RTK GPS շարժիչով հնձիչ `16 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Այս ռոբոտ -հնձվորն ի վիճակի է լիովին ավտոմատ կերպով խոտ կտրել կանխորոշված ընթացքով: RTK GPS- ի ուղեցույցի շնորհիվ դասընթացը վերարտադրվում է յուրաքանչյուր հնձման հետ `ավելի քան 10 սանտիմետր ճշգրտությամբ:

Քայլ 1: Ներածություն

Այստեղ մենք նկարագրելու ենք ռոբոտ -հնձվոր, որը կարող է խոտը ամբողջությամբ ինքնաբերաբար կտրել նախապես որոշված ընթացքի վրա: RTK GPS- ի ուղեցույցի շնորհիվ դասընթացը վերարտադրվում է յուրաքանչյուր հնձման ժամանակ 10 սանտիմետրից ավելի բարձր ճշգրտությամբ (իմ փորձը): Կառավարումը հիմնված է Aduino Mega քարտի վրա, որը լրացվում է շարժիչի կառավարման որոշ վահաններով, արագացուցիչներով և կողմնացույցով, ինչպես նաև հիշողության քարտով:

Դա ոչ մասնագիտական ձեռքբերում է, բայց դա ինձ թույլ տվեց գիտակցել գյուղատնտեսական ռոբոտաշինության մեջ հանդիպող խնդիրները: Այս շատ երիտասարդ կարգապահությունը արագ զարգանում է ՝ խթանված մոլախոտերի և թունաքիմիկատների նվազեցման վերաբերյալ նոր օրենսդրությամբ: Օրինակ, ահա հղում դեպի Թուլուզ գյուղատնտեսական ռոբոտաշինության վերջին ցուցահանդեսին (https://www.fira-agtech.com/): Որոշ ընկերություններ, ինչպիսիք են Naio Technologies- ն արդեն արտադրում են գործառնական ռոբոտներ (https://www.naio-technologies.com/):

Համեմատության համար նշեմ, որ իմ ձեռքբերումը շատ համեստ է, բայց այն, այնուամենայնիվ, հնարավորություն է տալիս հետաքրքրասիրությունն ու մարտահրավերները հասկանալ խաղային եղանակով: …. Եվ հետո դա իսկապես աշխատում է: … Եվ, հետևաբար, կարող է օգտագործվել իր տան շուրջը խոտ կտրելու համար ՝ միևնույն ժամանակ պահպանելով իր ազատ ժամանակը…

Նույնիսկ եթե ես չեմ նկարագրում գիտակցումը վերջին մանրամասներով, այն ցուցումները, որոնք ես տալիս եմ, արժեքավոր են նրա համար, ով կցանկանար գործարկել: Մի հապաղեք հարցեր տալ կամ առաջարկություններ անել, ինչը թույլ կտա ավարտել իմ ներկայացումը ՝ ի շահ բոլորի:

Ես իսկապես ուրախ կլինեի, եթե այս տիպի նախագիծը շատ ավելի երիտասարդներին տա ինժեներական ճաշակ… որպեսզի պատրաստ լինենք մեզ սպասվող մեծ հեղափոխությանը…

Ավելին, այս տիպի նախագիծը լիովին կհամապատասխանի ակումբում կամ գործարանում աշխատող մի խումբ մոտիվացված երիտասարդների, ինչպես նաև նախագծային խումբ աշխատելու, մեխանիկական, էլեկտրական, ծրագրային ապահովման ճարտարապետների հետ `համակարգային ճարտարագետի գլխավորությամբ, ինչպես արդյունաբերության մեջ:

Քայլ 2. ՀԻՄՆԱԿԱՆ ՏԵՍԱԿԱՆՈԹՅՈՆՆԵՐ

Նպատակն է արտադրել գործառնական հնձվոր, որը կարող է ինքնավար խոտ հանել դաշտում, որը կարող է ունենալ էական խախտումներ (մարգագետիններ, այլ ոչ թե սիզամարգեր):

