Персональные инструменты

Проекты:Шарик на балансире с инфракрасными дальномерами — различия между версиями

Материал из Кафедра Автоматики и телемеханики

Перейти к: навигация, поиск
 
(не показано 5 промежуточных версии этого же участника)
Строка 1: Строка 1:
−
{{Оснащение
+
= [[Название::Проект "Шарик на балансире с инфракрасными дальномерами"]] =
−
|Место размещения={{Лаборатории:Оформление|Системы автоматизации и управления|315|Учебная|нет}}
+
{{#set:Страница={{PAGENAME}}}}
−
| Фото= Шарик на балансире.jpg
+
−
| Описание=
+
 
{{Видео|Тип=YouTube|id=T4uCPQe3X4I|Ширина=480px|Высота=387px|Выравнивание="right"|Левый отступ=3|Правый отступ=0}}
 
{{Видео|Тип=YouTube|id=T4uCPQe3X4I|Ширина=480px|Высота=387px|Выравнивание="right"|Левый отступ=3|Правый отступ=0}}
 
'''Шарик на балансире''' (англ. ''Ball and Beam'') <ref>[http://www.control-systems-principles.co.uk/whitepapers/ball-and-beam1.pdf Peter Wellstead. Ball and Beam 1: Basics]</ref> - это один из типовых объектов управления, который довольно часто используется в качества экспериментального объекта для исследования различных законов управления, а также при решении проблем планирования задач реального времени  <span style="white-space: nowrap;">(см. например <ref>[http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.58.2276&rep=rep1&type=pdf M. Velasco, J. Fuertes,  P. Marti,  The self triggered task model for real-time control systems. Work-in-Progress Session of the 24th IEEE Real-Time Systems Symposium (RTSS03)]</ref> <ref>[http://www.cs.uiuc.edu/class/sp08/cs598tar/Papers/ControlServer.pdf A. Cervin, J. Eker, Control-scheduling codesign of real-time systems: The control server approach. Journal of Embedded Computing, Vol. 1, 2005, 209-224]</ref>).</span>
 
'''Шарик на балансире''' (англ. ''Ball and Beam'') <ref>[http://www.control-systems-principles.co.uk/whitepapers/ball-and-beam1.pdf Peter Wellstead. Ball and Beam 1: Basics]</ref> - это один из типовых объектов управления, который довольно часто используется в качества экспериментального объекта для исследования различных законов управления, а также при решении проблем планирования задач реального времени  <span style="white-space: nowrap;">(см. например <ref>[http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.58.2276&rep=rep1&type=pdf M. Velasco, J. Fuertes,  P. Marti,  The self triggered task model for real-time control systems. Work-in-Progress Session of the 24th IEEE Real-Time Systems Symposium (RTSS03)]</ref> <ref>[http://www.cs.uiuc.edu/class/sp08/cs598tar/Papers/ControlServer.pdf A. Cervin, J. Eker, Control-scheduling codesign of real-time systems: The control server approach. Journal of Embedded Computing, Vol. 1, 2005, 209-224]</ref>).</span>
Строка 8: Строка 6:
 
Существует [http://www.youtube.com/results?search_query=ball+and+beam&aq=f большое количество] всевозможных реализаций объекта "Шарик на балансире".
 
Существует [http://www.youtube.com/results?search_query=ball+and+beam&aq=f большое количество] всевозможных реализаций объекта "Шарик на балансире".
  
−
Данный лабораторный стенд отличает простота конструкции за счет использования сервопривода [http://www.hitecrcd.com/products/analog/standard-sport/hs-485hb.html Hitec HS-485HB] и двух инфракрасных дальномеров [http://www.sharpsma.com/webfm_send/1203 Sharp GP2D12].
+
Для данного проекта применяется конструкция, в которой балансир перемещает сервомашинка [http://www.hitecrcd.com/products/analog/standard-sport/hs-485hb.html Hitec HS-485HB], которая, в свою очередь, управляется через контроллер Carduino Nano V.4, относящийся к семейству открытых контроллеров [http://ru.wikipedia.org/wiki/Arduino Arduino].
  
−
Для локального управления используется контроллер Carduino Nano V.4, относящийся к семейству открытых контроллеров [http://ru.wikipedia.org/wiki/Arduino Arduino].
+
Положение шарика определяется с помощью двух инфракрасных дальномеров [http://www.sharpsma.com/webfm_send/1203 Sharp GP2D12].
  
