RTK GPS მართვადი სათიბი: 16 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ამ რობოტ სათიბს შეუძლია ბალახის სრულად ავტომატური ჭრა წინასწარ განსაზღვრულ კურსზე. RTK GPS ხელმძღვანელობის წყალობით, კურსი რეპროდუცირდება თითოეული სათიბით, 10 სანტიმეტრზე მეტი სიზუსტით.

ნაბიჯი 1: შესავალი

ჩვენ აქ აღვწერთ რობოტ სათიბს, რომელსაც შეუძლია ბალახის მთლიანად ავტომატურად მოჭრა წინასწარ განსაზღვრულ კურსზე. RTK GPS სახელმძღვანელოს წყალობით კურსი რეპროდუცირდება თითოეულ სათიბზე 10 სანტიმეტრზე მეტი სიზუსტით (ჩემი გამოცდილება). კონტროლი ემყარება Aduino Mega ბარათს, რომელსაც ავსებს საავტომობილო კონტროლის ზოგიერთი ფარი, ამაჩქარებლები და კომპასი, ასევე მეხსიერების ბარათი.

ეს არის არაპროფესიონალური მიღწევა, მაგრამ მან მომცა საშუალება გააცნობიეროს ის პრობლემები, რაც სოფლის მეურნეობის რობოტიკაშია. ეს ძალიან ახალგაზრდა დისციპლინა სწრაფად ვითარდება, რასაც ხელს უწყობს სარეველების და პესტიციდების შემცირების ახალი კანონმდებლობა. მაგალითად, აქ არის ბმული ტულუზას სასოფლო-სამეურნეო რობოტიკის უახლესი გამოფენისთვის (https://www.fira-agtech.com/). ზოგიერთი კომპანია, როგორიცაა Naio Technologies, უკვე აწარმოებს ოპერატიულ რობოტებს (https://www.naio-technologies.com/).

შედარებისთვის, ჩემი მიღწევა ძალიან მოკრძალებულია, მაგრამ ის მაინც შესაძლებელს ხდის ინტერესებისა და გამოწვევების გასაგებად სათამაშოდ. … და შემდეგ ის ნამდვილად მუშაობს! … და ამიტომ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბალახის მოსაჭრელად მისი სახლის ირგვლივ, თავისუფალი დროის შენარჩუნებისას…

მაშინაც კი, თუ ბოლო დეტალებში არ აღვწერ რეალიზაციას, ის მითითებები, რასაც მე ვაძლევ, ღირებულია მათთვის, ვისაც წამოწყება სურს. ნუ მოგერიდებათ კითხვების დასმა ან წინადადებების გაკეთება, რაც საშუალებას მომცემს დავასრულო ჩემი პრეზენტაცია ყველას სასარგებლოდ.

მე ნამდვილად ბედნიერი ვიქნებოდი, თუ ამ ტიპის პროექტს შეეძლო გაცილებით ახალგაზრდებს მიეცათ ინჟინერიის გემო … რათა მზად ვიყოთ იმ დიდი რობოლუციისთვის, რომელიც გველოდება…

უფრო მეტიც, ამ ტიპის პროექტი შესანიშნავად შეეფერება მოტივირებული ახალგაზრდების ჯგუფს კლუბში ან ქარხანაში, რათა ივარჯიშონ პროექტის ჯგუფად, მექანიკური, ელექტრული და პროგრამული უზრუნველყოფის არქიტექტორებით, რომელსაც ხელმძღვანელობს სისტემის ინჟინერი, როგორც ინდუსტრიაში.

ნაბიჯი 2: ძირითადი სპეციფიკაციები

მიზანია წარმოქმნას საოპერაციო პროტოტიპის სათიბი, რომელსაც შეუძლია ბალახის ავტონომიური მორთვა რელიეფზე, რომელსაც შეიძლება ჰქონდეს მნიშვნელოვანი დარღვევები (მდელოები და არა გაზონები).

საველე შეკავება არ შეიძლება ეფუძნებოდეს ფიზიკურ ბარიერს ან დაფარული გიდის მავთულის შეზღუდვას, როგორც გაზონის სათიბი რობოტებისთვის. სათიბი ველები მართლაც ცვალებადია და დიდი ზედაპირის.