Դաշտի զսպումը չի կարող հիմնված լինել ֆիզիկական խոչընդոտի կամ թաղված ուղեցույցի մետաղալարերի սահմանափակման վրա, ինչ վերաբերում է խոտհնձիչ ռոբոտներին: Հնձվող դաշտերը իսկապես փոփոխական են և ունեն մեծ մակերես:

Կտրող ձողի համար նպատակն է պահպանել խոտի աճը որոշակի բարձրության վրա `այլ եղանակով ձեռք բերված առաջին հնձումից կամ խոզանակից հետո:

Քայլ 3. ԸՆԴՀԱՆՈՐ ՆԵՐԿԱՅԱՈՉՈԹՅՈՆ

Համակարգը բաղկացած է շարժական ռոբոտից և ֆիքսված բազայից:

Շարժական ռոբոտի վրա մենք գտնում ենք.

- վահանակ

- Ընդհանուր կառավարման տուփ, ներառյալ հիշողության քարտը:

- ձեռքի ջոյստիկ

- GPS- ը կազմաձևված է որպես «ռովեր» և RTK ընդունիչ

- 3 շարժիչով անիվ

- անիվների շարժակազմ

- կտրող ձող, որը բաղկացած է 4 պտտվող սկավառակներից, որոնցից յուրաքանչյուրը ծայրամասում կրում է 3 կտրող շեղբեր (կտրման լայնությունը 1 մետր)

- կտրող ձողերի կառավարման տուփ

- մարտկոցներ

Ֆիքսված բազայում մենք գտնում ենք, որ GPS- ը կազմված է որպես «հիմք», ինչպես նաև RTK ուղղումների հաղորդիչ: Մենք նշում ենք, որ ալեհավաքը տեղադրված է բարձրության վրա, որպեսզի տան շուրջը մի քանի հարյուր մետր ճառագայթվի:

Բացի այդ, GPS ալեհավաքը ամբողջ երկնքի առջև է ՝ առանց շենքերի կամ բուսականության թաքցնելու:

Rover- ի ռեժիմներն ու GPS բազան նկարագրվելու և բացատրվելու են GPS բաժնում:

Քայլ 4. Գործողության հրահանգներ (1/4)

Ես առաջարկում եմ ռոբոտին ծանոթանալ նրա ձեռնարկի միջոցով, որը լավ է երևում նրա բոլոր գործառույթները:

Վահանակի նկարագրությունը

- Ընդհանուր անջատիչ

- Առաջին 3 դիրքի ընտրիչը թույլ է տալիս ընտրել աշխատանքային ռեժիմները ՝ ձեռքով ճանապարհորդության ռեժիմ, հետագծման ձայնագրման ռեժիմ, հնձման ռեժիմ

- Որպես նշիչ օգտագործվում է սեղմման կոճակը: Մենք կտեսնենք դրա օգտագործումը:

- Երկու այլ 3-տեղանոց ընտրիչ օգտագործվում են 9-ից ֆայլի համարը ընտրելու համար: Այսպիսով, մենք ունենք 9 հատման կամ ճանապարհորդության գրառումներ 9 տարբեր դաշտերի համար:

- 3 դիրքի ընտրիչ նվիրված է կտրող ձողի վերահսկմանը: OFF դիրքորոշումը, ON դիրքը, ծրագրավորված կառավարման դիրքը:

- Երկու տող ցուցադրում

- 3 դիրքի ընտրիչ `3 տարբեր էկրաններ սահմանելու համար

- LED, որը ցույց է տալիս GPS- ի կարգավիճակը: Անջատված է, GPS չկա: Առաջացնում է դանդաղ առկայծում, GPS առանց RTK ուղղումների: Արագ բռնկվող LED, ստացվել են RTK ուղղումներ: Լուսավորվում է, GPS կողպվում է ամենաբարձր ճշգրտությամբ:

Ի վերջո, ջոյստիկն ունի 3 3 տեղանոց երկու ընտրիչ: Ձախը վերահսկում է ձախ անիվը, աջը ՝ անիվը:

Քայլ 5. Գործողության հրահանգներ (2/4)

Ձեռքով աշխատելու ռեժիմ (GPS չի պահանջվում)

Այս ռեժիմը ռեժիմի ընտրիչով միացնելուց և ընտրելուց հետո մեքենան կառավարվում է ջոյսթիկով:

Երկու 3 տեղանոց սելեկտորներն ունեն վերադարձի գարուն, որը դրանք միշտ վերադարձնում է միջին դիրքի ՝ համապատասխան անիվների կանգառին:

Երբ ձախ և աջ լծակները առաջ են մղվում, հետևի երկու անիվները պտտվում են, և մեքենան ուղիղ է գնում:

Երբ երկու լծակները հետ եք քաշում, մեքենան ուղիղ հետ է գնում:

Երբ լծակն առաջ է մղվում, մեքենան պտտվում է անշարժ անիվի շուրջը:

Երբ մի լծակը առաջ է մղվում, իսկ մյուսը ՝ հետ, մեքենան պտտվում է իր շուրջը ՝ առանցքի կեսին միացած մի հետևի անիվներին:

Առջևի անիվի մոտորիզացիան ինքնաբերաբար կարգավորվում է ՝ հետևի երկու անիվների վրա տեղադրված երկու հսկողության համաձայն:

Ի վերջո, ձեռքով ռեժիմում հնարավոր է նաև խոտ հնձել: Այդ նպատակով, ստուգելուց հետո, որ ոչ ոք մոտ չէ կտրող սկավառակներին, մենք դնում ենք կտրող ձողի կառավարման տուփը (անվտանգության համար «կոշտ» անջատիչ): Գործիքային վահանակի կտրման ընտրիչը այնուհետև տեղադրվում է ON: Այս պահին պտտվող ձողի 4 սկավառակները պտտվում են:.

Քայլ 6. Գործողության հրահանգներ (3/4)

Հետևելու ձայնագրման ռեժիմ (պարտադիր է GPS)

- Նախքան վազք գրանցելը սկսելը, դաշտի կամայական հղման կետը սահմանվում և նշվում է փոքր ցցով: Այս կետը կլինի աշխարհագրական շրջանակում կոորդինատների ծագումը (լուսանկար)

- Հետո ընտրում ենք ֆայլի համարը, որում գրանցվելու է ճանապարհորդությունը ՝ վահանակի երկու ընտրիչների շնորհիվ:

- ON հիմքը դրված է

- Ստուգեք, որ GPS կարգավիճակի LED- ն սկսում է արագ բռնկվել:

- Դուրս եկեք մեխանիկական ռեժիմից ՝ գործիքի վահանակի ռեժիմի ընտրիչը տեղադրելով ձայնագրման դիրքում:

- Մեքենան այնուհետև ձեռքով տեղափոխվում է տեղեկատուի դիրքի: Հենց GPS ալեհավաքը պետք է լինի այս ուղենիշից վերև: Այս GPS ալեհավաքը գտնվում է երկու հետևի անիվների միջև կենտրոնացած կետի վերևում և որն ինքնին մեքենայի պտտման կետն է:

- Սպասեք, մինչև GPS կարգավիճակի LED- ն այժմ վառվի ՝ առանց թարթելու: Սա ցույց է տալիս, որ GPS- ն իր առավելագույն ճշգրտությամբ է («Fix» GPS):

- Սկզբնական 0.0 դիրքը նշվում է `սեղմելով վահանակի նշիչը:

- Մենք այնուհետև անցնում ենք հաջորդ կետին, որը ցանկանում ենք քարտեզագրել: Հասնելուն պես, մենք ազդանշան ենք տալիս `օգտագործելով նշիչը:

- Ձայնագրությունը դադարեցնելու համար մենք վերադառնում ենք ձեռքի ռեժիմի:

Քայլ 7. Գործողության հրահանգներ (4/4)

Հնձման ռեժիմ (պարտադիր է GPS)

