Μελέτη και υλοποίηση ρομποτικής πλατφόρμας διαφορικής κίνησης με MD25 H-Bridge και EMG-30 κινητήρες για ασύρματους αισθητήρες

摘要

Σκοπός αυτής της εργασίας είναι η μελέτη αυτοκινούμενων οχημάτωνδιαφορικής κίνησης και των ασύρματων αισθητήρων για την υλοποίηση ενός ενιαίουενσωματωμένου συστήματος που λειτουργεί ως κινητός ασύρματος αισθητήρας. Ηρομποτική πλατφόρμα που υλοποιείται έχει σχεδιαστεί ώστε να μπορεί ναχρησιμοποιηθεί για τη μελέτη κατανεμημένων αλγορίθμων σε κινητά ασύρματαδίκτυα αισθητήρων, να τηλεκατευθύνεται ή να αυτοκατευθύνεται μέσω τουαισθητήρα.Αρχικά γίνεται μια εισαγωγή στη θεωρία ελέγχου και σχεδιασμού ρομποτικήςκίνησης και εκτενέστερα στη διαφορική κίνηση 2 τροχών που είναι πολύ διαδεδομένηστα ρομποτικά οχήματα με τροχούς. Παρουσιάζεται η κινηματική της διαφορικήςκίνησης και η οδομετρία. Επίσης επισημαίνονται τα χαρακτηριστικά των ασύρματωναισθητήρων και των πολλαπλών εφαρμογών τους και κυρίως τα κινητά ασύρματαδίκτυα αισθητήρων και οι εφαρμογές τους.Έπειτα, γίνεται μια σύντομη αναφορά στο υλικό που χρησιμοποιείται σήμεραγια τη σχεδίαση ενός δικτύου αισθητήρων και στα τεχνικά χαρακτηριστικά τωνπλατφορμών και των πρωτοκόλλων επικοινωνίας. Εκτενέστερα παρουσιάσθηκε ηπλατφόρμα Tmote Sky της Moteiv, την οποία και χρησιμοποιήσαμε, αναλυτικότεραοι τρόποι σύνδεσης I2C και serial (UART), όπως επίσης και η γέφυρα MD25 πουχρησιμοποιήθηκε για τον έλεγχο των κινητήρων EMG30.Αντίστοιχα παρουσιάζεται το λογισμικό στο οποίο στηρίζεται η πλατφόρμααυτή, το οποίο περιλαμβάνει το λειτουργικό σύστημα TinyOS και τη γλώσσαπρογραμματισμού NesC. Ύστερα, αναφέρεται και η βιβλιοθήκη Swing της Java γιατο γραφικό περιβάλλον που χρησιμοποιήθηκε.Στη συνέχεια, περιγράφεται το γραφικό περιβάλλον και οι χρήσεις του.