ჭრის ბარისთვის, მიზანია შეინარჩუნოს ბალახის ზრდა გარკვეულ სიმაღლეზე, სხვა გზით მიღებული პირველი სათიბის ან დავარცხნის შემდეგ.

ნაბიჯი 3: ზოგადი პრეზენტაცია

სისტემა შედგება მობილური რობოტისა და ფიქსირებული ბაზისგან.

მობილურ რობოტზე ვხვდებით:

- დაფა

- ზოგადი მართვის ყუთი მეხსიერების ბარათის ჩათვლით.

- სახელმძღვანელო ჯოისტიკი

- GPS კონფიგურირებულია როგორც "როვერი" და RTK მიმღები

- 3 მოტორიანი ბორბალი

- ბორბლების მოძრავი ძრავები

- საჭრელი ბარი, რომელიც შედგება 4 მბრუნავი დისკისგან, თითოეულს აქვს 3 საჭრელი დანა პერიფერიაზე (ჭრის სიგანე 1 მეტრი)

- საჭრელი ბარის მართვის ყუთი

- ბატარეები

ფიქსირებულ ბაზაში ჩვენ ვხვდებით GPS- ს, რომელიც არის კონფიგურირებული როგორც "ბაზა", ასევე RTK შესწორებების გადამცემი. ჩვენ აღვნიშნავთ, რომ ანტენა განთავსებულია სიმაღლეზე ისე, რომ ასხივოს სახლის გარშემო რამდენიმე ასეული მეტრი.

გარდა ამისა, GPS ანტენა მთელ ცას უყურებს შენობების და მცენარეულობის ყოველგვარი დაფარვის გარეშე.

როვერის რეჟიმები და GPS ბაზა აღწერილი და განმარტებული იქნება GPS განყოფილებაში.

ნაბიჯი 4: ინსტრუქციის მოქმედება (1/4)

მე ვთავაზობ რობოტის გაცნობას მისი სახელმძღვანელოს საშუალებით, რაც კარგად აჩვენებს მის ყველა ფუნქციონირებას.

დაფის აღწერა:

- ზოგადი გადართვა

- პირველი 3 პოზიციის ამომრჩევი საშუალებას გაძლევთ შეარჩიოთ ოპერაციული რეჟიმები: ხელით მგზავრობის რეჟიმი, სიმღერის ჩაწერის რეჟიმი, სათიბი რეჟიმი

- ღილაკზე მარკერი გამოიყენება. ჩვენ ვნახავთ მის გამოყენებას.

- ორი სხვა 3 პოზიციის ამომრჩევი გამოიყენება ფაილის ნომრის ასარჩევად 9. ჩვენ გვაქვს 9 სათიბი ფაილი ან მოგზაურობის ჩანაწერი 9 სხვადასხვა ველზე.

- 3 პოზიციის სელექტორი ეძღვნება საჭრელი ბარის კონტროლს. OFF პოზიცია, ON პოზიცია, დაპროგრამებული საკონტროლო პოზიცია.

- ორი ხაზის ჩვენება

- 3 პოზიციის სელექტორი, რომელიც განსაზღვრავს 3 სხვადასხვა ეკრანს

- LED, რომელიც მიუთითებს GPS სტატუსზე. გამორთულია, GPS არ არის. ნელა ციმციმებს ნელა, GPS RTK შესწორებების გარეშე. სწრაფი მოციმციმე LED, მიღებული RTK შესწორებები. ნათურები განათებულია, GPS დაბლოკვა უმაღლესი სიზუსტით.

დაბოლოს, ჯოისტიკს აქვს სამი 3 პოზიციის სელექტორი. მარცხენა აკონტროლებს მარცხენა ბორბალს, მარჯვენა აკონტროლებს მარჯვენა ბორბალს.

ნაბიჯი 5: ინსტრუქციის მოქმედება (2/4)

მექანიკური მუშაობის რეჟიმი (GPS არ არის საჭირო)

ამ რეჟიმის ჩართვის და არჩევის შემდეგ რეჟიმის სელექტორით, მანქანა კონტროლდება ჯოისტიკით.

ორი 3 პოზიციის სელექტორს აქვს დასაბრუნებელი ზამბარა, რომელიც ყოველთვის უბრუნებს მათ შუა პოზიციას, რაც შეესაბამება ბორბლების გაჩერებას.