Նախ, դուք պետք է պատրաստեք միավորների ֆայլը, որի միջով պետք է անցնի մեքենան, որպեսզի ամբողջ դաշտը հնձի ՝ առանց չկտրված մակերես թողնելու: Դա անելու համար մենք ստանում ենք հիշողության քարտում պահված ֆայլը և այս կոորդինատներից, օրինակ ՝ Excel- ի միջոցով, մենք ստեղծում ենք կետերի ցուցակ, ինչպես լուսանկարում: Հասանելի յուրաքանչյուր կետի համար մենք նշում ենք `կտրող սանդղակը միացված է, թե անջատված: Քանի որ դա կտրող ձողն է, որն ամենից շատ սպառում է (50 -ից մինչև 100 Վտ ՝ կախված խոտից), անհրաժեշտ է զգույշ լինել անջատել կտրող ձողը, օրինակ ՝ արդեն հնձված դաշտը հատելիս:

Հնձման տախտակի ստեղծման ժամանակ հիշողության քարտը նորից դրվում է վահանի վրա ՝ հսկիչ դարակում:

Այնուհետև մնում է միայն հիմքը դնել և գնալ հնձման դաշտ ՝ հղման ուղենիշից անմիջապես վերև: Ռեժիմի ընտրիչն այնուհետև սահմանվում է «Mow»:

Այս պահին մեքենան ինքնըստինքյան կսպասի «Fix» - ի GPS RTK կողպեքին `կոորդինատները զրոյականացնելու և սկսելու հնձել:

Երբ հնձումն ավարտվի, այն միայնակ կվերադառնա ելման կետ ՝ մոտ տասը սանտիմետր ճշգրտությամբ:

Հնձման ընթացքում մեքենան ուղիղ գծով շարժվում է կետային ֆայլի երկու հաջորդական կետերի միջև: Կտրման լայնությունը 1,1 մետր է: Քանի որ մեքենան ունի 1 մետր անիվների միջև լայնություն և կարող է պտտվել անիվի շուրջը (տես տեսանյութը), հնարավոր է պատրաստել հարակից հնձման շերտեր: Սա շատ արդյունավետ է:

Քայլ 8: ՄԵԽԱՆԻԿԱԿԱՆ ՄԱՍ

Ռոբոտի կառուցվածքը

Ռոբոտը կառուցված է ալյումինե խողովակների վանդակավոր կառուցվածքի շուրջ, ինչը նրան տալիս է լավ կոշտություն: Նրա չափսերն են մոտ 1,20 մետր երկարություն, 1 մետր լայնություն և 80 սմ բարձրություն:

Անիվները

Այն կարող է շարժվել 20 դյույմ տրամագծով 3 մանկական հեծանիվների շնորհիվ. Երկու հետևի և առջևի անիվները նման են սուպերմարկետի սայլակների անիվին (լուսանկարներ 1 և 2): Երկու հետևի անիվների հարաբերական շարժումն ապահովում է դրա կողմնորոշումը

Գլանային շարժիչները

Ոլորտում առկա անկանոնությունների պատճառով անհրաժեշտ է ունենալ մեծ ոլորող մոմենտ ստեղծող գործակիցներ և, հետևաբար, մեծ նվազեցման հարաբերակցություն: Այդ նպատակով ես օգտագործեցի անիվի վրա գլանային սեղմման սկզբունքը, ինչպես սոլեքսի վրա (լուսանկարներ 3 և 4): Մեծ կրճատումը հնարավորություն է տալիս մեքենան կայուն պահել թեքության վրա, նույնիսկ այն ժամանակ, երբ շարժիչի հզորությունը կտրված է: Դրա դիմաց մեքենան դանդաղ է առաջ գնում (3 մետր/ րոպե)… բայց խոտը նույնպես դանդաղ է աճում…

Մեխանիկական նախագծման համար ես օգտագործել եմ Openscad գծագրման ծրագիրը (շատ արդյունավետ սցենարային ծրագրակազմ): Մանրամասն պլանների համար զուգահեռ օգտագործեցի Drawing from Openoffice- ը:

Քայլ 9: RTK GPS (1/3)

Պարզ GPS

Պարզ GPS- ը (լուսանկար 1), այն, ինչ մեր մեքենայում է, ունի ընդամենը մի քանի մետր ճշգրտություն: Եթե մենք արձանագրենք, օրինակ, մեկ ժամով ամրագրված նման GPS- ով նշված դիրքը, ապա մենք կնկատենք մի քանի մետր տատանումներ: Այս տատանումները պայմանավորված են մթնոլորտի և իոնոսֆերայի խանգարումներով, այլ նաև արբանյակների ժամացույցների սխալներով և հենց GPS- ի սխալներով: Հետևաբար, դա հարմար չէ մեր դիմումի համար:

RTK GPS

Այս ճշգրտությունը բարելավելու համար երկու Gps օգտագործվում են 10 կմ -ից պակաս հեռավորության վրա (լուսանկար 2): Այս պայմաններում մենք կարող ենք համարել, որ յուրաքանչյուր GPS- ում մթնոլորտի և իոնոսֆերայի խանգարումները նույնական են: Այսպիսով, երկու GPS- ների միջև դիրքի տարբերությունն այլևս չի խախտվում (դիֆերենցիալ): Եթե մենք այժմ ամրացնենք GPS- ը (հիմքը), իսկ մյուսը տեղադրենք մեքենայի վրա (ռովեր), ապա առանց խախտումների մենք ճշգրիտ կստանանք մեքենայի շարժը բազայից: Ավելին, այս GPS- ները թռիչքի ժամանակը շատ ավելի ճշգրիտ են կատարում, քան պարզ GPS- ը (կրիչի վրա փուլային չափումներ):

Այս բարելավումների շնորհիվ մենք կստանանք չափիչ սանտիմետր ճշգրտություն ՝ ռովերի շարժման հիմքի համեմատ:

Այս RTK (իրական ժամանակի կինեմատիկական) համակարգն է, որը մենք ընտրել ենք օգտագործել:

Քայլ 10: RTK GPS (2/3)

Ես գնել եմ 2 RTK GPS միացում (լուսանկար 1) Navspark ընկերությունից:

Այս սխեմաները տեղադրված են փոքր PCB- ի վրա, որը հագեցած է 2,54 մմ սկիպիդար կապումներով, և, հետևաբար, դրանք տեղադրվում են անմիջապես փորձարկման թիթեղների վրա:

Քանի որ նախագիծը գտնվում է Ֆրանսիայի հարավ-արևմուտքում, ես ընտրեցի սխեմաներ, որոնք աշխատում են ամերիկյան GPS արբանյակների համաստեղությունների, ինչպես նաև ռուսական Glonass համաստեղության հետ:

Կարևոր է ունենալ առավելագույն թվով արբանյակներ `լավագույն ճշգրտությունից օգուտ քաղելու համար: Իմ դեպքում, ես այժմ ունեմ 10 -ից 16 արբանյակ:

Մենք նույնպես պետք է գնենք

- 2 USB ադապտեր, որոնք անհրաժեշտ են GPS միացումն համակարգչին միացնելու համար (թեստեր և կազմաձևում)

- 2 GPS ալեհավաք + 2 ադապտեր մալուխ

- մի զույգ 3DR հաղորդիչ-ընդունիչ, որպեսզի բազան կարողանա իր ուղղումները տալ ռովերվին, իսկ մոլորակագնացը դրանք ստանա:

Քայլ 11: RTK GPS (3/3)

Navspark կայքում հայտնաբերված GPS ծանուցումը թույլ է տալիս սխեմաները աստիճանաբար իրականացնել:

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

Navspark կայքում մենք նույնպես կգտնենք

- ծրագրակազմ, որը պետք է տեղադրվի իր Windows ԱՀ -ի վրա ՝ GPS ելքերն ու ծրագրային սխեմաները դիտելու համար բազայում և ռովերում:

- GPS տվյալների ձևաչափի նկարագրություն (NMEA արտահայտություններ)

Այս բոլոր փաստաթղթերը անգլերեն են, բայց համեմատաբար հեշտ է հասկանալ: Սկզբում իրականացումը կատարվում է առանց ամենափոքր էլեկտրոնային սխեմայի `USB ադապտերների շնորհիվ, որոնք ապահովում են նաև էլեկտրական էներգիայի բոլոր աղբյուրները:

Առաջընթացը հետևյալն է.

