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Mint 5200拆机

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出0入0汤圆

发表于 2012-6-4 17:14:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 werren 于 2012-6-4 17:48 编辑

关键的定位技术看不明白,发图上来大家一起交流。


优酷的视频介绍:http://v.youku.com/v_show/id_XMzQ3OTk4OTY4.html
(299330568)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-6-4 17:29:56 | 显示全部楼层
本帖最后由 werren 于 2012-6-4 17:58 编辑

车上的一个模块,应该是红外接收相关的。在机器人的正上方,正对天花板,定位的系统发射4k左右的红外线。该传感器上方有加滤光片,对阳光看到的是暗红色。

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(299330214)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-6-4 17:35:50 | 显示全部楼层
为什么我的图片传不了呢。。。
不知道怎么实现定位的。
(299329852)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-6-4 17:41:52 | 显示全部楼层
图片,关键定位技术的传感器。

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(299329502)

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 楼主| 发表于 2012-6-4 17:47:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 werren 于 2012-6-4 18:08 编辑

整机关键部位标识

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(299325642)

出0入0汤圆

发表于 2012-6-4 18:52:02 | 显示全部楼层
帮顶,辛苦了。
(299325460)

出0入0汤圆

发表于 2012-6-4 18:55:04 | 显示全部楼层
帮顶!正琢磨买一个呢,先看看LZ的拆解图过过瘾,哈哈
(299237474)

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发表于 2012-6-5 19:21:30 | 显示全部楼层
不错不错,呵呵,也想买个了
(299228151)

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发表于 2012-6-5 21:56:53 | 显示全部楼层
谈不上定位技术,就是个光源方向识别,车子本身有位置算法,但是玩具么,不要当真。
没有实用价值的东西,作为玩具可以,不可当真
楼主要山寨做产品的话,意义不太大,风险大,重点是资本炒作,和铺天盖地的广告。做外单,就直接考虑进一步降低成本。
(299166277)

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 楼主| 发表于 2012-6-6 15:08:07 | 显示全部楼层
learner123 发表于 2012-6-5 21:56
谈不上定位技术,就是个光源方向识别,车子本身有位置算法,但是玩具么,不要当真。
没有实用价值的东西, ...

發現裏面的陀螺儀了。跟我猜想的一樣 。
觀察他工作時候的航向蠻穩定的,我想應該有個東西判斷航向的。

所以應該是用柵格算法,將房間切成一小塊一小塊的。記錄移動座標和障礙情況,通過算法處理進行遍歷房間。
看了N多文獻,目前感覺遍歷房間比較靠譜的是柵格法。
主控是用atmel的AT91SAM7S256

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(299161017)

出0入0汤圆

发表于 2012-6-6 16:35:47 | 显示全部楼层
玩具就是玩具,还不到模型级别,简化的惯性导航,清洁能力很弱,要求房间地面平整,灰尘级别垃圾。至于瓜子皮,烟头,就没戏了,所以只能玩玩而已,卖个新鲜。
国内很早就有山寨货,甚至你看的这个都可能是made in china。以前有哥们儿在大学里就以此为忽悠目标拉来了大笔投资,之后骗了钱就把方案卖给山寨厂了
(299102625)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-6-7 08:48:59 | 显示全部楼层
learner123 发表于 2012-6-6 16:35
玩具就是玩具,还不到模型级别,简化的惯性导航,清洁能力很弱,要求房间地面平整,灰尘级别垃圾。至于瓜子 ...

中国代工,号称美国设计。对立面的控制算法很感兴趣。没有那个外部的“北极星”导航系统也确实能定位,就是一些比较复杂的环境就无法遍历了。
清洁能力确实如你所说,不过清洁方面我暂时不考虑。就是单纯考虑如何避障和遍历房间。


           learner123 有类似的开发经验吧,还请在遍历算法和导航方面指点迷津,不胜感激!
(299102538)

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 楼主| 发表于 2012-6-7 08:50:26 | 显示全部楼层
本帖最后由 werren 于 2012-6-7 09:44 编辑

上传一些我找到文献资料。
再次update

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(299101872)

出0入0汤圆

发表于 2012-6-7 09:01:32 | 显示全部楼层
这个是拖地机,不是扫地机哦,当然不能清扫瓜子皮之类的垃圾了(就像没人会拿拖把当扫帚用),只是如拖把一样擦除地上的灰尘,很适合深色地板的清洁
LZ的文档不错,研究一下
(299087351)

出0入0汤圆

发表于 2012-6-7 13:03:33 | 显示全部楼层
一看你上传的论文名,感觉你在搞毕设啊?
没什么有营养的东西,这些都是凑论文的东西,去麻省看看英文的吧。