როდესაც მარცხენა და მარჯვენა ბერკეტები წინ მიიწევს, უკანა ორი ბორბალი ბრუნავს და მანქანა პირდაპირ მიდის.

როდესაც ორ ბერკეტს უკან დააბრუნებთ, მანქანა პირდაპირ უკან მიდის.

როდესაც ბერკეტი წინ მიიწევს, მანქანა ბრუნავს სტაციონარულ ბორბალზე.

როდესაც ერთი ბერკეტი წინ მიიწევს და მეორე უკან, მანქანა ბრუნავს თავის გარშემო, ღერძის შუაგულში და უკანა ბორბლებს უერთდება.

წინა ბორბლის მოტორიზაცია ავტომატურად რეგულირდება ორი უკანა ბორბალზე განთავსებული ორი კონტროლის შესაბამისად.

დაბოლოს, ხელით რეჟიმში შესაძლებელია ბალახის მოჭრაც. ამ მიზნით, მას შემდეგ რაც შევამოწმეთ, რომ არავინ არის საჭრელ დისკებთან ახლოს, ჩვენ ჩავრთეთ საჭრელი ბარის მართვის ყუთი (უსაფრთხოების "მყარი" გადამრთველი). ინსტრუმენტთა პანელის მოჭრის სელექტორი შემდეგ მოთავსებულია ON- ზე. ამ მომენტში ჭრის ბარის 4 დისკი ბრუნავს. რა

ნაბიჯი 6: ინსტრუქციის მოქმედება (3/4)

სიმღერის ჩაწერის რეჟიმი (საჭიროა GPS)

- გარბენის ჩაწერის დაწყებამდე, სფეროს თვითნებური საცნობარო წერტილი განისაზღვრება და აღინიშნება მცირე ფსონით. ეს წერტილი იქნება გეოგრაფიულ ჩარჩოში კოორდინატების წარმოშობა (ფოტო)

- ჩვენ ვირჩევთ ფაილის ნომერს, რომელშიც ჩაიწერება მოგზაურობა, დაფის ორი ამომრჩევლის წყალობით.

- ჩართულია ბაზა

- შეამოწმეთ, რომ GPS სტატუსის LED სწრაფად იწყებს ციმციმებას.

- გამოდით მექანიკური რეჟიმიდან, ინსტრუმენტის პანელის რეჟიმის ამომრჩევის ჩაწერის პოზიციაში განთავსებით.

- მანქანა ხელით გადადის მითითების წერტილის პოზიციაზე. ზუსტად ეს არის GPS ანტენა, რომელიც უნდა იყოს ამ ნიშნის ზემოთ. ეს GPS ანტენა მდებარეობს იმ წერტილის ზემოთ, რომელიც ორი უკანა ბორბალს შორის არის ორიენტირებული და რაც არის თავად მანქანის ბრუნვის წერტილი.

- დაელოდეთ სანამ GPS სტატუსის LED ახლა ანათებს ციმციმის გარეშე. ეს მიუთითებს იმაზე, რომ GPS არის მაქსიმალური სიზუსტით (GPS "დაფიქსირება").

- თავდაპირველი 0.0 პოზიცია აღინიშნება დაფის მარკერის დაჭერით.

- შემდეგ ჩვენ გადავდივართ შემდეგ პუნქტზე, რომლის რუქაც გვინდა. როგორც კი მიღწეულია, ჩვენ მას ვაჩვენებთ მარკერის გამოყენებით.

- ჩაწერის შეწყვეტის მიზნით ჩვენ ვუბრუნდებით მექანიკურ რეჟიმს.

ნაბიჯი 7: ინსტრუქციის მოქმედება (4/4)

სათიბი რეჟიმი (საჭიროა GPS)

უპირველეს ყოვლისა, თქვენ უნდა მოამზადოთ ქულების ფაილი, რომლის გავლაც მანქანამ უნდა მოახდინოს, რათა მთლიანი ველი მოაჭრას, დაუჭრელი ზედაპირის დატოვების გარეშე. ამისათვის ჩვენ ვიღებთ მეხსიერების ბარათში შენახულ ფაილს და ამ კოორდინატებიდან, მაგალითად Excel– ის გამოყენებით, ჩვენ ვქმნით პუნქტების ჩამონათვალს, როგორც ფოტოზე. თითოეული მისაღწევი წერტილისთვის ჩვენ ვაჩვენებთ, ჭრის ბარი ჩართულია თუ გამორთული. ვინაიდან ეს არის საჭრელი ბარი, რომელიც მოიხმარს ყველაზე მეტ ენერგიას (50 -დან 100 ვატამდე ბალახიდან გამომდინარე), აუცილებელია ფრთხილად იყოთ, რომ გამორთოთ საჭრელი ბარი, მაგალითად, უკვე მოთიბული ველის გადაკვეთისას.

