博創(chuàng)機(jī)器人-模塊化

第一機(jī)器人技模塊化機(jī)器人簡(jiǎn)第二章基本構(gòu)型搭建指舵機(jī)相關(guān)傳感器連機(jī)械六關(guān)節(jié)機(jī)四輪第三試與編UP-Debugger舵機(jī)調(diào)試基本RS232、AVRISP、SERVO（舵機(jī)調(diào)試模式）之間相互切換?？梢詫?duì)AVR控制器進(jìn)行串口通訊調(diào)試和程序，可以對(duì)CDS5500數(shù)字舵機(jī)進(jìn)行調(diào)試和控制。具體功能及接口定義如圖。安裝RS232模FunctionSelect（功能選擇）RS232的指示燈亮起，表明調(diào)試器RS232USB-232232通訊時(shí)，通AVRISP模按FunctionSelect（功能選擇）按鈕，讓AVRISP的指示燈亮起，表明調(diào)試器 Servo（機(jī)器人舵機(jī)）模FunctionSelect（功能選擇）Servo的指示燈亮起，表明調(diào)試器工作在RobotServo模式。注意CDS5516機(jī)器人舵舵機(jī)有一個(gè)電位器（或其它角度傳感器）用于檢測(cè)輸齒輪箱出軸轉(zhuǎn)動(dòng)角流電機(jī)控制方式叫閉環(huán)控制，所以舵機(jī)更準(zhǔn)確的說是伺服馬達(dá)(servomotor)。舵機(jī)的主體結(jié)構(gòu)如下圖所示，主要有幾個(gè)部分：外殼、齒輪組、電機(jī)、CDS55xx254個(gè)機(jī)器人舵機(jī)可以通過總線組成鏈型，通過UART異步串行接口控制。每個(gè)舵機(jī)可以設(shè)定不同的節(jié)點(diǎn)地址，多個(gè)舵機(jī)可以運(yùn)動(dòng)也可以單個(gè)獨(dú)立控制。以設(shè)置為電機(jī)控制模式或位置控制模式。在電機(jī)控制模式下，CDS55xx可以作為直流電機(jī)使用，速度可調(diào)；在位置控制模式下，CDS55xx擁有0-300°的轉(zhuǎn)UARTCDS55xxCDS55xx進(jìn)行各種控制。PC機(jī)會(huì)將調(diào)試器識(shí)別為串口設(shè)備，上位機(jī)通過串口發(fā)出符合協(xié)議格式CDS55xx。CDS55xx會(huì)執(zhí)行數(shù)據(jù)包的指令，并且返回應(yīng)答數(shù)據(jù)包。RobotServoTerminal是博創(chuàng)調(diào)試，也可根據(jù)本手冊(cè)提供的協(xié)議設(shè)計(jì)與用的PC端。方式2：通過控制器控制1CDS系列機(jī)器人舵機(jī)、修改各種性能與功能參數(shù)。但是，這種方式離不開PC機(jī)，不能搭建獨(dú)立的機(jī)器人構(gòu)型?？梢栽O(shè)計(jì)的控制器，通過控制器的UART端口控制舵機(jī)。漢刪除安裝下的EnDll文件即可漢化，漢化后界面如下圖舵機(jī)模式調(diào)中舵模必首先調(diào)至中位體作圖填應(yīng)端，點(diǎn)擊打開，查找到舵機(jī)后進(jìn)行相關(guān)調(diào)試。因舵機(jī)調(diào)試電壓為v，故連接舵機(jī)時(shí)需給多功能調(diào)試器供電速度參數(shù)態(tài)舵機(jī)固件端口與舵機(jī)調(diào)試器點(diǎn)擊瀏覽選擇CDS5516A固件APP(卓越升級(jí)用LUBY控制器結(jié)構(gòu)功LUBY控制器是基于STM3216AD接口用于傳感器的數(shù)據(jù)輸入，6LED、蜂鳴器、模擬舵機(jī)等外設(shè)。系統(tǒng)內(nèi)CC2530ZigBee無線通信平臺(tái)，能方便進(jìn)行組網(wǎng)，外置RS232串行接口2個(gè)。