvíle před naložením robota do auta.</p><h2> Noc před soutěží </h2><p>„Kdyby nebylo poslední noci, tak není žádný projekt dokončen.“Odpoledne jsme přijeli do Bratislavy na ubytovnu, rozložili dráhy azačali ladit poslední řádky programu. V našem případě to mělo býtzpracování logu z jízdy.</p><p>A vůbec to nejezdilo. Robot měl malý výkon v levotočivé zatáčce,při objíždění cihly se dokonce občas zastavil. No jasně, řekli jsme si,jsou stále zatuhlé převodovky, změnili jsme pár konstantv programu a jakš takš to zase jezdilo. Situace se ale o půlnocizase zhoršila a začal smrdět H-můstek. Vyměnili jsme tedy H-můstek anepomohlo to. Vyměnili jsme tedy motor a pomohlo to! (Pozdější analýzouzáznamu použitého dílu bylo zjištěno, že motor č.2 byl použit spolu spůvodním podvozkem na výstavě Vzdělání a Řemeslo v ČeskýchBudějovicích, kde byla levotočivá trať a jeho provozní doba takvzrostla o desítky hodin proti motoru č.1 .) Po výměně motoru jsmevrátili do robota původní H-můstek (asi tak v jednu hodinu ráno)a zase to nejelo. Měřením jsme pak zjistili dvě věci, jednak byly přespájecí lak odizolovány zemnící šrouby na plošném spoji H-můstku a takvšechen proud tekl přes hřebínkový konektor a pak tam ještě byl zkratpřes jeden tranzistor H-můstku, takže jeden motor nereverzoval.Představte si, že tyto závady byly vykompenzovány jednak regulátoremv software a také koncepcí podvozku, a že s nimi byl Camerusna Robot Challenge třetí!</p><p>Pak už jenom stačilo doprogramovat tu logovací proceduru (přepisovalapaměť). A kolem páté hodiny ranní byl robot připraven na soutěž.</p><h2> IstRobot 2007 </h2><p>IstRobot 2007 nás skutečně překvapil, byla na něm z našeho pohledunejsložitější dráha, jakou jsme kdy viděli. Extrémně dlouhé přerušení,navíc v inflexním bodě (to nás vůbec nenapadlo, že je možné),cihla hned za pravoúhlou zatáčkou (sotva robot vyjede ze zatáčky, bác,a je tu cihla), viz Obrázek 11.</p><p class="Obrazek"><a href="Pictures/image023.jpg"><img src="Pictures/image023_small.jpg"alt="IstRobot 2007"></a><br>Obr. 11: IstRobot 2007 – tvar dráhy.</p><p>Potenciálním problémem byly magnetické stojánky na kterých stála čidlačasomíry. Magnetické pole nad dráhou bylo díky nim značně nehomogenní(stojánek na Obr. 11 vlevo dole a dva stojánky na startu). Robotvyužíval kompas pouze u cihly, a zřejmě byl stojánek dostatečnědaleko/blízko, že nakonec nevadil. Údaje z kompasu se zpracovávalydiferenčně, takže nevadilo, že byla díky stojánkům odchylka v celkovéorientaci magnetického pole Země, podstatné bylo, aby nedocházelo kvelkým zakřivením pole v oblasti cihly. K čemuž, jak jsme změřili,částečně docházelo, ale software se s tím vypořádal, když vážil údajeze všech čidel při objíždění překážky.</p><p>Obtížnost trati se ukázala hned v první jízdě, Camerus vypadnul napřerušení. V druhé jízdě jsme snížili výkon motorů, zde ale zasehrozilo, že se robot nerozjede, pokud někde (například při objížděnícihly) výrazně zpomalí. Robot jel plynuleji, přesto vyjelv přerušení (to dá rozum, protože kopíroval tvar dráhy předpřerušením), vyhnul se tunelu, znovu našel dráhu (to fungovalo dobře) ana podruhé projel. Byl to úspěch, ale velká časová ztráta a navíc sirobot špatně zapamatoval dráhu pro další jízdu, protože bloudil.</p><p>Programovali jsme místo oběda a nakonec jsme to přerušení vyřešili.Prostě jsme zohlednili, že dráha za přerušením může pokračovat i nadruhou stranu. Zní to jednoduše, ale úprava programu nebyla takjednoduchá, viz soutěžní verzi<a href="http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=/Designs/ROBOTS/Camerus/sw/#_Designs_ROBOTS_Camerus_sw_">firmware</a>.</p><p>Finálová jízda proběhla bez problémů, robot sice jel na méně jakpolovinu regulačního rozsahu a bez našeho zásahu by se s dráhoudobře nevypořádal, ale jsme rádi, že dojel a nakonec stejně za to nemohlrobot, ale my, že jsme mu naprogramovali, že dráha za přerušením nemůževést na druhou stranu. Nakonec se podařilo s robotem s časem12,5s udělat „rekord trati“ ;-)</p><p class="Obrazek"><a href="Pictures/image025.jpg"><img src="Pictures/image025_small.jpg"alt="Robot Camerus"></a><br>Obr. 12: Robot Camerus - finální verze robota.</p><p class="Obrazek"><a href="Pictures/index.2.gif"><img src="Pictures/index.1.gif"alt="Blokové schéma"></a><br>Obr. 13: Blokové schéma propojení modulů robota.