所有的算法都要基于基本的假设和抽象,确切的说定位和遍历也是有实际工程背景的。比如,有一篇英文的就说针对办公室环境,假设地面平整,障碍物也分类,利用激光扫描器和三维重建,应用针对所谓“办公室送文件咖啡的男孩”。有一篇针对崎岖的地面,更多面向搜寻和空间是否可进入的,主要针对救援。还有坑道环境的,面向反恐的。

说实在的,无论是扫地也罢,拖地也罢,连国外用过的哥们都跟我说,这就是“为马设计的脚蹬车”。能耗比,寿命,成本都只能是玩具,不过倒真是泡妞专用,特别针对年轻妞,玩新鲜。
前些日子日本的一群英文很烂的家伙到拉斯维加斯去也弄个什么xx技术发布会,很糟糕,日本搞产品还行,原创和研究水平还是比美佬低,日本的相关论文就免了。



(298125862)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-6-18 16:08:22 | 显示全部楼层
learner123 发表于 2012-6-7 13:03
一看你上传的论文名,感觉你在搞毕设啊?
没什么有营养的东西,这些都是凑论文的东西,去麻省看看英文的吧 ...

寻了好久你说的资料,一个都没有找到。目前的程度资料都只限于国内,没有寻找外文资料的经验,learner123看来对这方面的研究也不是一天两天的,求共享一些资料供大家参考。感激不尽!
(298125184)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-6-18 16:19:40 | 显示全部楼层
learner123 发表于 2012-6-7 13:03
一看你上传的论文名,感觉你在搞毕设啊?
没什么有营养的东西,这些都是凑论文的东西,去麻省看看英文的吧 ...

不过我找到一篇含金量非常高的开源的线激光+CCD进行3D少扫描重建环境的开源作品。在此与大家分享。据说是用在IROBOT的一款自动清扫机上的。
链接:http://www.csksoft.net/blog/post/lowcost_3d_laser_ranger_1.html
(298106222)

出0入0汤圆

发表于 2012-6-18 21:35:42 | 显示全部楼层
werren 发表于 2012-6-18 16:19
不过我找到一篇含金量非常高的开源的线激光+CCD进行3D少扫描重建环境的开源作品。在此与大家分享。据说是 ...

那是最基本点云处理,效率最低算法,伺服机构也粗糙的够水平,只是个人自己玩的。不具有实用性,目前结构光做三维重构比较多
(295038623)

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 楼主| 发表于 2012-7-24 09:42:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 werren 于 2012-7-24 09:47 编辑
learner123 发表于 2012-6-18 21:35
那是最基本点云处理,效率最低算法,伺服机构也粗糙的够水平,只是个人自己玩的。不具有实用性,目前结构 ...


好久沒有上來看了。。。
用它的機構,自己山寨一個主板玩玩。。。(STM32F103RBT6)20k RAM+128k ROM+4 Timer
目前板子已經發出去做了,上傳原理圖大家請不吝指導。

1. 兩個行程開關和作為碰撞感應採用IO讀取按鍵的方式,跌落感應使用紅外對射(遮擋物正常是頂在地面上,有高度落差時候擋板往下掉,輸出低有效)
2.跌落感應+馬達轉速計量都是用紅外對射管 ,使用兩個定時計數器外部計數處理
3.MPU-6050陀螺儀做慣性導航用
3.分立器件(SI2301+SI2302)搭建兩個H橋。為以防萬一不能用,同時備用集成的IC做電機驅動(測試車上的電機(單個),5V時候空載電流50 ma,抓住不讓他轉動(堵轉?)700ma)
4.一個紅外接收管和兩個串聯的紅外發射管與外部通訊
5.鋰電池充電模塊+5V轉換模塊+3.3V轉換模塊


        learner能不能貢獻一些室內定位慣性導航的資料(三維重建難度太高了,恐怕我自己水平還不夠,本山寨暫不考慮)。

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(295003946)

出0入0汤圆

发表于 2012-7-24 19:20:18 | 显示全部楼层
很久不搞了,而且主要都是在外上网。不过推荐你先看看西工大的关于导航和卡尔曼滤波的书,之后,资料找些海外的博士论文看看,主要是算法。工程类应用不太好找,大部分自己知识产权的,不太会找到,当然也没必要,毕竟自己只是学习玩而已。工程实践,可以从加速度传感器玩起,这个开源的多,坛子里也有不少资料
(295002422)

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发表于 2012-7-24 19:45:42 | 显示全部楼层
好帖子,蛮不错
(294493724)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-7-30 17:04:00 | 显示全部楼层
陀螺儀加速度計的IC MPU 6050驅動不了,add接0,發送地址沒有應答。底下驅動就差這個了,不然可以進入算法試驗了。attach://37664.png
#define MPU6050_ADDRESS 0xd0        //0b11010010 // Address with end write bit

