מודול Odometry, בשותפות עם JLCPCB: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

כַּתָבָה

רובוטק ננסי הוא פרויקט צרפתי הממוקם בפוליטק ננסי, בית ספר להנדסה במזרח צרפת. הוא כולל 16 סטודנטים, שמטרתם להתחרות בגביע הצרפתי ברובוטיקה 2020. למרבה הצער, עתידה של התחרות אינו בטוח בשל המגפה העולמית הקוביד -19 המתמשכת. ובכל זאת, הפרויקט ממשיך לקראת מטרתו השנייה: להראות מה פוליטק ננסי מסוגלת להפיק כבית ספר להנדסה, אירוע בזמן משבר שכזה. כל תלמיד עובד כעת מרחוק מהבית, רחוק מההתקנות הטכניות של בית הספר, מה שהופך את העזרה של JLCPCB להערכת עוד יותר.

אספקה:

חלקים בשימוש בפרויקט זה: מעצב, ערך, חבילה, אמצע X, אמצע Y, סיבוב, שכבה C1, 22pF, C_0402_1005 מטרי, 14.732000, 7.874000, 180.000000, למעלה C2, 22pF, C_0402_1005 מדדי, 10.264000, 13.081000, 0.000000, למעלה C3, 10n C_0402_1005 מטרי, -13.919200, -1.676400, 180.000000, למעלה C4, 4.7uF, C_0402_1005 מטרי, -13.919200, -0.533400, 180.000000, למעלה C5, 4.7uF, C_0402_1005 מטרי, 11.430000, 7.82000, 10.82000, 7.874000,, 0.000000, למעלה C7, 10nF, C_0402_1005 מטרי, -3.810000, -10.541000, 270.000000, למעלה C8, 10nF, C_0402_1005 מטרי, 16.129000, -4.087000, 270.000000, למעלה C9, 10nF, C_0402_1005 מטרי, 8.890000, C_0402_1005 מטרי, -13.970000, 1.727200, 180.000000, למעלה C11, 10nF, C_0402_1005 מטרי, 3.810000, -1.270000, 0.000000, למעלה C12, 10nF, C_0402_1005 מטרי, 2.032000, -4.318000, 0.000000, C100, 10.160000, 0.000000, C14 למעלה, 1uF, C_0805_2012 מטרי, -4.699000, -13.0810 00, 0.000000, למעלה C15, 10nF, C_0402_1005 מטרי, -13.970000, 0.584200, 180.000000, למעלה C16, 10nF, C_0402_1005 מטרי, -0.762000, -3.683000, 270.000000, למעלה C17, 10nF, C_0402_1005Metric,, C_0402_1005 מטרי, 0.254000, -3.683000, 270.000000, למעלה C19, 4.7uF, C_0402_1005 מטרי, -6.096000, -4.826000, 0.000000, D1 עליון, LED, LED_0603_1608 מטרי, 12.700000, -7.772500, 60.00, 000-11, 7.772500, 90.000000, למעלה D3, B5819W, D_SOD -123, -10.541000, -13.081000, 180.000000, למעלה D4, LED, LED_0805_2012 מדדי, 0.000000, -20.000000, 0.000000, למעלה D5, LED, LED_0805_2012 מטרי, 10,000000, -1700 D6, LED, LED_0805_2012 מטרי, 17.000000, -10.000000, 60.000000, למעלה D7, LED, LED_0805_2012 מדדי, 20.000000, 0.000000, 90.000000, למעלה D8, LED, LED_0805_2012 מדדי, 17.000000, 10.000000, 120.000000, למעלה D9, LED_00, 00_ 150.000000, D10 עליון, LED, LED_0805_2012 מטרי, 0.000000, 20.00 0000, 180.000000, D11 למעלה, LED, LED_0805_2012 מדדי, -10.000000, 17.000000, 210.000000, D12 למעלה, LED, LED_0805_2012 מדדי, -17.000000, 10.000000, 240.000000, D13 למעלה, LED, LED_0805_2012 מטרי, -20.000000, 0.000000, 270.000000, LED_0805_2012 מטרי, -17.272000, -10.414000, 300.000000, D15 למעלה, LED, LED_0805_2012 מטרי, -10.000000, -17.000000, 330.000000, למעלה L1, LQH32CN100K33L, L_1210_3225 מטרי, -11.303000, -7.87000, -7.307000, -7.307000 -4.699000, -16.002000, 0.000000, R1 למעלה, 100, R_0603_1608 מדדי, 12.700000, -4.673500, 270.000000, R2 למעלה, 100, R_0603_1608 מטרי, 11.049000, -4.673500, 270.000000, R3 למעלה, 10k, R_0402_1005760000, למעלה R4, 220k, R_0402_1005 מטרי, -8.382000, -11.176000, 180.000000, R5 למעלה, 100, R_0603_1608 מטרי, -4.699000, -18.669000, 180.000000, למעלה R6, 10k, R_0402_1005 מדדי, -1.143000, -16.30000, R_0402_1005 מטרי, -2.286000, -16.383000, 270.000000, R8 עליון, 2.2k, R_0402_1005Me tric, 3.238500, 3.619500, 270.000000, למעלה R9, 2.2k, R_0402_1005 מטרי, 2.095500, 3.642500, 270.000000, למעלה U1, STM32F103C8Tx, LQFP-48_7x7mm_P0.5mm, 13.462000, 2.159000, 180, U17-3 3_TabPin2, -8.457800, 1.219200, 180, U3 למעלה, TCAN337, SOIC -8_3.9x4.9mm_P1.27mm, 2.032000, -8.636000, 270.000000, U4 למעלה, AD5160, SOT -23-8, -3.683000, -7.493000, 90.000000, למעלה U5, MPU6050, QFN-24-1EP_4x4mm_P0.5mm_EP2.6x2.6mm, 0.000000, 0.000000, 270, למעלה U6, TPS61041DBV, SOT-23-5, -7.583000, -7.518000, 270.000000, למעלה Y1, Crystal_GND24, Crystal_SMD_32.2x2.5 מ מ, 11.938000, 10.795000, 180.000000, למעלה

