控制乐高头脑风暴机器人EV3使用覆盆子π的帽子
这个例子展示了如何阅读覆盆子π®上的加速度计的帽子和使用这些数据来控制一个乐高®头脑风暴的运动®EV3机器人。
介绍
覆盆子π意义上的帽子是覆盆子π的附加板硬件。它有一个8×8 RGB LED矩阵,一个5号操纵杆和传感器包括以下:
湿度传感器
压力传感器
IMU传感器(加速度计、陀螺仪和磁强计)
乐高头脑风暴EV3是一个基于Linux®的教育机器人套件开发的乐高集团。乐高头脑风暴EV3硬件方案的仿真软件®允许您创建和运行仿真软件模型在乐高头脑风暴EV3硬件。支持包包括一个图书馆的仿真软件模块配置和访问乐高头脑风暴EV3传感器和致动器。
我们将开发两个仿真软件模型:
覆盆子π模型在这个模型中,通过加速度计车载帽子感觉数据读取的数据用于确定EV3机器人的运动速度。覆盆子π之间的网络连接设置设备和EV3机器人进行数据交换。
乐高头脑风暴EV3模型在这个模型中,数据发送的覆盆子π装置用于驱动的两个汽车EV3机器人。
您将学习如何:
覆盆子π之间建立网络连接硬件和LEGO MINDSTORMS EV3机器人
配置和运行仿真软件模型树莓π硬件给乐高头脑风暴机器人EV3 UDP数据包
配置和运行仿真软件模型乐高头脑风暴机器人EV3接收UDP数据包从树莓π硬件。
先决条件
我们建议完成开始使用仿真软件为覆盆子π硬件支持包的例子。
所需的硬件
运行这个例子中您将需要以下硬件:
覆盆子π硬件
覆盆子π意义上的帽子
乐高头脑风暴EV3
两个乐高头脑风暴EV3大型汽车
EV3 wi - fi®电子狗
机器人运动控制的工作原理
在本节中,我们将讨论如何使用加速度数据来控制机器人的运动。
加速度计的数据,我们可以在数学上确定“音高”和“滚”的价值对于一个给定的位置感的帽子。我们可以映射“音高”和“滚”运动的帽子EV3机器人的运动。“音高”代表了正向和反向运动的运动而“滚”表示机器人的侧面的运动。
所需的数学方程转换“音高”和“滚”值线性马达的速度实现使用MATLAB®仿真软件的功能块模型树莓π。
之间的通信链路进行数据交换设置覆盆子πEV3砖。直线电机的速度来自于俯仰和滚值发送UDP从树莓πEV3。EV3接收这些数据,并使用它作为输入来驱动两个马达。
任务1 -熟悉感帽子加速度计(推荐)
Auto-Rotate图像显示在树莓π感帽子矩阵示例显示了使用加速度计的覆盆子π的帽子。加速度数据用于auto-rotate图像显示在LED矩阵的帽子。
完成这个例子得到熟悉的使用加速度计。
任务2 -为乐高头脑风暴EV3安装仿真软件支持包
你需要仿真软件为乐高头脑风暴EV3支持包在乐高头脑风暴EV3硬件上运行仿真软件模型。
1。安装仿真软件为乐高头脑风暴EV3支持包。
点击下面的链接
2。(推荐)完成开始使用LEGO MINDSTORMS EV3硬件的例子仿真软件为乐高头脑风暴EV3支持包你刚刚安装。
任务3 -设置LEGO MINDSTORMS EV3机器人
在这个任务中,我们将构建一个EV3机器人和EV3砖连接到同一个网络主机电脑。
1。建立一个两轮机器人。您可以构建一个机器人类似于印刷中描述的一个建筑教育核心的指令。
2。设置EV3砖和主机之间的连接。参考任务1和2开始使用LEGO MINDSTORMS EV3硬件的例子。
任务4 -配置网络连接
在这个任务中,您将设置网络连接之间的覆盆子π,乐高头脑风暴EV3。在这个例子中使用的通信协议是UDP。或者可以使用TCP / IP协议。TCP / IP发送/接收模块可以在图书馆为乐高头脑风暴EV3和覆盆子π。
1。覆盆子π板连接到网络与以太网电缆通过以太网端口。确保覆盆子π董事会和EV3机器人都连接到同一个网络。
2。验证你的树莓π板之间的连接,乐高头脑风暴EV3。
MATLAB命令提示符上执行以下命令:
r = raspberrypi
这个命令返回一个对象的IP地址信息树莓π。
运行命令系统(r, sudo萍(EV3_IP_Address) 10 - c)与乐高头脑风暴EV3 IP地址在步骤2中发现的任务3来验证连接。如。
系统(r,“sudo萍192.168.1.2 - c 10”)
3所示。验证连接后,打开覆盆子π模型和更新发送到EV3块EV3硬件的IP地址。
任务5 -运行仿真软件模型树莓πLEGO MINDSTORMS EV3硬件和机器人
在这个任务中,我们将运行模型,开发了相应的硬件。
1。在硬件选项卡的覆盆子π模型模型,模式部分中,选择机上运行然后点击构建、部署和启动运行仿真软件模型在你的树莓π硬件。
2。在硬件选项卡的乐高头脑风暴EV3仿真软件模型,模式部分中,选择机上运行然后点击构建、部署和启动运行仿真软件模型在你的乐高头脑风暴EV3硬件。
3所示。控制EV3机器人使用的帽子的覆盆子π硬件连接。
其他的事情努力
1。提高EV3机器人的控制系统。试着将PID控制器。
指EV3驱动闭环例子,提高EV3机器人的控制算法。
2。开发一个模型来控制EV3机器人上使用操纵杆上的帽子。使用操纵杆块的帽子图书馆阅读的状态操纵杆车载的帽子。