上右上右AD0~AD15：模擬量輸入接口，供電電 5V，用于連接傳感器(僅用作輸入)Zigbee通訊指示燈：T為發(fā)送指示燈，R左左RS232：GND、TX、VCC、RX、GNDUPLOAD：五針杜邦線接口，針腳分別為RST、TX、VCC、RX、GND。下下USB-MINI：U盤模式接口Crater概本圖形化編程是一個(gè)圖形化交互式機(jī)器人控制程序開發(fā)工具。在Crater原本的代碼區(qū)是通過函數(shù)封裝功能實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)用戶連接的模塊圖生arm編譯器編譯成LUBY控制器需要的文件，并且在用戶需要的情況下到控CraterCrater編譯輸出窗編程創(chuàng)建項(xiàng)打開保存項(xiàng)可；選擇“保存項(xiàng)目”，將自動(dòng)保存項(xiàng)目。創(chuàng)建模選擇模刪除模連接模斷開連模者從的菜單或選擇“Copy”（快捷鍵Ctrl+C有效），即可完成模塊的。如果先選中多個(gè)模塊然后，則可以同時(shí)多個(gè)模塊。粘貼模即可完成模塊的粘貼。如果時(shí)選中了多個(gè)模塊，則可以同時(shí)粘貼多個(gè)模塊。粘貼的模塊和被的模塊具有完全相同的屬性。粘貼模撤銷模設(shè)置模塊延時(shí)屬打印屬數(shù)字輸16ADIO電壓值賦值給變量，01按鍵輸模擬輸數(shù)字輸通道中 定時(shí)器中能也禁能。禁能將某個(gè)定時(shí)器。串口中口、uploader等?？蛇x擇是否添加初始化代碼。不初始化時(shí)用作發(fā)送數(shù)據(jù)。servo舵Bee巡線傳感RFID語音識(shí)語IDWWOODY，在系統(tǒng)初始圖像捕第一次使用要W開關(guān)在系統(tǒng)初始化前初始化WOODY，在系統(tǒng)初始化之后并捉對(duì)象的ID或者h(yuǎn)is。顏色識(shí)條形第一次使用要W開關(guān)在系統(tǒng)初始化前初始化WOODY，在系統(tǒng)初始化之后并數(shù)據(jù)傳輸，關(guān)閉時(shí)勾選下發(fā)代碼。將識(shí)別的條形碼返回給變量。開超聲勾選默認(rèn)ID。變運(yùn)IfC/C++if，屬性框中可以輸入多個(gè)不同的條件，并選擇個(gè)if連接到上一個(gè)的else分支上就可，一次類推嵌套。IFEnd模Switch模Switch對(duì)應(yīng)C/（C++）中的switch，下拉框中的變量為switch判斷的條件，default的時(shí)候，只需要在最后一個(gè)的條件里面寫上default即可。EndSwitch模For模While條件循EndLoop結(jié)束循Break跳continue單次跳Return返宏定LUBY程序調(diào)試與連注意對(duì)準(zhǔn)三角標(biāo)志。注意LUBY不需要外接電源。上選擇項(xiàng)目-LUBY常規(guī)監(jiān)視器。在彈出框中選擇串口連接，并選擇對(duì)應(yīng)的com口。點(diǎn)擊刷新串口，柱狀圖顯示AD（模擬量）口值。右邊為設(shè)置IO（數(shù)字量）口的電平。IO接至LUBY的AD接口，進(jìn)試。注意：每次使用完要點(diǎn)擊已連接，關(guān)閉com口，傳感器名說紅外接近傳感接近時(shí)高低電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換，背后色旋鈕可調(diào)節(jié)距離靈敏碰撞傳感按鍵傳感器，按下或松開進(jìn)行高電平轉(zhuǎn)傾覆傳感只能檢測(cè)向前傾霍爾傳感一種磁場(chǎng)傳感器，可檢測(cè)聲音傳感聲音超過一定分貝，進(jìn)行高低電轉(zhuǎn)傳感器名說紅外測(cè)距傳感測(cè)量范圍3-50CM，對(duì)應(yīng)數(shù)值0-光強(qiáng)傳感進(jìn)行光強(qiáng)檢溫度傳感進(jìn)行溫度檢灰度傳感主要檢測(cè)黑色設(shè)置串口的波特率、rfID卡的巡線傳感顯示巡線傳感器的狀態(tài)舵機(jī)舵機(jī)，舵機(jī)的狀態(tài)、速度、模式等程序的打開與 成bin文件。 