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PSD
GP2D12
…
MUX
Analog
MAX397
GP2D12
Analog
GPIO
ADC
Data
Kontrol
CN-508
MCU
Gyro
PIC16F88
ADXRS300
MCU
Rotationskoder
UART1
MCU
Data
LPC2214 I2C
FT-232 Data
MCU
UART0
Rotationskoder
CAP0
GPIO
PWM
Puls
Kontrol
Kontrol Servo
SRF04
DC motor
PIC16F88
MCU
DC motor
PIC16F88 Rotationskoder
PSD
%
DC motor
PIC16F88
MCU
DC motor
PIC16F88 Rotationskoder
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St
Slave-adresse
L/S
B
DATA
“0” - Skriv “1” - Læs
B
DATA
B/B
P
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Mester til slave
Bekræftet Ikke bekræftet START tilstand STOP tilstand
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I:
Slave til mester
St
Slave-adresse
L
B
DATA
“0” - Skriv “1” - Læs
B
DATA
B
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Mester til slave
Bekræftet Ikke bekræftet START tilstand STOP tilstand
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Slave til mester
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Relæ
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A
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C
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0
1,75 ms
1,50 ms
1,25 ms
0,00 ms 1
1,25 ms: 0˚
0
1,75 ms
1,50 ms
1,25 ms
0,00 ms 1
1,50 ms: 180˚
0
1,75 ms
1,50 ms
1,25 ms
0,00 ms
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150 S1
Placering relativt til omdrejningspunkt (mm):
S2
100 S3
50
Sensor
X
Y
S1
-100
115
S2
100
115
S3
0
80
S4
-100
0
S5
100
0
S6
-75
-80
U
0
40
G
0
0
U
S4
0
S5
G
-50 S6 -100
% -150
-150
-100
-50
0
50
100
150
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7 II77 7
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Ekko
SONAR
Objekt
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Ultralyds-impuls
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I I7: I I
I I < I :
Ping-puls af varighed ≥ 10 µs
Indgående kontrolsignal 8 udgående lydpulser
Min. 10 ms til næste ping-puls
Lydpulser Ekkopulsen har en varighed på ca. 36 ms, hvis intet objekt findes
Ekkopuls 100 µs - 18 ms
Udgående ekkopuls
% 7 :K ;4 % I77 I ")% 7
8 =7 I
I I7 7 : 0˚ 22,5˚
22,5˚
45˚
45˚
3,0 m 2,7 m 2,4 m 2,1 m 1,8 m 1,5 m 1,2 m 0,9 m 0,6 m
7 :K J I 7 ;4 % I 77 I I : : 57 I
%7 I I: 0,3 m
◦
B 32E3D@EEDE01 G J K 7
7
7 I III7 7 ;= 7 : ;I7 I 7 7 7
I 7 I I II78 7 = : J : 7 7 7 II I 8 7 7I I I II7 : 7 7 I 7I = I I 7 :K# : ;I7 7 I 8 7 # : 7I = 7 < 7 8 I I 7 = I 7 7
K : J I 7 57 7 8 ± 8# I8 7 7 I I8 7
II: II 7 I
8# : II 7 < 7 I I 7 :K # : I 7 7 77 7 I=I J : 31
# * *
")%
) " )
* &
Objekt
2,8 2,6
Objekt Refleksionspunkt
Analog spænding (V)
2,4 2,2 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 vinkel
vinkel
8
% # *
0,2 0,0 0
10
% 98998 20
30
40
50
60
70
80
Afstand til reflekterende objekt (cm)
7 :K# ;= 7 I G I7 7 I 7 7 7 7 7
II7 : J II 7 < 7 I :
030DEC0 @1 4 = 7 = 7 7I 7= : J I 7 = 7 7 I 7: 4 I 7 7
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SF
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GF
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KF
∗ 210 A
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G
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7 7 7 I7 K : 7 7I I 7
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I 7
7
7 7:
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7 I 7 I
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7 I 77 7 7 7 : = 7 7I 7 7 H= 97I 7 I
7 7 7 7 7 7 7 7 K
85◦ C
−40◦ C
65◦ /s
ω
ω ˆ = KF ∗ SF ∗ (GV − (nul − ω ))
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4, 6 ≥ SF ≤ 5, 4 /◦ /s : I ; 7 5 /◦ /s K :
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2
7 7 7 7 :r !
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300mV 4,6mV /◦ /s
%
*
*
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K
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I 20◦ /min : 5I 7I I 8 I 7 7I 7 : ◦ 7 8 I 7 60 I 1, 5◦ /min : 57 I I
7 77 7 7 78 7 7 7 I 7 7: I I I 7 7 7 7 I I : JII 7I 7 7 7 I 8 7 I7 7 :
7 I
I I7 7=
7 7
I:
&
(
35
Temperatur (grader)
30 25 20 15 10 5 0 0
5
10
15
% * #
20
Tid (min)
25
30
35
7 : 7I I 7 7 I 7 7 7 7 7 == : I 7 I 7 7 II 7 7 7 I : !
