Projekt MinMyra
Syfte
Projekt MinMyra har drivits under våren av 4 studenter som slutprojekt innan
examensarbetet. Projektet ligger under FluMeS vid Linköpings universitet. Namnet
MinMyra bygger på att syftet med roboten är att klara en liknande arbetsuppgift som
minröjning.
MinMyran är en autonom prototypplattform som fokuserar på mekanisk stabilitet och
säkerhet för att kunna garantera lastens säkerhet. Roboten skall bära dyr mätutrustning
med minimal risk.
Design
Vi har själva utformat hur roboten skall vara uppbyggd. En mekanisk
modell togs fram för att beskriva robotens beteende. Roboten skulle vara
midjestyrd för ökad framkomlighet. All utveckling skedde i PRO/Engineer.
Fakta:
Vikt: 20-30 kg
Dimensioner: 1000*600*300 (L*B*H)
Marchhastighet: 3-4 km/h
Valet föll på en stålram som svetsades samman. Enkla moduler för
motorpaket och mittknut byggdes. Batterier gömdes i ramen på undersidan.
Gruppmedlemmar:
Patrik Stener
Johan Vestman
Patrik Sjöberg
Erik Moqvist
Roboten drivs av stegmotorer som valdes p.g.a. högt moment vid låga
varvtal och att de är lättstyrda och utmärkta vid krav på
positionsnoggrannhet. Roboten skall vara fyrhjulsdriven.
Kraftöverföring sker med en kuggrem till ett kuggremshjul.
Sensorerna är små högupplösta enkodrar, vi har 4000 pulser per varv på de
som vi valde. De används för att beräkna hastigheter på hjul och motor
samt mittvinklelutslag.
Styrsystem
All styrning på roboten är implementerat på en FPGA. En FPGA är en
programmerbar krets som anpassas efter vilken tillämpning som man vill ha. Man
kan lätt programmera allt från logiska element till avancerade processorer. När man
skapat ett projekt kompileras projektet till FPGA’n, sedan överförs projektet till
kortet och då anpassas kortets hårdvara.
Vi har implementerat en processor som beräknar hjulhastigheterna utifrån den
mekaniska modellen.Vi har i VHDL-kod definierat vår egna hårdvara för
motorstyrning och för att översätta informationen från våra sensorer.
En trådlös länk mellan dator och FPGA skickar koordinater till de positioner som
roboten skall röra sig emellan. Datorn tar även hand om loggning av mätdata från
sensorer.
Framtida användning
En robot bör användas där det är farligt för människor att vistas, t.ex. ett minfält, kärnkraftverk eller andra
olycksplatser. Vår MinMyra skall bära sensorer som gör den fullt autonom och självgående, då kan flera små robotar av
liknande typ arbeta tillsammans och samla information om omgivningen. Med sensorsystemen kan man kartlägga
minor och bestämma vart de finns för röjning.