注意：此時(shí)luby器必須斷開連接，否則無法。序的。同時(shí)也可以方便的刪除程序。進(jìn)入U(xiǎn)盤拷貝模式的方法是：按住BACK（右鍵）鍵然后打開控制器開關(guān)，控制器進(jìn)入程序模式，然后再按一次BACK鍵，即進(jìn)入U(xiǎn)盤拷貝模式，此時(shí)控制器的LCD上顯示“USBConnected“字樣。USB線纜，則在PC上會(huì)顯示一個(gè)1M大小的U盤。U盤即可跟普U盤一樣進(jìn)行bin文件拷貝U盤的根下即完成了的過程。操作完成后按控制器上的OK鍵（左鍵），則控制器退出U盤模式進(jìn)入程序選擇，可以選擇過的程序并按OK鍵執(zhí)行。運(yùn)行加載用戶程序：重啟過程中，在進(jìn)度條之前，按“back”鍵（右鍵）進(jìn)binbinBootLoaderLUBYBootLoader程序，可以方便的使用圖形交互界面配置控制器。打開控制器電源，在進(jìn)度條前按下“OK”鍵（左鍵），Boot藍(lán)牙名稱設(shè)置：1.5，由字母數(shù)字和一些特殊字符組成，在pleasereset”字樣。重啟控制器，設(shè)置生效，按住up+down鍵開機(jī)，可以將bluetooth設(shè)置為默認(rèn)值。2.BluetoothSwitch菜單可以使能或失能藍(lán)牙串口。Zigbee設(shè)置：Zigbee下級(jí)菜單包括設(shè)置協(xié)調(diào)器，設(shè)置路由器，可以根據(jù)需要將設(shè)備類型改為路由器模式或協(xié)調(diào)器模式，ZigbeeSet菜單用于更改設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)ID和設(shè)備ID.設(shè)置完后，新設(shè)置需要重啟控制器才能生效。簡(jiǎn)單測(cè)試WOODY控制WOODY啟用五針灰色串口線把WOODY控制器與多功能調(diào)試器（RS232模式）連接，啟動(dòng)成功后會(huì)有兩聲提示音。若沒有聽到響聲，可能的原因sd卡松動(dòng)、固件系WOODY配設(shè)置WOODYSettings最好以管理員運(yùn)行，方便IP的設(shè)置。只有設(shè)置好本地IP“首先在IP欄進(jìn)行IP設(shè)置，格式為192.168.8.，”范圍是0-255，(“”8)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)模式（有線或無線）然后點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的設(shè)置有IP的按不能修改IP。注意設(shè)置后電腦將不能上網(wǎng)。“設(shè)置IP為192.168.8. ”范圍是0-255，(“ ”不能設(shè)置為8)。最終界面的“狀態(tài)顯示”中監(jiān)視WOODY的運(yùn)行狀態(tài)。不需設(shè)置WOODY時(shí)，可以按照以上步驟到系統(tǒng)P設(shè)置窗口，選擇“自動(dòng)獲得IP地址”，則可恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)語音識(shí)別設(shè)過串口發(fā)回對(duì)應(yīng)的ID號(hào)。ID號(hào)數(shù)值范圍是0-255。