</p><h1> Podklady </h1><p>Desky plošných spojů a popis jednotlivých modulů robota naleznete na<a href="http://www.mlab.cz/">http://www.mlab.cz/</a> .</p><h2 class="Small"> Deska procesoru </h2><p><a href="http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=%2FModules%2FPIC%2FPIC16F87xSO2801A%2F#_Modules_PIC_PIC16F87xSO2801A_">http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=/Modules/PIC/PIC16F87xSO2801A/#_Modules_PIC_PIC16F87xSO2801A_</a><a href="http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=%2FModules%2FPIC%2FPIC16F87xDIL2801A%2F#_Modules_PIC_PIC16F87xDIL2801A_">http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=/Modules/PIC/PIC16F87xDIL2801A/#_Modules_PIC_PIC16F87xDIL2801A_</a></p><h2 class="Small"> H-můstky </h2><p><a href="http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=%2FModules%2FH_Bridge%2F#_Modules_H-Bridge_">http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=/Modules/H_Bridge/#_Modules_H-Bridge_</a></p><h2 class="Small"> LEDbar </h2><p><a href="http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=%2FModules%2FHumanInterfaces%2FLEDbar%2F#_Modules_LEDbar_">http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=/Modules/HumanInterfaces/LEDbar/#_Modules_LEDbar_</a></p><h2 class="Small"> Měnič </h2><p><a href="http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=%2FModules%2FPowerSupply%2FBATPOWER02A%2F#_Modules_PowerSupply_BATPOWER02A_">http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=/Modules/PowerSupply/BATPOWER02A/#_Modules_PowerSupply_BATPOWER02A_</a></p><h2 class="Small"> IR modulátor </h2><p><a href="http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=%2FModules%2FCommIR%2FTXIR%2F#_Modules_CommIR_TXIR_">http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=/Modules/CommIR/TXIR/#_Modules_CommIR_TXIR_</a></p><h2 class="Small"> Osvětlení dráhy </h2><p><a href="http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=%2FDesigns%2FROBOTS%2FCamerus%2FLEDpanel%2F#_Designs_ROBOTS_Camerus_LEDpanel_">http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=/Designs/ROBOTS/Camerus/LEDpanel/#_Designs_ROBOTS_Camerus_LEDpanel_</a></p><h2 class="Small"> Univerzálka pro 7432 </h2><p><a href="http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=/Modules/Universal/UNIDIL1601A/">http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=/Modules/Universal/UNIDIL1601A/</a></p><h2 class="Small"> Modul trimrů </h2><p><a href="http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=%2FModules%2FHumanInterfaces%2FTRIMQUAD01A%2F#_Modules_TRIMQUAD01A_">http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=/Modules/HumanInterfaces/TRIMQUAD01A/#_Modules_TRIMQUAD01A_</a></p><h2 class="Small"> Dokumentace k použitému kamerovému čipu </h2><p><a href="http://www.cmucam.org/attachment/wiki/Documentation/OV6620.PDF">http://www.cmucam.org/attachment/wiki/Documentation/OV6620.PDF</a></p><h2 class="Small"> Dokumentace k US senzoru </h2><p><a href="http://www.robot-electronics.co.uk/htm/srf08tech.shtml">http://www.robot-electronics.co.uk/htm/srf08tech.shtml</a></p><h2 class="Small"> Dokumentace ke kompasu </h2><p><a href="http://www.robot-electronics.co.uk/htm/cmps3doc.shtml">http://www.robot-electronics.co.uk/htm/cmps3doc.shtml</a></p><h2 class="Small"> Dokumentace k robotu 3Orbis </h2><p><a href="http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=%2FDesigns%2FROBOTS%2F3Orbis%2F#_Designs_ROBOTS_3Orbis_">http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=/Designs/ROBOTS/3Orbis/#_Designs_ROBOTS_3Orbis_</a></p><h2 class="Small"> Video </h2><p>Videozáznam, jak Camerus jezdil při soutěži IstRobot 2007:<br><a href="../video/1.wmv">1. jízda</a>,<a href="../video/2.wmv">2. jízda</a>,<a href="../video/3.wmv">3. jízda</a>.</p></div><!-- AUTOINCLUDE START "Page/Footer.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --><!-- ============== PATIČKA ============== --><div class="Footer"><script type="text/javascript"><!--SetRelativePath("../../../../../");DrawFooter();// --></script><noscript><p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p></noscript></div><!-- AUTOINCLUDE END --></body></html>