2. שלמה מדריך לבניית רובוט כדורי ב - 10,000 צעדים פשוטים גיא עובדיהאנדרי גלמן מנחה: קובי כוחיי

3. 6. אתגרים בפיתוח הרובוט תוכן עניינים : 1. נושא הפרוייקט ומטרותיו 2. התפתחות הרעיון 5. תכנון מערכת הבקרה 3. ארכיטקטורה ודיאגרמת בלוקים 4. תצוגת תכלית 7. כיווני פיתוח אפשריים 8. סיכום ומסקנות

4. נושא הפרוייקט : שיטת תנועה יחודית לרובוט – רובוט " קיפוד " כדורי

5. שיטת ההנעה המוצעת : רובוט " קיפוד " כדורי שמתגלגל

6. שיטת ההנעה המוצעת :

7. מטרת הפרוייקט : חקר אופן תנועה ייחודי באמצעות בניית רובוט המממש את צורת ההנעה המוצעת : - תנועה בשטחים מפורצים - עליה וירידה במדרון - תנועה מבוקרת ( ללא החלקה ) - תנועה קוואזי - סטאטית - תכנון מכני ומימוש הרובוט - תכנון מערכת הבקרה לשליטה על הרובוט - מימוש האלקטרוניקה והתוכנה ליישום מערכת הבקרה - בחינת התוצאות וביצועי הרובוט

8. התפתחות הרעיון... מודל דו - מימדי

9. התפתחות הרעיון... מודל דו - מימדי

10. התפתחות הרעיון... מודל דו - מימדי

11. התפתחות הרעיון... מודל דו - מימדי

12. התפתחות הרעיון... מודל דו - מימדי

13. התפתחות הרעיון... מודל דו - מימדי

14. התפתחות הרעיון... הקטנת מספר הרגליים ואלגוריתם צעידה בסיסי מיחזור רגליים

15. התפתחות הרעיון... הקטנת מספר הרגליים ואלגוריתם צעידה בסיסי

16. התפתחות הרעיון... הקטנת מספר הרגליים ואלגוריתם צעידה בסיסי

17. התפתחות הרעיון... הקטנת מספר הרגליים ואלגוריתם צעידה בסיסי

18. התפתחות הרעיון... הקטנת מספר הרגליים ואלגוריתם צעידה בסיסי

19. התפתחות הרעיון... הקטנת מספר הרגליים ואלגוריתם צעידה בסיסי

20. התפתחות הרעיון... הקטנת מספר הרגליים ואלגוריתם צעידה בסיסי

21. בחירת דרגות חופש המטרה : מניעת החלקה הקשר בין אורך הרגל הדוחפת לבין זוית פריסת הרגליים נקבע עפ " י משפט הקוסינוס :

22. הגדרת בעית הבקרה פריסת הרגל הדוחפת L(t) ושינוי הזוית α(t) צריכות להתבצע בצורה מתואמת ע " מ לקיים את משפט הקוסינוס בכל רגע ורגע הקשר בין אורך הרגל הדוחפת לבין זוית פריסת הרגליים נקבע עפ " י משפט הקוסינוס :

23. ארכיטקטורה מכונה המונעת ע " י 5 מנועי DC ומערכת חיישנים

24. ארכיטקטורה המכונה 5 בקרי PIC (slave PIC) לבקרת כל אחד מהמנועים

25. ארכיטקטורה המכונה slave PIC x5 בקר PIC נוסף (master PIC) המתאם ומתזמן את 5 בקרי slave PIC

26. ארכיטקטורה המכונה slave PIC x5 מחשב PC המבצע תכנית script אינטראקטיבית אשר מתקשרת עם master PIC באמצעות פקודות ברמה גבוהה master PIC