懷疑芯片是不是被我吹壞了,這個芯片好貴的說,一顆要20+啊。傷不起啊傷不起。。。。                                       

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(294040864)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-4 22:51:40 | 显示全部楼层
陀螺仪先放一边了。。。现在做电机调速。
结果发现STM32F103RBT6芯片特别容易烧毁,吹下芯片发现都是Vcc和Vss短路。不晓得哪边出问题。今天烧了两片。。。。
(293267793)

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 楼主| 发表于 2012-8-13 21:36:11 | 显示全部楼层
learner123 发表于 2012-7-24 19:20
很久不搞了,而且主要都是在外上网。不过推荐你先看看西工大的关于导航和卡尔曼滤波的书,之后,资料找些海 ...

感谢您指点迷津。
现在车子可以动了,但是走不直,可否麻烦在控制两边转速同步方面指点迷津?我是用PID调节。车轮使用光电编码盘,转一圈输出680个脉冲。我是直接将输出接到单片机的外部计数引脚,没有再经过硬件滤波,使用STM32的TIM2和TIM3的外部计数引脚(ETR)有带编码器滤波。
1. 红外对射编码输出要不要经过硬件滤波处理?
2.怎么样控制电机才能使车子走直线?
(293210929)

出0入0汤圆

发表于 2012-8-14 13:23:55 | 显示全部楼层
红外编码不用滤波,当然解码需要

一般情况下不需要让车走非常直的线路,有其他定位,措施,非要走直线,还真的要加速传感器及角速度传感器(陀螺)。编码器只是用来测轮子速的,一般pid的算法对于速度的小闭环,走直线是大闭环控制,所以最好用陀螺和加速度传感器。当然图像处理也是一种算法,不过硬件成本和软件设计难度都远远大于玩具。

stm32f103系列烧毁问题坛里有人说过,外围电路没设计好。

如果是作为个人提高,用你熟悉的单片机来搞即可;如果企图用这种方式来创业或者要卖设计,恐怕事倍功半。基本的单片机还没玩到家就开始搞大工程收益不大。建议先玩简单的目标,比如循迹,之后玩基本传感器电路。直接上自己的最终目标跑车子倒是对自信心有提高,但对后面的学习和技术提高不利。
(292078362)

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 楼主| 发表于 2012-8-27 16:00:02 | 显示全部楼层
learner123 发表于 2012-8-14 13:23
红外编码不用滤波,当然解码需要

一般情况下不需要让车走非常直的线路,有其他定位,措施,非要走直线,还 ...

        感謝您的回覆耐心指導!
先玩著吧,能做到什麽程度算什麽程度,也不是想賣錢什麽的。工作兩年多,一直想玩32bit的單片機,結果停停走走,沒有什麽進展,這次就花時間找個東西做一下,邊做邊熟悉,也不至於紙上談兵。
進展緩慢,不過感觸還是蠻大的,所在的公司比較清閒,離開學校就一直沒有換過,一家台資MCU原廠的FAE,業務量不大,我自己的感受就是:以其昏昏使人昭昭.....囧rz
想趁這個次的實踐來熟悉各種器件和熟悉一款比較強大的MCU,以期轉到應用開發相關的部門。講起來慚愧,對電感,電容這些基礎元件還不是很有概念,看到分立器件設計的電路就有點無力,運放什麽的,加電阻不怕,加幾個電容已經可以搞得暈頭轉向了。
        
現在的進展:
1 . 能走直線沒有問題了,不過是通過調節左右兩邊的比例(左邊輪子計數快一點,每次計算的時候就把計數值乘以一個比例與期和右邊的輪子同步,然後再把累計的脉衝數做一個對比,在對速度進行調節使兩邊的計數脉衝趨於一致,這樣就實現了走直線了。)
2. 發現使用的集成的電機控制芯片不好用,pwm頻率加大輸出pwm就會變形。我想看看不用H橋,直接用輸出兩個互補的PWM來控制電機,當兩路pwm輸出各為50%之後電機就不會轉動,處於一種“硬刹車”的狀態,通過調節pwm的占空比來調節電機的正轉和反轉。      ps,我現在使用的是使用兩個邏輯電平控制電機的四種狀態 a. 正轉 b.反轉 c.刹車 d. 釋放 pwm只有100hz,控制電機轉動的時候,抽取大電流導致電源的紋波非常厲害。個人懷疑是不是pwm頻率太低有關?給mcu供電3.3v都有近0.5V的波動了。。。
3. 接下來控制轉彎,目前沒有加入慣性傳感器。想通過兩輪的差速控制轉彎(已經有速度環和位置環)
4.目前對行程開關碰撞感應到障礙物之後小車如何蔽障還沒有完全完整的算法思路。
5.遍歷房間始終是個問題。。。
           上次推薦的書我有大致翻了一下,感覺高數還有線性代數還是要從新來過,不然無法下口,只能看個大概。
           期待您再給一些提示,或電路設計方面,或程序算法方面。
(291879886)