სათიბი დაფის წარმოქმნისას მეხსიერების ბარათი იდება მის ფარზე საკონტროლო უჯრაში.

ამის შემდეგ რჩება მხოლოდ ბაზის დაყენება და სათიბების ველზე გადასვლა, საცნობარო ორიენტირის ზემოთ. რეჟიმის ამომრჩეველი დაყენებულია "Mow" - ზე.

ამ დროს მანქანა თავისთავად დაელოდება GPS RTK ჩაკეტვას "დაფიქსირება" კოორდინატების ნულამდე და დაიწყებს თიბვას.

როდესაც სათიბი დასრულდება, ის მარტო დაბრუნდება საწყის წერტილში, დაახლოებით ათი სანტიმეტრის სიზუსტით.

სათიბის დროს მანქანა მოძრაობს სწორი ხაზით წერტილოვანი ფაილის ორ თანმიმდევრულ წერტილს შორის. ჭრის სიგანე 1.1 მეტრია მას შემდეგ, რაც მანქანას აქვს სიგანე ბორბლებს შორის 1 მეტრი და შეუძლია ბორბლის გარშემო ბრუნვა (იხილეთ ვიდეო), შესაძლებელია მიმდებარე სათიბი ზოლების გაკეთება. ეს ძალიან ეფექტურია!

ნაბიჯი 8: მექანიკური ნაწილი

რობოტის სტრუქტურა

რობოტი აგებულია ალუმინის მილების გისოსოვანი სტრუქტურის გარშემო, რაც მას კარგ სიმტკიცეს ანიჭებს. მისი ზომები დაახლოებით 1.20 მეტრია, 1 მეტრი სიგანე და 80 სმ სიმაღლე.

ბორბლები

მისი გადაადგილება შესაძლებელია 3 საბავშვო ველოსიპედის ბორბლის წყალობით 20 დიუმიანი დიამეტრით: ორი უკანა ბორბალი და წინა ბორბალი სუპერმარკეტის ურიკების ბორბლის მსგავსი (ფოტო 1 და 2). ორი უკანა ბორბლის შედარებითი მოძრაობა უზრუნველყოფს მის ორიენტაციას

როლიკებით ძრავები

დარგში არსებული დარღვევების გამო აუცილებელია ბრუნვის დიდი კოეფიციენტები და შესაბამისად დიდი შემცირების კოეფიციენტი. ამ მიზნით გამოვიყენე როლიკებით დაჭერის პრინციპი საჭეზე, როგორც სოლექსზე (ფოტოები 3 და 4). დიდი შემცირება შესაძლებელს ხდის მანქანის სტაბილურობას ფერდობზე, მაშინაც კი, როდესაც ძრავის სიმძლავრე მცირდება. სანაცვლოდ, მანქანა ნელა მიიწევს წინ (3 მეტრი/ წუთი)… მაგრამ ბალახიც ნელა იზრდება….

მექანიკური დიზაინისთვის გამოვიყენე ხატვის პროგრამული უზრუნველყოფა Openscad (ძალიან ეფექტური სკრიპტის პროგრამული უზრუნველყოფა). პარალელურად დეტალური გეგმებისთვის გამოვიყენე Drawing from Openoffice.

ნაბიჯი 9: RTK GPS (1/3)

მარტივი GPS

მარტივი GPS (ფოტო 1), ის, რაც ჩვენს მანქანაშია აქვს მხოლოდ რამდენიმე მეტრის სიზუსტეს. თუ ჩვენ ჩავწერთ ამ GPS- ით მითითებულ პოზიციას, რომელიც შენარჩუნებულია, მაგალითად, ერთი საათის განმავლობაში, ჩვენ დავაკვირდებით რამოდენიმე მეტრის რყევებს. ეს რყევები გამოწვეულია ატმოსფეროსა და იონოსფეროს დარღვევებით, არამედ თანამგზავრების საათების შეცდომებით და თვით GPS– ის შეცდომებით. ამიტომ არ არის შესაფერისი ჩვენი პროგრამისთვის.