Keyword是，在語音識(shí)別過程中能夠識(shí)別這些，并通過串口發(fā)回識(shí)別結(jié)果。必須是中文，長度最好不大于5，總個(gè)數(shù)不大于50，否則識(shí)別編輯完成后，點(diǎn)擊“自動(dòng)注音”按鈕，會(huì)在pinyin欄顯示的拼就可以將導(dǎo)入WOODY端，寫入操作會(huì)覆蓋WOODY端原有配置?！版I詞，“清空條目”可以清除所有列表，“升序”、“降序”可以根據(jù)ID號(hào)大小對(duì)列表進(jìn)行排序。設(shè)置啟動(dòng)對(duì)應(yīng)功能：點(diǎn)擊顯示串口設(shè)置選擇對(duì)應(yīng)串口打開ong（對(duì)應(yīng)語音功能）或點(diǎn)選（對(duì)應(yīng)圖像功能）對(duì)應(yīng)選框。若打開：woodySettings主界面下方按鈕打開窗口，可打開用于預(yù)覽做好設(shè)置后可點(diǎn)選對(duì)應(yīng)功能，然后點(diǎn)擊啟動(dòng)語音識(shí)別一聲脆響點(diǎn)擊允許下發(fā)Y后進(jìn)試，如果識(shí)別到列表的內(nèi)容就會(huì)有返回值。語音設(shè) 下所有wav格式的音頻文件信息添加WOODY端，WOODY端的音頻文件會(huì)在檢出時(shí)自動(dòng)清空。WOODY有2G左右的ID號(hào)大小排序。ID0-9999。ID號(hào)的數(shù)值應(yīng)該設(shè)置為不同值。不要改動(dòng)列表中音頻文件的文件名，否則不能將音頻文件正確檢出到WOODY端。圖像捕捉設(shè)打開串口后（建議點(diǎn)擊“測(cè)試”按鈕測(cè)試串口是否正常，接收區(qū)有回復(fù)WOODY回傳的。此時(shí)拖動(dòng)圖像捕捉窗口中的標(biāo)定方框，如圖9，就能標(biāo)定所要捕捉的顏色HSI值域。窗口會(huì)顯示標(biāo)定的效果。(識(shí)別成功后，會(huì)用紅色像素點(diǎn)替代目到表”即可將HSI的值到顏色表中，如圖。通過串口發(fā)送指定的顏色I(xiàn)D號(hào)，即可識(shí)別顏色表中指定的顏色。如果想獲取識(shí)在顏色表的窗口中，同樣可以增加條目，刪除條目，清空條目，以及息寫入配置后，根據(jù)協(xié)議發(fā)送識(shí)別指定ID號(hào)顏色才能有效。色I(xiàn)D號(hào)信息將到WOODY的數(shù)據(jù)庫中，再次啟動(dòng)圖像識(shí)別功能時(shí)，標(biāo)定顏1ID按鈕，及開始識(shí)別顏色表中第一個(gè)顏色，默認(rèn)為紅色。注：識(shí)別過程中請(qǐng)注意光線問題。光線過暗可能導(dǎo)致在窗口顯示的顏色有所失真，顏色識(shí)外顏色表中的ID=0設(shè)置顏色信息。別到的結(jié)果ID會(huì)在顯示窗口顯示。hsiID的串口數(shù)據(jù)幀即“55aa06400045”，窗口會(huì)顯示‘0’也如下圖所示條碼識(shí)如需修改請(qǐng)保持條碼與信息保持一致，另外條碼表中的ID=0設(shè)置條碼 窗口，識(shí)別到的結(jié)果ID會(huì)在顯示窗口顯示。如果未點(diǎn)擊允許下發(fā)，圖像傳設(shè)置啟動(dòng)按鈕，等待幾秒usb頭提示燈亮起，這時(shí)可通過主界面下的打開藍(lán)牙配無線調(diào)試需要通過藍(lán)牙連接，WOODYuptech，123419200。PCWOODY時(shí)，PC端需要uptech123419200。想要更改藍(lán)能位改為1并寫入配置，WOODY重啟兩次，藍(lán)牙即可重新配置。WOODY藍(lán)牙可更改的參數(shù)是藍(lán)牙的名稱和藍(lán)牙的密鑰，藍(lán)牙的波特率固定19200，波特率不可更改，如果更改則不能進(jìn)行無線串口透?jìng)?。