<< 02 - Labyrint | Kurzy - cvičení | 04 - Řízení NC frézky >>

Popis úlohy

• roboty mohou fungovat jako autonomní zařízení nebo mohou být dálkově manuálně řízené
• Způsoby dálkového řízení
  • přes drátový spoj nebo bezdrátově
    • využití tlačítek na NXT kostce nebo dotykových senzorů
    • využití řízení přes počítač po USB kabelu z klávesnice nebo joystickem
  • částečné nebo plné řízení
    • pro řízení robota je možné kombinovat ruční ovládání s podněty ze senzorů
  • řízení na přímou viditelnost nebo v nedostupné zóně
    • při řízení v nedostupné zóně musí být robot vybaven kamerovým systémem

Úkol

• vyzkoušejte možnosti řízení pohybu LEGO robota

Řízení po kabelovém spoji

Řízení oddělenou řídící jednotkou

• řídící jednotka je od konstrukce oddělena
• je spojena s motory delšími kabely a drží se v ruce poblíž robota
• program v jednotce a pohyb motorů je ovládán pomocí tlačítek jednotky NXT
• ovládání je nepohodlné a vzdálenost řízení je určena délkou motorových kabelů
• vhodné pro ovládání stacionárních robotů - například robotická ruka, výtah, model převodovky ...

Řízení pomocí dotykových senzorů

• od konstrukce robota jsou odděleny dotykové senzory
• senzory jsou spojeny delšími kabely k jednotce NXT a drží se v ruce jako tlačítkový ovladač poblíž robota
• program v jednotce a pohyb motorů je ovládán pomocí senzorových tlačítek
• vzdálenost řízení je omezená a ovládání pomocí 2 tlačítek má jen 4 různé stavy
  • 0-0, 1-0, 0-1, 1-1
• vhodné jen pro demonstrační účely a pro testování programů

Úkol 1 - tlačítkový ovladač

• vytvořte jednoduchý ovladač se dvěma dotykovými senzory podle předlohy
• vytvořte ovládací program pro ovládání pohybu robota dvěma tlačítky podle předlohy
• otestujte ovládání pohybu robota tlačítkovým ovladačem

Ovladač

Řídící program

Dvojúlohové řešení	Jednoúlohové řešení

Robot s tlačítkovým řízením

Řízeni pomocí PC přes USB kabel

• robot je spojen s počítačem delším USB kabelem (až 5 metrů)
• v počítači je k dispozici ovládací program pro přímé řízení robota
• lze využít funkci přímého řízení v programovacím systému Bricx Command Center

Úkol 2 - přímé řízení pomocí BricxCC

• připojte robota k PC pomocí USB kabelu
• nastavte připojení NXT jednotky v systému BricxCC - Tools | Find Brick
• proveďte diagnostiku řídící jednotky - Tools | Diagnostics
• aktivujte funkci pro přímé řízení typu Joystick - Tools | Joystick
• vyzkoušejte řízení pomocí numerické klávesnice

Zajímavé odkazy

• Domovská stránka systému BricxCC

Bezdrátové řízení přes Bluetooth

Technologie Bluetooth

• standard pro bezdrátovou komunikaci mobilních elektronických zařízení - notebook, PDA, mobilní telefon ...
• vyvinutý v roce 1994 švédskou firmou Ericson jako náhrada za sériové drátové rozhraní RS 232
• standardizace v roce 1998 a vývoj do současné verze 2.1
• přenosová frekvence 2,4 GHz, přenosová rychlost kole 1 Mbit/s, dosah do 20-ti metrů ve volném prostranství

Možnosti BT řízení

• využití PC
  • na PC musí fungovat řídící program - BricxCC
  • na PC musí být k dispozic BT - BT USB adaptér
• využití NTB
  • na NTB musí fungovat řídící program - BricxCC
  • většina nových NTB podporuje BT
• využití NXT jednotky
  • pomocí NXT jednotky v módu MASTER lze ovládar jednu nebo více jednotek v módu SLAVE
• využití Mobilního telefonu
  • pro MT s OS Android existují aplikace pro přímé řízení NXT jednotky přes BT

Úkol 3 - řízení robota mobilním telefonem

• na MT s OS Android aktivujte BT a spárujte NXT řídící jednotku s telefonem
• nainstalujte aplikaci NXT Remote Control
• vyzkoušejte řízení robota pomocí aplikace v MT

Spárování NXT jednotky s MT

• aktivace BT na NXT jednotce - Hlavní menu | Bluetooth | On
• aktivace BT na MT s Androidem - Nastavení | Bluetooth | On
• vyhledání zařízení s BT na MT - Nastavení | Bluetooth | Nabídka | Hledání zařízení
• spárování vyhledané NXT jednotky s MT pomocí PIN - "1234"
• potvrzení zadaného PIN na NXT jednotce - oranžové tlačítko Enter

Ukázky postupu spárování

• Mobilní telefon

• NXT jednotka

Ukázka ovládání robota pomocí mobilní aplikace

Zajímavé odkazy

• BT mezi jednotkami NXT

IR řízení

Infračervené záření

• elektromagnetické záření s vlnovou délkou mezi světlem a mikrovlnným (radiovým) zářením - rozsah 0,7 mikrometru až 1 mm
• možnost přenosu energie - tepelné záření
• možnost přenosu informace na krátkou vzdálenost - komunikační rozhraní PC a dálkové ovladače
• dosah několik metrů

Komponenty pro řízení Lego NXT robotů

Ovladač	Přijímač

• Stránky výrobce

Úkol 3 - IR ovládání robota

• stáhněte a importujte blok IR přijímače do systému NXT-G
• připojte IR přijímač do jednoho ze vstupních portů a upevněte jej na robota
• aktivujte IR ovladač na jednom ze čtyř kanálů a vybavte ho ovládacími pákami
• stáhněte, otevřete a nastavte demonstrační ovládací program
• otestujte IR ovládání mobilního robota
• otestujte vícefunkční program pro IR řízení

Ukázka základního ovládacího programu