Kooperatív demonstrációs környezet kialakítása vezeték nélküli kapcsolattal együttműködő mobil rendszerekhez

OData támogatás
Konzulens:
Vörös András
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

Diplomatervem célja egy autonóm működésre és együttműködésre is képes modellautó hardver prototípusának kidolgozása volt. Az ezen a prototípuson alapuló modellautók vezeték nélküli kapcsolaton kommunikálnak egymással. Elsőként a vezeték nélküli kommunikáció alapját képező IEEE 802.15.4 szabványt és lehetőségeit tanulmányoztam. A szabványt támogató STM32W eszközök és a SimpleMAC API segítségével elsajátítottam a szabványban definiált hálózati topológiák használatát. Számos ok miatt az STM32W RF mote önmagában nem képes ellátni az autóban a fedélzeti számítógép szerepét. Így a kormányzást végző szervo, és az autó meghajtásáért felelős motorkontroller vezérlésére egy további mikrokontrollert alkalmaztam (AVR Stamp F USB). A két kártya közötti kommunikációhoz Two Wire Interface-t használtam. Elsőként a kapcsolathoz szükséges fizikai összeköttetést alakítottam ki, majd implementáltam a kommunikációt megvalósító programot. Ezután megismerkedtem a szervo és a motorkontrollerek működésével, és megoldottam a vezérlésüket. A kooperatív viselkedést bemutató alkalmazást nem sikerült elkészítenem a hardverek hiánya miatt. Ugyan a modellautókból és az alkalmazott mikrokontrollerekből elegendő számú állt rendelkezésre, motorkontrollerből viszont csak egyet sikerült beszerezni, valamint a prototípus elkészítése (illesztések kialakítása, forrasztás, összeszerelés) önmagában is sok időt vett igénybe. Az autonóm működés lehetőségének biztosításához az autó elejére egy ultrahangos távolságmérőt rögzítettem. A távolságmérés elvének és a szenzor működésének megismerését követően a mérést megvalósító programot implementáltam. A felhasznált eszközök közötti kapcsolatok kialakítása, az autó irányítása, az autóval való kommunikáció és a távolságérzékelés megoldása után elkészítettem a modellautó távvezérlését elvégző programot. Végül az autonóm viselkedés demonstrálásához egy ütközés detektáló és elkerülő algoritmust valósítottam meg. A tesztek során megtaláltam azokat az optimális paramétereket, melyek használata esetén megfelelően működött az algoritmus.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.