Робот Лунохо́д — описание модернизации

Адрес документа:	http://90.189.213.191:4422/temp/luna_hod_v1/opisalovo_lunahodas/opisalovo_lunahodas.doc инд:2-133-2 -1
Программа управления:	теct

Содержание:

· Назначение;

· Конструкция, узлы разбора и крепления;

· Схема управления;

· Пульт управления;

· Управление с компьютера и движение по маршруту;

· Выводы.

Назначение

• В данной работе представлено описание схемы, программного обеспечения, конструкции модели =Лунаход=, которую автор модернизировал. Поступившая модель не имела описания и, следовательно, что то с ней сделать было затруднительно. Принято решение на кардинальное изменение модели.
• Вся предыдущая «начинка» частично использовалась при модернизации – это крепления, монтажные планки и т.п.
• Выбрана концепция внешнего управления и внутреннего исполнительного механизма:
• Внешнее управление от персонального компьютера(ПК) – 1й вариант;
• Внешнее управление от переносного пульта(ПП) с кнопками – 2й вариант;
• Управление независимое. Одновременное не допускается. Требуется разделять команды по времени, или работа от ПП или от ПК.
• Передача команд управления и прием ответа по радиоканалу происходит на частоте на 433 мгц. Использованы модули HC-12;
• Внутренний исполнительный механизм – это микроконтроллер(МК).
• МК получает команды через радиоканал по модулю HC-12, и передает их в =оконечные= системы модели – звуковое сопровождение, управление двигателями, видеокамерами (запланировано), манипулятор «рука» (запланировано).
• Исполнительные =оконечные= системы отвечают о выполнении, и эти данные возвращаются через МК во внешнее управляющее устройство ПК.
• Таким образом формируется цикл управления, где ПК задает исполнение, а модель исполняет и затем сообщает что и как выполнено.
• Аппаратная составляющая системы управления выполнена по принципу =блочности=. Используются доступные элементы, которые быстро проверяются и так же могут быть заменены на подобные или аналоги.
• Программное обеспечение построено по принципу открытого кода. Текст программы, компилятор, описание элементов =сложено= в исполняемый файл. При необходимости модернизации из исполняемого файла извлекаются все исходные компоненты и делаются необходимы добавления и изменения. Получаемый исполняемый файл содержит все новые изменения и добавления.

Фото модели =Лунахода= при поступлении на модернизацию.

Конструкция, узлы разбора и крепления

Ниже на фото показаны основные узлы модели. Даны пояснения.

Внутри пространство под монтаж.	На полозьях 2-е батареии на 12в.	Стопорный винт для фиксации полозьев.	Монтаж под винт на клемных колодках.
Контроль заряда кнопкой на батарее.	Внутри в сборе вид сверху.	Тублер включения и гнездо заряда СГ5 АКБ	Место установки флеш-карты для музыки.
Монтаж выводов МК под винт на печатной плате.	ИМС 142ЕН5 на клемных колодках.	=Лунаход= на зарядке АКБ	На верхней крышке 2-а динамика.

Пульт собран в монтажной коробке стандарта 240*180мм. Поскольку схема модульная, вместо пайки использован метод монтажа на отладочной плате. Фиксация клеем. Ниже на фото основные элементы.

Пульт разбирается отверткой.

Край подьема от кнопок звука.

Жгут кнопок зафиксирован на плате клеем.

Вынимается АКБ заряжается и вновь устанавливается.

Схема управления

• Схема управления и монтажная схема представлена в файле программы lunahod_v1.exe. Принципиальная схема (файл chema_shim_16f676_10kan_os.dch) и печатная плата (файл chema_shim_16f676_10kan_os.dip) подготовлены в редакторе DIP-TRACE и могут извлекаться из тела программы [2]. Способ извлечения представлен в описании аналогичной авторской программы [3]. Допускается использовать отечественные или зарубежные компоненты, а также их аналоги.
• Ниже схема печатной платы с МК и МП плейером и модулями связи. Все рисунки схем «кликабельные».

• Логика функционирования и подробное описание схемы управления приведено по адресу
• Монтажная схема представлена далее.

• На задней стенки тумблер включения и разъем для подключени зарядного блока питания. Требуется два блока на 12 вольт по 2 ампера. Допускается один блок на 24 вольта и так же на 2 ампера.
• Внимание! Т.к. уточнилось работающее напряжение 14 вольт «свеже» заряженного аккумулятора и потребляемый ток MP3 плейра до 100 миллиамер при максимальной громкости произведено добавление стабилизатора питания с 78L05 на более мощный k142ен5а. Этот стабилизатор имеет корпус ТО220 и установлен на радиаторе с креплением под винт. Внутренний стабилизатор 78L05 не используется. Эти изменения отражены в монтажной схеме.

Пульт управления

· Ниже на рисунке представлена схема пульта.

· Схема построена с использоваением правила автонастрйки. Кварца нет. Первый сигнал, котрый приходит на модуль HC12 и далее поступает на МК – это три байта АTR, старт-стопный интерфейс 8N1 на скорости 9600 бод.Этот сигнал используется как образцовый.Он запоминается в памяти МК и остается после отключения питания. Он записывается в ППЗУ МК. Далее пульт может только передавать, кодируемые сигналы. А длительности использует от полученной автонастройки.

Ред.2024-1-12

---------------------------

Подготовил Шабронов А.А, тс +7-913-905-8839 shabronov@ngs.ru

Успехов и здоровья!