WOODY的藍(lán)狀態(tài)時(shí)系統(tǒng)會(huì)詢問電腦的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，不能設(shè)置為公用網(wǎng)絡(luò)，公用網(wǎng)絡(luò)會(huì)WOODY發(fā)回的狀態(tài)信息。最直接的辦法就是關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)，這樣一定能收到WOODY注意語音，語音識(shí)別和圖像捕捉調(diào)試配置前需要將PC的IP設(shè)置 ”范圍是0-255，(PS:“ 設(shè)置失敗，則無法將配置至WOODY端，需要手動(dòng)設(shè)置IP為 圖像捕捉功能在開啟之后，WOODY端設(shè)置了默認(rèn)的標(biāo)定顏色：Hmax=50，通過串口返回識(shí)別結(jié)果，用戶需要向WOODY發(fā)送指定的獲取識(shí)別結(jié)果命令，WOODYID若語音設(shè)置列表無法添加，出現(xiàn)亂碼。解決辦法：拷貝ws.db備份文件到Woodysetting根下替換已有的文件，點(diǎn)擊寫入配置。重啟若發(fā)送打開管理界面，查看串是否對(duì)應(yīng)。結(jié)構(gòu)LUBY-Mini514AD接口用于傳感器CC2530ZigBee無線通信平臺(tái)，能方便的進(jìn)主控RS23214路10位精度ADC輸入端口（0-5V），GND/+5V/SIG三線制；4ZigBee19200bps接口 針串口，可以配合多功能調(diào)試器進(jìn)行程序和串行通電池供電開關(guān)：在電池供電狀態(tài)下起開關(guān)做用，在電池供電時(shí)，Mini控制器不能用USB- 舵機(jī)總線：用于供電和連接舵機(jī)，使用舵機(jī)總線接口供電時(shí) 控制器可以驅(qū)動(dòng)機(jī)供電LUBY-MiniLUBY電池或多功能調(diào)試器為控制OFF5V電源適配器至控制器上的USB如果需要使用控制器，可以使用舵機(jī)線為控制器供電（方式1）。LED燈狀態(tài)說LUBY-MiniLED充電狀態(tài)指示燈（綠色電源燈（紅色Zigbee狀態(tài)燈（紅色上電后，Zibgee狀態(tài)指示燈長亮，Zigbee狀態(tài)指示燈閃爍，表示當(dāng)前有數(shù)開發(fā)環(huán)境ZibgeeID了標(biāo)準(zhǔn)16位ID中的低8位），PAN_ID類似WIFI網(wǎng)絡(luò)中的 DEVICE_IDDEVICE_ID0時(shí)，表示該結(jié)點(diǎn)為協(xié)調(diào)器（用于創(chuàng)建和網(wǎng)絡(luò)），設(shè)置為其他值，表示該結(jié)點(diǎn)為路由器（普通節(jié)點(diǎn)），無線傳感器DEVICE_ID設(shè)置范圍為0-255.ID號(hào)設(shè)置方按住控制器右鍵，開機(jī)ID號(hào)設(shè)置界面PAN_ID，按控制器的上\DEVICE_ID后，按左鍵確認(rèn)，LCD屏幕顯示“SettingZigbee”開發(fā)環(huán)境UBY-Mini庫函數(shù)在keil環(huán)境下完成編譯，下面介紹安裝方法安裝KeilMDK524a安裝KeilC51繼續(xù)點(diǎn)擊Next。隨意填寫 Name和 欄，填寫完成后，Next按鈕變?yōu)榭捎脿顟B(tài)，繼續(xù)點(diǎn)擊Next。安裝補(bǔ)以管理員權(quán)限打開keil，打開file->LicenseManagement選項(xiàng)，如圖所CID雙擊打開keygen.exe文件，在CID一欄粘貼上一步的CID值。