" " J 7 I8 7 = I 7 I 7 : 57 I 7 I 7 ;I7I
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5, 097mV /◦ /s
◦C
100 0
5
10
15
20
25
30
35
40
0
Orientering (grader)
-100 -200 Statisk nul-kalibrering Løbende nul-kalibrering
-300 -400 -500 -600 -700
% I 7 7 : J7 7I I = I I 77 7: % 7 I 7 I 7I K: ;
I77 7 Tid (min)
77 7 :
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#
)
150
Rotationshastighed (°/s)
100
50 Kørsel 1 Kørsel 2
0
Kørsel 3
2
0
4
6
8
10
Kørsel 4 Kørsel 5
-50
-100
-150
%
%
Tid (sek)
#
7 : 4 I= I = I : J 7 I I 7 7 I7 7 I : K ◦ 7 7 7 7 : 7 I = I =I=7 7 7 I 7 I 7:
250 200 150 100
Orientering (°)
50
Kørsel 1 Kørsel 2
0
Kørsel 3
0
2
4
6
8
10
Kørsel 4 Kørsel 5
-50 -100 -150 -200 -250
7 : J 7 77 I : J 7 I I 7 7 % I7 7 I : % K 7 7 7 7 : # 7 I 77 I=7 7 7 I 7 I 7: Tid (sek)
◦
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7 7 < I K I7 < 5 <
78 7 I 7 = K 8 :
7 7
7 I 7 : J 7 77 7 7 7 I I8
I: J I I II7 & $ & I 7 I : I 7 7I 7I I 7I7 77 7 I=I J : G7 7 8 I I 7 < 5
7 7 I 7 7 ; 7 :# : J I I 7 7 I7 =7
7
I 77 7 7 7 7: G 7 7 I I
: 77
:
* && * &
&
17 16
Spænding (Volt)
15 14 13 12 11 10 9 8 0
%
20
40
60
80
100
120
*
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78 = I I 7
I 78 I 7I 7 7 8 I 7 7 & J : 7 7 7 7 7
I 7 8 I 7I77 7 =7 7 II7 7 7 : J 77 7 7 I 7 : :
Køretid (min)
7 :# G
7 I
< 5
77 I 7 : 7
I 77 7 I : ; 7 I7 7
7I I I < 7 7 : : K 7
7 7 I :
V3
#
VSSD
V3A
VSSA
18 16 14
Spænding (Volt)
12 10 8
Støj Forsyningsspænding
6 4 2 0 0
20
40
60
80
100
120
-2
%I 7 : J I 7I7 7I II 7 7 7 I 7 & J I 77< : ; 7I I 7
I 7: # 7 I7 == : 77
I 7 7 I : % 7 7 7 I I 7 K 78 I I 7 : Køretid (min)
3D
/ 32E3D@EEDE01 G
7 I 7 I I III7 I 7I 7 7 : J I 7 7 8 77 7 I= I7 II7 I 7 I 10µs : < I I 7 7777 =7 I I 7 7 7
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7 II : 7I 7 7 I: J I 7 I 7 I 7
7 I : I: I7 7 : 7 I I 7 8 7 I 77 I I I <
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I 78 7 7 I 7 : 7= = 7 I I 7 7 7 :
±0, 08V
3,0
2,5
Spænding (Volt)
2,0 Sharp venstre for Sharp venstre bag
1,5
Højre bag Højre for For Bag
1,0
0,5
0,0 0
10
20
30 40 Afstand (cm)
50
60
70
80
90
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7 I I
7 7I I I 7 : : = 7 I I7
I I I 7 :
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*
Tilstand
Fase A
Fase B
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1
0
T2
1
1
T3
0
1
T4
0
0
Fase A
Fase B
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T4
T1
2
3
4
0D100
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K
2 +L
1
+L
STOP ADR +
AD
3
STOP
L
R+S
5
P STO
Forbindelse afbrudt
+S
Ordre om afsendelse
+L
Ordre om modtagelse
ADR+S
Adresseret & ordre om afsendelse
ADR+L
Adresseret & ordre om modtagelse
STOP +S
4
% 7 :K I I G K#% : " I II I 7 I7: +S
*
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Fjernkommunikation
I 2C
Tachometer / Odometer
Rotationskoder
Motorstyring
%
""#8 9
PWM & tilstand
Fjernkommunikation
I 2C
Dataopsamling
Gyroskop
# 8 9
7 :KK 4
7 I I 7 7 I=7 7 7 I I < 7 I7 II7:
Fjernsystem
UART-ISR
System-info
Asynkron kommunikation med fjernsystem
Kommunikation af vital info
MCU-SYNC
I2C-ISR
Synkronisering med MCU
Asynkron kommunikation med MCU’er
SONAR
TIMER1-ISR
Styring af SRF04 og tårn
Asynkron pulsbreddedemodulation
TIMER0-ISR
ADC-ISR
PWM
Systemtid til kerne
Asynkron diskretisering af analoge signaler
Pulsbreddemodulation
Grænseflade: • Odometer • Tachometer • Gyroskop • Motorstyring
MCU
• Sonar • Sharp-PSD • Batteri-niveau • Fjernsystem • Multiprogrammering
SRF04
Servo
Batteri
Sharp
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7 I
7 I I 7 7 78 7 7 7 I=I I I 7:
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7
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7 7 7 I= I = 7 7 7I 7 I 7 : : I I 7 7 7 I 7 II
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#
0,9 0,8
Hastighed (m/s)
0,7 0,6 0,5
Procesvariabel Sætpunkt
0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0
10
20
30
40
50
%7 7 :* ; 7 G J 7 7 7 I
I= I = : ; 7I 7 I8 =7 I 7 I: Tid (iterationer)
0,9 0,8
Hastighed (m/s)