RTK GPS

ამ სიზუსტის გასაუმჯობესებლად ორი Gps გამოიყენება 10 კმ -ზე ნაკლებ მანძილზე (ფოტო 2). ამ პირობებში, ჩვენ შეგვიძლია ჩავთვალოთ, რომ ატმოსფეროსა და იონოსფეროს დარღვევები იდენტურია თითოეულ GPS- ზე. ამრიგად, ორ GPS– ს შორის პოზიციის სხვაობა აღარ არის დარღვეული (დიფერენციალური). თუ ჩვენ ახლა დავამაგრებთ ერთ -ერთ GPS- ს (ბაზას) და მეორეს ვათავსებთ ავტომობილზე (როვერზე), ჩვენ ზუსტად მივიღებთ ავტომობილის მოძრაობას ბაზიდან შეფერხებების გარეშე. უფრო მეტიც, ეს GPS ასრულებს ფრენის გაზომვის დროს ბევრად უფრო ზუსტად ვიდრე უბრალო GPS (ფაზის გაზომვები გადამზიდავზე).

ამ გაუმჯობესების წყალობით, ჩვენ ვიღებთ სანტიმეტრული გაზომვის სიზუსტეს როვერის მოძრაობისათვის ბაზასთან შედარებით.

ეს არის RTK (რეალური დროის კინემატიკური) სისტემა, რომლის გამოყენებაც ჩვენ ავირჩიეთ.

ნაბიჯი 10: RTK GPS (2/3)

შევიძინე 2 RTK GPS სქემა (ფოტო 1) კომპანია Navspark– ისგან.

ეს სქემები დამონტაჟებულია პატარა PCB– ზე, რომელიც აღჭურვილია 2.54 მმ სიმაღლის ქინძისთავებით, რაც, შესაბამისად, პირდაპირ სატესტო ფირფიტებზეა დამონტაჟებული.

ვინაიდან პროექტი მდებარეობს საფრანგეთის სამხრეთ-დასავლეთ ნაწილში, მე ავირჩიე სქემები, რომლებიც მუშაობდნენ ამერიკული GPS თანამგზავრების თანავარსკვლავედებთან, ისევე როგორც რუსული თანავარსკვლავედი გლონასი.

მნიშვნელოვანია გქონდეთ თანამგზავრების მაქსიმალური რაოდენობა, რათა ისარგებლოთ საუკეთესო სიზუსტით. ჩემს შემთხვევაში, მე ამჟამად მაქვს 10 -დან 16 -მდე თანამგზავრი.

ჩვენ ასევე უნდა ვიყიდოთ

- 2 USB გადამყვანი, საჭიროა GPS ჩართვა კომპიუტერთან დასაკავშირებლად (ტესტები და კონფიგურაცია)

- 2 GPS ანტენა + 2 ადაპტერის კაბელი

- 3DR გადამცემი მიმღები წყვილი, რათა ბაზას შეეძლოს თავისი კორექტირება როვერზე და როვერმა მიიღოს ისინი.

ნაბიჯი 11: RTK GPS (3/3)

Navspark საიტზე ნაპოვნი GPS შეტყობინება საშუალებას იძლევა სქემები თანდათანობით განხორციელდეს.

navspark.mybigcommerce.com/content/NS-HP-GL-User-Guide.pdf

Navspark ვებსაიტზე ჩვენ ასევე ვიპოვით

- პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც უნდა დაინსტალირდეს მის Windows კომპიუტერზე, რათა ნახოთ GPS შედეგები და პროგრამული სქემები ბაზასა და როვერში.

- GPS მონაცემთა ფორმატის აღწერა (NMEA ფრაზები)

ყველა ეს დოკუმენტი ინგლისურ ენაზეა, მაგრამ შედარებით ადვილი გასაგებია. თავდაპირველად, განხორციელება ხდება ოდნავი ელექტრონული მიკროსქემის გარეშე USB გადამყვანების წყალობით, რომლებიც ასევე უზრუნველყოფენ ყველა ელექტროენერგიის წყაროს.