分別選擇為c51和ARM點(diǎn)擊Generate，產(chǎn)生如下圖所示的安裝碼兩個(gè)。分別兩個(gè)安裝碼到keil，點(diǎn)擊AddLIC，下方顯示LICAdded編譯與Mini-DemoMini-Demozigbee_test.uvprojC:\Keil_v5\ARM\ARMCC\bin\fromelf.exeC:\Keil_v5\ARM\ARMCC\bin\fromelf.exe"..\List\UP_ADC.axf"--bin--outputBuildHEXbin文件。bin文件可以通過u盤模式至LUBY控制器。Hex文件需要通過下面至LUBYmini控制器。LUBY-Mini控制器，打開STC-ISP可以看到已經(jīng)自動(dòng)識(shí)別了多功能調(diào)試器所在的串口，點(diǎn)擊“打開文件”按鈕，選擇Mini-Demo文件夾（工程 UP-Debugger調(diào)試器選擇RS232模式，此時(shí)確保LUBY-Mini控制器處于關(guān)機(jī) ”按鈕，然后打開控制器電源開關(guān)，程序開始。樣例程雙擊打開\Mini\Mini\Mini-Demo1-testzigbee_test.uvproj文件。Mini-Demo1-testCDS5516舵機(jī)，按鍵，LCD，IO輸入，IO輸出，AD轉(zhuǎn)換。ID1mini3.7v的鋰電池，在執(zhí)行舵機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)需要7.4v鋰電池給mini供電。二次開發(fā)函數(shù)使Mini-Demo延LUBY-Mini參數(shù)說明：MS要延時(shí)的毫秒數(shù)（1-按鍵LUBY-Miniu8UP_KEY上鍵被按下DOWN_KEY，下鍵被按下LEFT_KEY，左鍵被按下 沒有按鍵被按注意：KeyScan(voID)函數(shù)通過直接IO口狀態(tài)獲取按鍵值，如果需要等待按鍵被按下（阻塞式調(diào)用），可以使用C語言的while語句，如使用while(KeyScan()!=UP_KEY);語句等待上鍵被按下。LCD顯voIDdisp_str(unsignedchar*p，unsignedcharuCol，unsignedchar 字符開始顯示的列數(shù)（0- 字符要顯示的行數(shù)（0-3）返回值：無注意：無AD轉(zhuǎn)LUBY-MiniIOADCADCAD通道上的信息，voIDADC_config(u8ADC_channel)IO口配置為ADC模式。voIDADC_config(u8ADC_channel)返回值：無ADC_config(AD0AD0Get_ADC10bitResult(u8channel)功能 獲取ADC通道值參數(shù)說明channelAD2AD通道3AD通道4AD通道5AD通道AD通道值（0-10230-5V）舵機(jī)函LUBY-MiniUP_CDS_SetMode(u8ID，u8ID:ID號(hào)(1-253)modeCDS_SEVMODE舵機(jī)模式 UP_CDS_SetAngle(u8ID，u16angle，u16ID:ID號(hào)(1-angle(0-10230-300°)speed:旋轉(zhuǎn)速度返回值：無UP_CDS_SetSpeed(u8ID，s16speed)ID:ID號(hào)(范圍1-253)Speed:旋轉(zhuǎn)速度(范圍-1023—1023正負(fù)值對(duì)應(yīng)正反轉(zhuǎn))返回值：無Zigbee通LUBY-MiniZigbee通訊功能，可以很方便的在多個(gè)控制器之間交換數(shù)據(jù)，LUBY-MiniZigbee功能：概念說明：PANID:zigbee網(wǎng)絡(luò)中，