27. ארכיטקטורה המכונה slave PIC x5 master PIC PC

28. דיאגרמת בלוקים master PIC PIC18F4620 PC slave PIC PIC18F2431 Analog pre-processing Motor Driver M DC Motor Foot pressure sensor SPI BUS USB PWM Analog Voltage PID Parameters Required Velocity Position Velocity Foot pressure Status bits Required position Required velocity PID Parameters Control system Configuration Debug information Status bits Legend: [↑] Upstream data [↓] Downstream data Serial Encoder pulses other slave PICs

29. חיישני סביבה 1.encoder על ציר מנועי DC למדידת מיקום זויתי או אורכי של המנוע 2. חיישני לחץ בקצות רגלי הרובוט לזיהוי נגיעה בקרקע או מכשול אחר 3. הכנה לחיישן תאוצה כאופציה לזיהוי הזוית בין הרובוט לציר האנכי של כדה " א

30. תצוגת תכלית...

31. מערכת הבקרה המשולבת : תרשים מופשט

32. מערכת הבקרה המשולבת : תרשים מופשט

33. מערכת הבקרה המשולבת motor 1 velocity :

34. מערכת הבקרה המשולבת motor 1 position :

35. מערכת הבקרה המשולבת motor 5 required position :

36. מערכת הבקרה המשולבת motor 5 required velocity :

37. מערכת הבקרה המשולבת motor 5 PWM signal :

38. מערכת הבקרה המשולבת motor 5 velocity :

39. מערכת הבקרה המשולבת motor 5 position :

40. 5. פיתוח פרוטוקול תקשורת בין מחשב PC ל - master PIC אתגרים בבניית הרובוט : 1. תכן מכני של הרובוט 2. תכן כרטיס למעגלים החשמליים 4. פיתוח פרוטוקול תקשורת בין בקרי PIC 3. מימוש אלגוריתם בקרת מהירות למהירויות נמוכות מאוד 6. מימוש תכנת PC אינטראקטיבית

41. 1. תכן מכני

42. 2. תכן חשמלי

43. 5. פיתוח פרוטוקול תקשורת בין מחשב PC ל - master PIC אתגרים בבניית הרובוט : 1. תכן מכני של הרובוט 2. תכן כרטיס למעגלים החשמליים 4. פיתוח פרוטוקול תקשורת בין בקרי PIC 3. מימוש אלגוריתם בקרת מהירות למהירויות נמוכות מאוד 6. מימוש תכנת PC אינטראקטיבית

44. 6. 6. מימוש תכנת PC אינטראקטיבית % step backward, right leg pushing %%%%%%%%%%%%%%%%% #step_bw_right beep pause tracking s 4 follows s 3 a1 -1 a2 $A2_RATIO stop s 3 when s 1 touchdown set_pos s 3 $MAX_PUSH_LENGTH pos_control s 4 on pos_control s 3 on #step_bw_right__wait sleep 500 status cond $s3_waiting_for_stop_cond = 1 cond_sec step_bw_right__wait pos_control s 4 off pos_control s 3 off sleep 100 set_vel s 4 v 0 set_vel s 3 v 0 tracking s 4 off print step finished

45. כווני פיתוח אפשריים

46. אלגוריתמי צעידה מתקדמים אלגוריתם צעידה רציף - ללא נפילה

47. כווני פיתוח אפשריים אלגוריתמי צעידה מתקדמים אלגוריתם צעידה המאפשר פניה ימינה או שמאלה

48. סיכום ומסקנות 1. שיטת ההנעה המוצעת הוכחה כמעשית 2. יעדי הפרוייקט ( תנועה בשיטה המוצעת וללא החלקה ) הושגו

49. דברי תודה תודה לכל צוות בית המלאכה של הפקולטה להנדסת חשמל ותודה מיוחדת למר שלמה הראל שתרם את שמו הטוב לפרוייקט. תודה לצוות המעבדה לבקרה ורובוטיקה מר קובי כוחיי וגב ' אורלי ויגדרזון תודה למר לב זרצקי מאוניברסיטת בן-גוריון שתרם רעיונות אחדים לקונספט הרובוט