0,7 0,6 0,5
Procesvariabel Sætpunkt
0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0
10
20
30
40
50
% 7 : G J 7 7 7 I
I= I = 7 II: 7 I I : J
I 7 7 7: 7 II 7 7
7 I I7 = I = I 7 8* I =7 7 : Tid (sek.)
#K
250
Rotationshastighed (°/s)
200
150 Procesvariabel Sætpunkt
100
50
0 0
10
20
%
30
40
50
Diskret tid
7 : G J 7 7 7 I= I = I
7: ; 77I 7 I8 =7 I 7 I:
250
200
Rotationshastighed (°/s)
150 Procesvariabel
100
Sætpunkt
50
0 0
10
20
30
40
50
-50
% 7 : G J 7 I= I =I7 7 7 II: Tid (sek.)
#
*
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"7 7 I: . &+ $& . . K 7 I 7 I8 =7 7 7 7
7 I II 7 : =7 7 I = I 7 I I ( I7 = 7 7 7I I : 7 7 7 7 7 I
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I I7 7 : I7 I I 7 I : 57 I
I 7I I 7I8 7 7 7I I 7 I 7 :
I8
7 77I8 :
7 I I 8 7 7I= I7 I 7 7:
3@ C0DD
*
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= 7
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7: 5I 7 I7 7
7 8
7 I 7
I 7 I 77 8 I I 7
7
7 I 7I 7 7J 7 :# 7I : 7I
7 : 7I
I II< 7 I I 7 II I 7 =7 7 7 I : J 7 7 I7 I 7= = 7 78 7 7 I 7 I 7 : 7 I7 7 7I 7 I 7
7 I77I
7 I
7 : J4 7 7 7 I I " $ : %7
7 7
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i
xi , y i
θi
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cm
#
∆Θt θt+1 ∆Ut θt xt+1
%
7
7 = 7I : #
7 I
= 7
K* 8 7 I< 7I I = 7: 7 7 = 7 K K 8 7I 77 I 7 xt
7 :# 7 7I I t + 1 I 7 I x I 7 7 7 ∆θ x7 I
: ∆U t
t
t
Dn
Ce
n
:#
π ∗ Dn π ∗ 125 = ≈ 8, 92mm n ∗ Ce 1 ∗ 44
= 7 7 7 7 7I 7 =7 7I = 7 7 7 7 7 == : I : 7 I 7 7I I I: 7I 7 I I I 7 7
=
78 = 7 I7 I: 57 7I 8 7I 7 7I
77 =7 I I 7 77 : 7 7 =I = 7 7= I 7 I7 7I = 7 = 8 I I = 7 I 7 cm =
NLf
NL/R NRf NRb
NLb
N ≥0 : NL/R I Lx/Rx 57 I 7
7 I I 7 7I I7 I7 t − 1 t : ∆UL/R,t = cm · NL/R,t 4I 7 7 7 I7I ( M in(NLf /Rf , NLb/Rb ) = M ax(NLf /Rf , NLb/Rb )
∆Ut =
∆UR,t + ∆UL,t 2
4I 7 77 8 =7 b 7 = I : I
=
∆θt =
; 7I 7
I
∆UR,t − ∆UL,t ∆UR,t − ∆UL,t = b 280mm
x, y, θ
t
θt = θt−1 + ∆θt xt = xt−1 + ∆Ut · cos(θt ) yt = yt−1 + ∆Ut · sin(θt )
#
:
:K
)
"
*
5
7 ; 7 I 8 K < 8 * < * 8 < * 8 7: 7I 7I 7 7 7 7 I I I 7: 7 %7 7 77 7I 8 II7 =7 7 : <
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K 7I 7 I
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−2 ln (g0 2 + g1 2 ) g0 2 + g1 2
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1,0
0,8
0,8
Expected Cum Prob
Expected Cum Prob
Normal P-P Plot of UNIFORM
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0,3
0,5
0,3
0,0
0,0
0,0
0,3
0,5
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0,8
1,0
0,0
3000
3000
2500
2500
2000 1500 1000 500 0
0,5
0,8
1,0
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Sorterede stikprøver
Sorterede stikprøver
Observed Cum Prob
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2000 1500 1000 500 0
0
20000
40000
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$ ""
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-3
Værdi
-2
-1
0
1
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2
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40
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-40
-60
-80
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