 
Графический интерфейс с пользователем реализуется на основе бесплатного и кроссплатформенного [http://ru.wikipedia.org/wiki/Qt фреймворка Qt]. Отображение графиков выполнено с использованием [http://qwt.sourceforge.net библиотеки qwt].
 
Графический интерфейс с пользователем реализуется на основе бесплатного и кроссплатформенного [http://ru.wikipedia.org/wiki/Qt фреймворка Qt]. Отображение графиков выполнено с использованием [http://qwt.sourceforge.net библиотеки qwt].
  
−
Данный лабораторный стенд позволяет проводить исследования и учебные занятия по следующим темам:
+
На базе данной версии был реализован проект [[Проекты:Шарик на балансире с компьютерным зрением|'''"Шарик на балансире с компьютерным зрением"''']], при этом для определения положения шарика была использована веб-камера (вместо инфракрасных дальномеров).
−
* системы автоматического управления;
+
{{-}}
−
* [[НИР:Планирование_задач_в_системах_реального_времени|планирование задач в системах реального времени]];
+
−
* разработка программного обеспечения для систем реального времени;
+
−
* программирование микроконтроллеров семейства Arduino;
+
−
* разработка и модификация графического интерфейса с пользователем систем управления.
+
−
 
+
−
В настоящее время "Шарик на балансире" используется в ходе исследовательских работ по темам, связанным с системами автоматического управления и системами реального времени.
+
−
 
+
−
Также с данным стендом работают студенты в ходе лабораторных занятий по учебной дисциплине "[[Дисциплины:Технические средства автоматизации и управления|Технические средства автоматизации и управления]]".
+
  
 
<gallery perrow=3 widths="240px" heights="180px">
 
<gallery perrow=3 widths="240px" heights="180px">
 
Файл:Шарик на балансире.jpg|Шарик на балансире
 
Файл:Шарик на балансире.jpg|Шарик на балансире
−
Файл:Шарик на балансире_2.jpg|Контроллер и сервопривод
+
Файл:Шарик на балансире_2.jpg|Контроллер и сервомашинка
 
Файл:Шарик на балансире_3.jpg|Инфракрасный дальномер
 
Файл:Шарик на балансире_3.jpg|Инфракрасный дальномер
 
</gallery>
 
</gallery>
 +
 
{{-}}
 
{{-}}
 +
== Примечания ==
 +
{{Примечания}}
  
−
|Название раздела примечаний=Примечания
+
__NOEDITSECTION__ __NOTITLE__ __NOTOC__
−
}}
+

Текущая версия на 17:47, 28 апреля 2012

Проект "Шарик на балансире с инфракрасными дальномерами"

   

Шарик на балансире (англ. Ball and Beam) [1] - это один из типовых объектов управления, который довольно часто используется в качества экспериментального объекта для исследования различных законов управления, а также при решении проблем планирования задач реального времени (см. например [2] [3]).

Существует большое количество всевозможных реализаций объекта "Шарик на балансире".

Для данного проекта применяется конструкция, в которой балансир перемещает сервомашинка Hitec HS-485HB, которая, в свою очередь, управляется через контроллер Carduino Nano V.4, относящийся к семейству открытых контроллеров Arduino.

Положение шарика определяется с помощью двух инфракрасных дальномеров Sharp GP2D12.

Графический интерфейс с пользователем реализуется на основе бесплатного и кроссплатформенного фреймворка Qt. Отображение графиков выполнено с использованием библиотеки qwt.

На базе данной версии был реализован проект "Шарик на балансире с компьютерным зрением", при этом для определения положения шарика была использована веб-камера (вместо инфракрасных дальномеров).

  • Шарик на балансире

  • Контроллер и сервомашинка

  • Инфракрасный дальномер


Примечания

  1. ↑ Peter Wellstead. Ball and Beam 1: Basics
  2. ↑ M. Velasco, J. Fuertes, P. Marti, The self triggered task model for real-time control systems. Work-in-Progress Session of the 24th IEEE Real-Time Systems Symposium (RTSS03)
  3. ↑ A. Cervin, J. Eker, Control-scheduling codesign of real-time systems: The control server approach. Journal of Embedded Computing, Vol. 1, 2005, 209-224


Источник — «http://at.pstu.ru/index.php?title=Проекты:Шарик_на_балансире_с_инфракрасными_дальномерами&oldid=6273»
.