出0入0汤圆

发表于 2012-8-29 23:07:58 | 显示全部楼层
1做法不可取,对于产品设计来说这么做不具有适应性,具体原因,摩擦力,电机,传动系统误差导致。人为校正不是根本办法,换个环境或电机等设备随时间变化后就不行了。
2驱动电路没设计好,具体的参考相关资料,可以肯定是自己的问题
3同样由于摩擦力的原因,用辅助定位手段可以,但只靠轮子旋转的角度积分肯定不足。
4提示:超声和红外反射开关。
5基本数据结构,迷宫算法。

基础差的太多,当然这很正常,不然就不能显示出你学到东西了。不用把高端设备放到神坛上,好设备很容易买到,但好的头脑就不是钱能买到的,尤其是自己的。基础电路和基本的知识还有很多路要走。有兴趣,玩玩飞思卡尔智能车,不为比赛,为自己玩。这个比你现在的目标更有含量,而且能学到更多。因为你现在的学习也罢,设计目标也罢,都无法精确量化,不是好的学习型项目。
(291049724)

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 楼主| 发表于 2012-9-8 13:44:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 werren 于 2012-9-8 13:45 编辑

移植咱罎子裡一個猛人的姿態解析代碼,加入陀螺儀和地磁傳感器驅動,可以得到航向值,下一步將航向值作為小車姿態控制的參數。
==================
我猜mpu6050太容易焊壞了,是自己另外買了模塊驅動沒有問題。焊接兩個都沒有成功,自己焊接的要小心咯。
(285968272)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-11-6 09:14:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 werren 于 2012-11-6 09:17 编辑
learner123 发表于 2012-8-29 23:07
1做法不可取,对于产品设计来说这么做不具有适应性,具体原因,摩擦力,电机,传动系统误差导致。人为校正 ...


此學習項目持續了三個月,一到週末就跑到學校實驗室,晚上就睡實驗室。
最後也算不了了之,因為樣品被要走了說要請公司繼續開發,想玩都沒得玩了。總共做了三版的PCB,第三版的時候幾乎推到原先的設計,程序也有較大的改動。
加入了地磁傳感器和加速度、陀螺儀傳感器,已經調通但是沒有加入到控制算法中。
在這裡有個問題想再請教 learner:
        陀螺儀是用對角速度積分進行角度計算,積分的時間越小算出來的角度值越精確,但是由於陀螺儀本身的線性度和溫度漂移等影響誤差再所難免。如果沒有加
加速度傳感器和地磁場傳感器(捷聯慣導?)進行耦合計算,有沒有什麽方式可以讓積分角度儘量精確?(實際上,陀螺儀工作后我會首先進行校正,短時間內不會
看到有角度的偏移,但是時間一長,角度就開始出現偏移。)是否可以每隔一分鐘就停下來校正一次,以保證陀螺儀計算精度?
(285928647)

出0入0汤圆

发表于 2012-11-6 20:15:17 | 显示全部楼层
有个关键词叫数据融合
此外,更好的输入量是视觉,不过这个玩起来门槛高,没有硕士级别,不好有所成就
(283498453)

出0入0汤圆

发表于 2012-12-4 23:18:31 | 显示全部楼层
从你们讨论中学习到不少知识,谢谢!
(256206132)

出0入0汤圆

发表于 2013-10-16 20:30:32 | 显示全部楼层
虽然帖子有点久了,但是我也是刚看到关于这个导航的资料.
都在这个帖子里:
http://www.amobbs.com/forum.php? ... =%E7%81%AF%E5%A1%94
机器人上方的传感器内应该是和这个帖里子的图一样:

看板子上的标识,像是4个光电二极管,
这个装置可以测定光源的二维方向,通过调制频率的区别,可区分两个(被导航模块投射到天花板上的)光斑.
这个是专利的文献:
里面也有较详细的介绍,我就不多说了.

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(219918803)

出0入0汤圆

发表于 2014-12-10 20:19:21 | 显示全部楼层
好贴,学到了不少东西,我也是做智能吸尘器的,有需要的朋友可以联系我
回帖提示: 反政府言论将被立即封锁ID 在按“提交”前,请自问一下:我这样表达会给举报吗,会给自己惹麻烦吗? 另外:尽量不要使用Mark、顶等没有意义的回复。不得大量使用大字体和彩色字。
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