- Փորձարկում է անհատական սխեմաներ, որոնք գործում են որպես պարզ GPS: Կամուրջների ամպամած տեսքը ցույց է տալիս մի քանի մետր կայունություն:

- Մեկ սխեմայի ծրագրավորում ROVER- ում, իսկ մյուսը `BASE- ում

- RTK համակարգի կառուցում `երկու մոդուլները մի լարով միացնելով: Կամուրջների ամպային տեսքը ցույց է տալիս ROVER/BASE- ի հարաբերական կայունությունը մի քանի սանտիմետր:

- BASE և ROVER միացնող լարերի փոխարինում 3DR հաղորդիչներով: Այստեղ կրկին RTK- ում գործողությունը թույլ է տալիս մի քանի սանտիմետր կայունություն ապահովել: Բայց այս անգամ BASE- ն ու ROVER- ն այլևս կապված չեն ֆիզիկական կապով…..

- ԱՀ -ի արտացոլման փոխարինում Arduino տախտակով, որը ծրագրված է սերիական մուտքի վրա GPS տվյալներ ստանալու համար … (տե՛ս ստորև)

Քայլ 12: ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ՄԱՍ (1/2)

Էլեկտրական կառավարման տուփ

Լուսանկար 1 -ը ցույց է տալիս կառավարման տուփի հիմնական տախտակները, որոնք մանրամասն նկարագրված են ստորև:

GPS- ի միացում

Հիմքի և հնձվոր GPS- ի էլեկտրագծերը ներկայացված են Նկար 2 -ում:

Այս մալուխը բնականաբար ձեռք է բերվում ՝ հետևելով GPS հրահանգների առաջընթացին (տես GPS բաժինը): Բոլոր դեպքերում կա USB ադապտեր, որը թույլ է տալիս ծրագրավորել սխեմաները կամ բազայի կամ ռովերի միջոցով `Navspark- ի տրամադրած ԱՀ ծրագրակազմի շնորհիվ: Այս ծրագրի շնորհիվ մենք ունենք նաև դիրքի բոլոր տեղեկությունները, արբանյակների թիվը և այլն…

Հնձվոր հատվածում GPS- ի Tx1 կապը միացված է ARDUINO MEGA տախտակի 19 (Rx1) սերիական մուտքին `NMEA արտահայտությունները ստանալու համար:

Հիմքում GPS- ի Tx1 կապն ուղարկվում է 3DR ռադիոյի Rx կապին `ուղղումներ ուղարկելու համար: Հնձվորում 3DR ռադիոյի ստացած ուղղումները ուղարկվում են GPS միացման Rx2 քորոցին:

Նշվում է, որ այդ ուղղումները և դրանց կառավարումը լիովին ապահովված են GPS RTK սխեմաներով: Այսպիսով, Aduino MEGA խորհուրդը ստանում է միայն ուղղված դիրքի արժեքներ:

Քայլ 13: ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ՄԱՍ (2/2)

Arduino MEGA տախտակը և դրա վահանները

- MEGA arduino տախտակ

- հետևի անիվի շարժիչների վահան

- առջևի անիվի շարժիչի վահան

- Shield arte SD

Նկար 1-ում նշվում է, որ տախտակների միջև տեղադրվել են միակցիչ միակցիչներ, որպեսզի շարժիչի տախտակներում թափվող ջերմությունը կարողանա դուրս գալ: Բացի այդ, այս ներդիրները թույլ են տալիս կտրել անցանկալի հղումները քարտերի միջև ՝ առանց դրանք փոփոխելու:

Նկար 2 -ը և Նկար 3 -ը ցույց են տալիս, թե ինչպես են ընթերցվում գործիքի վահանակի փոխարկիչների և ջոյսթիկի դիրքերը:

Քայլ 14. ARDUINO IVՐԱԳԻՐ ՐԱԳԻՐ

Միկրոկառավարիչի տախտակը Arduino MEGA է (UNO- ն չունի բավարար հիշողություն): Վարորդական ծրագիրը շատ պարզ է և դասական: Ես մշակել եմ յուրաքանչյուր հիմնական գործողության գործառույթ (վահանակի ընթերցում, GPS տվյալների ձեռքբերում, LCD էկրան, մեքենայի առաջխաղացման կամ պտտման հսկողություն և այլն …): Այս գործառույթներն այնուհետև հեշտությամբ օգտագործվում են հիմնական ծրագրում: Մեքենայի դանդաղ արագությունը (3 մետր/ րոպե) շատ ավելի հեշտացնում է գործը:

Այնուամենայնիվ, կտրող սանդղակը կառավարվում է ոչ թե այս ծրագրի, այլ ՄԱԿ -ի խորհրդի ծրագրի կողմից, որը գտնվում է հատուկ վանդակում:

Theրագրի SETUP մասում գտնում ենք

- MEGA տախտակի օգտակար մուտքագրումներ մուտքերում կամ ելքերում;

- LCD էկրանների նախաստորագրում

- SD հիշողության քարտի նախաստորագրում

- Սարքավորումների սերիական ինտերֆեյսից GPS- ի փոխանցման արագության սկզբնականացում;

- սերիական միջերեսից դեպի IDE փոխանցման արագության սկզբնավորումը.

- Շարժիչների և ճաղերի անջատում

Theրագրի LOOP մասում մենք գտնում ենք սկզբում

- Գործիքների վահանակ և ջոյսթիք, GPS, կողմնացույց և արագացուցիչի ընթերցումներ;

- 3 լարի ընտրիչ ՝ կախված գործիքի վահանակի ռեժիմի ընտրիչի կարգավիճակից (ձեռնարկ, ձայնագրում, հնձում)

LOOP օղակը կետադրվում է GPS- ի ասինխրոն ընթերցմամբ, որն ամենադանդաղ քայլն է: Այսպիսով, մենք վերադառնում ենք օղակի սկզբին մոտ 3 վայրկյան մեկ:

Սովորական ռեժիմի շրջանցման դեպքում շարժման գործառույթը վերահսկվում է ըստ ջոյսթիկի և ցուցադրումը թարմացվում է մոտավորապես 3 վայրկյանը մեկ (դիրք, GPS կարգավիճակ, կողմնացույցի ուղղություն, թեքում …): BP նշիչի վրա մղումը զրոյացնում է դիրքի կոորդինատները, որոնք արտահայտված կլինեն մետրերով աշխարհագրական նշանակության վրա:

Պահպանման ռեժիմի շանթում, շարժման ընթացքում չափված բոլոր դիրքերը գրանցվում են SD քարտի վրա (մոտ 3 վայրկյան ժամանակահատված): Երբ հետաքրքրության կետը հասնում է, նշիչը սեղմելը պահվում է: SD քարտում: Մեքենայի դիրքը ցուցադրվում է յուրաքանչյուր 3 վայրկյանը մեկ, մետրերով աշխարհագրական ուղենիշում `կենտրոնացած ծագման կետի վրա:

Հնձման ռեժիմում շանթ. Մեքենան նախկինում տեղափոխվել է հղման կետից վեր: Ռեժիմի ընտրիչը «հնձելու» անցնելիս ծրագիրը դիտում է GPS- ի ելքերը և, մասնավորապես, կարգավիճակի դրոշի արժեքը: Երբ կարգավիճակի դրոշը փոխվում է «Ուղղել», ծրագիրը կատարում է զրոյական դիրքը: Հետո հասնելու առաջին կետը կարդացվում է SD հիշողության հնձման ֆայլում: Երբ այս կետը հասնի, մեքենայի շրջադարձը կատարվում է այնպես, ինչպես նշված է հնձման ֆայլում `կամ անիվի շուրջ, կամ երկու անիվների կենտրոնի շուրջ:

Գործընթացը կրկնվում է մինչև վերջին կետին հասնելը (սովորաբար ելակետը): Այս պահին ծրագիրը կանգնեցնում է մեքենան և կտրող սանդղակը:

Քայլ 15. Կտրող ձողը և դրա կառավարումը

Կտրող ձողը բաղկացած է 4 սկավառակից, որոնք պտտվում են 1200 պտույտ / րոպե արագությամբ: Յուրաքանչյուր սկավառակ հագեցած է 3 դանակով: Այս սկավառակները այնպես են դասավորված, որ կազմում են 1,2 մետր լայնությամբ շարունակական կտրող ժապավեն:

Շարժիչները պետք է վերահսկվեն `հոսանքը սահմանափակելու համար

- գործարկման ժամանակ, սկավառակների իներցիայի պատճառով

- կտրման ժամանակ, չափազանց խոտի պատճառով առաջացած խցանումների պատճառով

Այդ նպատակով յուրաքանչյուր շարժիչի միացումում հոսանքը չափվում է ցածր արժեքի կծիկ ռեզիստորներով: ՄԱԿ -ի խորհուրդը լարված է և ծրագրված է չափել այս հոսանքները և ուղարկել շարժիչներին հարմարեցված PWM հրաման:

Այսպիսով, գործարկման ժամանակ արագությունը աստիճանաբար բարձրանում է իր առավելագույն արժեքին 10 վայրկյանում: Խոտի խցանման դեպքում շարժիչը կանգ է առնում 10 վայրկյան և կրկին աշխատում 2 վայրկյան: Եթե խնդիրը շարունակվի, նորից սկսվում է 10 վայրկյան հանգստյան և 2 վայրկյան վերսկսման ցիկլը: Այս պայմաններում շարժիչի ջեռուցումը մնում է սահմանափակ, նույնիսկ մշտական արգելափակման դեպքում:

Շարժիչները գործարկվում կամ դադարում են, երբ ՄԱԿ -ի խորհուրդը ազդանշան է ստանում փորձնական ծրագրից: Այնուամենայնիվ, կոշտ անջատիչը թույլ է տալիս հուսալիորեն անջատել հոսանքը `ապահովելու ծառայության աշխատանքը

Քայլ 16. Ի՞ՆՉ ՊԵՏՔ Է ԿԱՏԱՐՎԵԼ: Ի՞ՆՉ բարելավումներ:

GPS մակարդակում

Բուսականությունը (ծառերը) կարող է սահմանափակել արբանյակների քանակը մեքենայի տեսանկյունից և նվազեցնել ճշգրտությունը կամ կանխել RTK- ի կողպումը: Հետևաբար, մեզ ձեռնտու է օգտագործել հնարավորինս շատ արբանյակներ: Հետևաբար, հետաքրքիր կլիներ GPS և Glonass համաստեղությունների ամբողջականացումը Գալիլեո համաստեղության հետ:

Պետք է հնարավոր լինի օգտվել ավելի քան 20 արբանյակից `առավելագույնը 15 -ի փոխարեն, ինչը հնարավորություն է տալիս բուսականությամբ ազատվել քերծվածքներից:

Arduino RTK վահաններն սկսում են գոյություն ունենալ ՝ աշխատելով այս 3 համաստեղությունների հետ միաժամանակ ՝

Ավելին, այս վահանակները շատ կոմպակտ են (լուսանկար 1), քանի որ դրանք ներառում են ինչպես GPS միացում, այնպես էլ ընդունիչ սարքը միևնույն հենարանի վրա:

…. Բայց գինը շատ ավելի բարձր է, քան մեր օգտագործած սխեմաները

GPS- ը լրացնելու համար LIDAR- ի օգտագործումը

Unfortunatelyավոք, ծառատունկի մեջ պատահում է, որ բուսական ծածկույթը շատ կարևոր է (օրինակ ՝ պնդուկի դաշտ): Այս դեպքում, նույնիսկ 3 համաստեղությունների դեպքում, RTK- ի կողպումը հնարավոր չէ:

Հետևաբար անհրաժեշտ է ներդնել սենսոր, որը թույլ կտա պահպանել դիրքը նույնիսկ GPS- ի ակնթարթային բացակայության դեպքում:

Ինձ թվում է (ես փորձ չեմ ունեցել), որ LIDAR- ի օգտագործումը կարող է կատարել այս գործառույթը: Այս դեպքում ծառերի բները շատ հեշտ է նկատել և կարող են օգտագործվել ռոբոտի առաջընթացը դիտելու համար: GPS- ը կվերսկսի իր գործառույթը շարքի վերջում ՝ բուսական ծածկույթի ելքի մոտ:

LIDAR- ի համապատասխան տիպի օրինակ է հետևյալը (Լուսանկար 2).

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