პროგრესი შემდეგია:

- ინდივიდუალური სქემების ტესტირება, რომლებიც ფუნქციონირებს როგორც მარტივი GPS. ხიდების ღრუბლიანი ხედი აჩვენებს რამდენიმე მეტრის სტაბილურობას.

- ერთი წრის დაპროგრამება ROVER– ში და მეორე BASE– ში

- RTK სისტემის შექმნა ორი მოდულის ერთი მავთულის შეერთებით. ხიდების ღრუბლიანი ხედი აჩვენებს ROVER/BASE– ს შედარებით სანტიმეტრის სტაბილურობას!

- BASE და ROVER დამაკავშირებელი მავთულის შეცვლა 3DR გადამცემებით. აქ კვლავ ოპერაცია RTK– ში იძლევა რამდენიმე სანტიმეტრის სტაბილურობას. მაგრამ ამჯერად BASE და ROVER აღარ არის დაკავშირებული ფიზიკური ბმულით …..

- კომპიუტერის ვიზუალიზაციის შეცვლა Arduino დაფით, რომელიც დაპროგრამებულია სერიული შეყვანის GPS მონაცემების მისაღებად… (იხ. ქვემოთ)

ნაბიჯი 12: ელექტრული ნაწილი (1/2)

ელექტრო კონტროლის ყუთი

ფოტო 1 გვიჩვენებს საკონტროლო ყუთის მთავარ დაფებს, რომლებიც ქვემოთ იქნება დეტალურად.

GPS- ის გაყვანილობა

ბაზის და სათიბი GPS გაყვანილობა ნაჩვენებია ფიგურა 2 -ში.

ეს კაბელი ბუნებრივად მიიღწევა GPS ინსტრუქციის პროგრესის შემდეგ (იხ. GPS განყოფილება). ყველა შემთხვევაში, არის USB ადაპტერი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ დაპროგრამოთ სქემები როგორც ბაზაზე, ასევე როვერზე, Navspark– ის მიერ მოწოდებული კომპიუტერული პროგრამის წყალობით. ამ პროგრამის წყალობით, ჩვენ ასევე გვაქვს ყველა ინფორმაცია პოზიციის შესახებ, თანამგზავრების რაოდენობა და ა.

სათიბის განყოფილებაში, GPS– ის Tx1 პინი უკავშირდება ARDUINO MEGA დაფის 19 (Rx1) სერიულ შეყვანას NMEA ფრაზების მისაღებად.

ბაზაში GPS– ის Tx1 პინი იგზავნება 3DR რადიოს Rx პინზე შესწორებების გასაგზავნად. სათიბში 3DR რადიოს მიერ მიღებული შესწორებები იგზავნება GPS წრედის pin Rx2- ზე.

აღინიშნება, რომ ეს შესწორებები და მათი მართვა სრულად არის უზრუნველყოფილი GPS RTK სქემებით. ამრიგად, Aduino MEGA დაფა იღებს მხოლოდ შესწორებული პოზიციის მნიშვნელობებს.

ნაბიჯი 13: ელექტრული ნაწილი (2/2)

Arduino MEGA დაფა და მისი ფარები

- MEGA arduino დაფა

- უკანა ბორბლის ძრავების ფარი

- წინა ბორბლის ძრავის ფარი

- ფარი არტე SD

ფიგურა 1-ში აღინიშნება, რომ დაფებს შორის მოთავსებული იყო დანამატი კონექტორები ისე, რომ ძრავის დაფებში გაფანტული სითბო გამობერილიყო. გარდა ამისა, ეს ჩანართები საშუალებას გაძლევთ გაჭრათ არასასურველი ბმულები ბარათებს შორის, მათი შეცვლის გარეშე.

სურათი 2 და სურათი 3 გვიჩვენებს, თუ როგორ იკითხება ინსტრუმენტთა პანელის ინვერტორებისა და ჯოისტიკის პოზიციები.

ნაბიჯი 14: ARDUINO მართვის პროგრამა

მიკროკონტროლის დაფა არის Arduino MEGA (UNO არ აქვს საკმარისი მეხსიერება). მართვის პროგრამა არის ძალიან მარტივი და კლასიკური. მე შევიმუშავე ფუნქცია თითოეული ძირითადი ოპერაციის შესასრულებლად (დაფის კითხვა, GPS მონაცემების მოპოვება, LCD ეკრანი, აპარატის წინსვლის ან ბრუნვის კონტროლი და სხვა …). ეს ფუნქციები ადვილად გამოიყენება მთავარ პროგრამაში. აპარატის ნელი სიჩქარე (3 მეტრი/ წუთში) ბევრად ამარტივებს საქმეს.

თუმცა, ჭრის ბარი არ მართავს ამ პროგრამას, არამედ გაეროს გამგეობის პროგრამას, რომელიც მდებარეობს კონკრეტულ ყუთში.

პროგრამის SETUP ნაწილში ჩვენ ვიპოვით

- MEGA დაფის სასარგებლო pin ინიციალიზაცია შესასვლელებში ან გამოსავალში;

- LCD ეკრანის ინიციალიზაცია

- SD მეხსიერების ბარათის ინიციალიზაცია

- აპარატურის სერიული ინტერფეისიდან GPS– ზე გადაცემის სიჩქარის ინიციალიზაცია;

- სერიული ინტერფეისიდან IDE– ზე გადაცემის სიჩქარის ინიციალიზაცია;

- ძრავების გამორთვა და ბარის ჭრა

პროგრამის LOOP ნაწილში ჩვენ ვხვდებით დასაწყისში

- ინსტრუმენტის პანელი და ჯოისტიკი, GPS, კომპასი და ამაჩქარებლის მაჩვენებლები;

- 3 ტყვიის ამომრჩევი, დამოკიდებულია ინსტრუმენტის პანელის რეჟიმის ამომრჩევლის სტატუსზე (ხელით, ჩაწერა, სათიბი)

LOOP მარყუჟი პუნქტუირებულია GPS– ის ასინქრონული კითხვით, რაც არის ყველაზე ნელი ნაბიჯი. ასე რომ, ჩვენ ვუბრუნდებით მარყუჟის დასაწყისს ყოველ 3 წამში.

ნორმალური რეჟიმის შემოვლითი მოძრაობის ფუნქცია კონტროლდება ჯოისტიკის მიხედვით და ეკრანი განახლდება დაახლოებით ყოველ 3 წამში (პოზიცია, GPS სტატუსი, კომპასის მიმართულება, დახრა …). BP მარკერის ბიძგი აჩერებს პოზიციის კოორდინატებს, რომლებიც გეოგრაფიულ ღირსშესანიშნაობაში მეტრით იქნება გამოხატული.

შენახვის რეჟიმის შუნტში გადაადგილებისას გაზომილი ყველა პოზიცია ჩაწერილია SD ბარათზე (პერიოდი დაახლოებით 3 წამი). როდესაც მიაღწევს ინტერესის წერტილს, მარკერის დაჭერა ინახება. SD ბარათში. აპარატის პოზიცია ნაჩვენებია ყოველ 3 წამში, მეტრით გეოგრაფიულ ღირსშესანიშნაობაში, რომელიც ორიენტირებულია წარმოშობის წერტილზე.

სათიბი რეჟიმის შუნტი: მანქანა ადრე გადატანილი იყო საცნობარო წერტილზე მაღლა. რეჟიმის ამომრჩევის "სათიბზე" გადართვისას, პროგრამა აკვირდება GPS- ის გამომყვანებს და კერძოდ სტატუსის დროშის მნიშვნელობას. როდესაც სტატუსის დროშა იცვლება "დაფიქსირება", პროგრამა ასრულებს ნულოვან პოზიციას. მიღწევის პირველი წერტილი შემდეგ იკითხება SD მეხსიერების სათიბი ფაილში. როდესაც ეს წერტილი მიღწეულია, მანქანის შემობრუნება ხდება ისე, როგორც მითითებულია სათიბ ფაილში, ან ბორბლის გარშემო, ან ორი ბორბლის ცენტრის გარშემო.

პროცესი მეორდება მანამ, სანამ არ მიიღწევა ბოლო წერტილი (ჩვეულებრივ ამოსავალი წერტილი). ამ დროს პროგრამა აჩერებს მანქანას და საჭრელ ზოლს.

ნაბიჯი 15: ბარის მოჭრა და მისი მართვა

საჭრელი ბარი შედგება 4 დისკისგან, რომლებიც ბრუნავს 1200 rpm სიჩქარით. თითოეული დისკი აღჭურვილია 3 საჭრელი პირებით. ეს დისკები ისეა მოწყობილი, რომ შექმნან უწყვეტი ჭრის ზოლი 1.2 მეტრი სიგანის.

ძრავები უნდა იყოს კონტროლირებული, რათა შეზღუდოს დენი

- გაშვებისას, დისკების ინერციის გამო

- ჭრის დროს, ზედმეტი ბალახით გამოწვეული ბლოკირების გამო

ამ მიზნით თითოეული ძრავის წრეში დენი იზომება დაბალი მნიშვნელობის ხვეული რეზისტორებით. გაეროს გამგეობა არის სადენიანი და დაპროგრამებული ამ დენების გასაზომად და ძრავაზე ადაპტირებული PWM ბრძანების გასაგზავნად.

ამრიგად, გაშვებისას სიჩქარე თანდათან იზრდება მაქსიმალურ მნიშვნელობამდე 10 წამში. ბალახით დაბლოკვის შემთხვევაში ძრავა ჩერდება 10 წამი და მეორედ ცდება 2 წამი. თუ პრობლემა შენარჩუნებულია, კვლავ იწყება 10 წამიანი დასვენება და 2 წამიანი გადატვირთვის ციკლი. ამ პირობებში ძრავის გათბობა რჩება შეზღუდული, თუნდაც მუდმივი ბლოკირების შემთხვევაში.

ძრავები იწყებენ ან ჩერდებიან, როდესაც გაეროს საბჭო იღებს სიგნალს საპილოტე პროგრამიდან. თუმცა მყარი გადამრთველი საშუალებას გაძლევთ საიმედოდ გამორთოთ დენი მომსახურების ოპერაციების უზრუნველსაყოფად

ნაბიჯი 16: რა უნდა გაკეთდეს? რა გაუმჯობესება?

GPS დონეზე

მცენარეულობას (ხეებს) შეუძლია შეზღუდოს თანამგზავრების რაოდენობა ავტომობილის თვალსაზრისით და შეამციროს სიზუსტე ან ხელი შეუშალოს RTK ჩაკეტვას. ამიტომ ჩვენი ინტერესია გამოვიყენოთ რაც შეიძლება მეტი თანამგზავრი ერთდროულად. ამიტომ საინტერესო იქნებოდა GPS და გლონასის თანავარსკვლავედების შევსება გალილეოს თანავარსკვლავედით.

შესაძლებელი უნდა იყოს 20 -ზე მეტი თანამგზავრისგან სარგებლობა მაქსიმუმ 15 -ის ნაცვლად, რაც შესაძლებელს გახდის მცენარეული საფარის მოშორებას.

Arduino RTK ფარები იწყებენ არსებობას ამ 3 თანავარსკვლავედებთან ერთად:

უფრო მეტიც, ეს ფარები ძალიან კომპაქტურია (ფოტო 1), რადგან ისინი მოიცავს როგორც GPS წრეს, ასევე გადამცემს ერთსა და იმავე მხარდაჭერაზე.

… მაგრამ ფასი გაცილებით მაღალია ვიდრე ჩვენ მიერ გამოყენებული სქემები

LIDAR– ის გამოყენება GPS– ის შესავსებად

სამწუხაროდ, ხეხილის მეურნეობაში ხდება, რომ მცენარეული საფარი ძალიან მნიშვნელოვანია (მაგალითად თხილის ველი). ამ შემთხვევაში, 3 თანავარსკვლავედის შემთხვევაშიც კი RTK ჩაკეტვა შეუძლებელია.

ამიტომ აუცილებელია სენსორის დანერგვა, რომელიც საშუალებას მოგცემთ შეინარჩუნოთ პოზიცია GPS– ის მომენტალური არარსებობის შემთხვევაშიც კი.

მე მეჩვენება (მე არ მქონია გამოცდილება), რომ LIDAR– ის გამოყენებამ შეიძლება შეასრულოს ეს ფუნქცია. ხეების ჩემოდნები ამ შემთხვევაში ძალიან ადვილი შესამჩნევია და მათი გამოყენება შესაძლებელია რობოტის პროგრესის დასაკვირვებლად. GPS განაახლებს თავის ფუნქციას რიგის ბოლოს, მცენარეული საფარის გასასვლელში.

LIDAR– ის შესაფერისი ტიპის მაგალითია შემდეგი (ფოტო 2):

www.robotshop.com/eu/fr/scanner-laser-360-…