שלב 1: הרובוט

גביע הרובוטיקה הצרפתי 2020 הוא תחרות מתוזמנת שבה שתי קבוצות מתחרות על סט שמשתנה מדי שנה. הסט של 2020 הוא נושא פיראט והרובוטים מונפים על נוף דמוי חוף, שבו הם צריכים למיין ולתעל פיונים שונים לאזורים ספציפיים של המפה.

המודול שהבנו משמש לסייע לרובוט להבין היכן הוא נמצא על הסט.

מדידות אלה נקראות "אודומטריה".

שלב 2: המעגל:

בין שאר המרכיבים, בכדי להשיג מספיק מד מרחק, יש לנו:

- STM32

- אוטובוס I2C לחיבור זמן חיישני טיסה למניעת התנגשויות

- MPU6050 (גירוסקופ 3 צירים ומד תאוצה 3 צירים) מחובר גם ל- STM32 באמצעות אוטובוס I2C.

- חיישן אופטי PMW3901, בדומה לאלה שתמצא מתחת לעכברי מחשב.

שלב 3: קוד עבודה:

הקוד למודול מד מרחק שלם הוא גדול למדי, וספציפי לכל מתחרה, מה שאומר שמי שיש לו את הטוב ביותר מקבל יתרון עצום במהלך התחרות. בגלל שתי הסיבות הללו, נציג חלקים מהקוד.

התמונה הראשונה היא אתחול MPU6050 (הג'ירוסקופ ומד התאוצה). מכיוון שהוא קריטי להתחלה טובה, ה- STM32 מבצע 500 מדידות על כל ציר הג'ירוסקופ כדי לקבוע את 0 הקואורדינטות. ככזה, אנו מדויקים יותר.

השני הוא אתחול הסורק האופטי. הוא נעשה באמצעות תיעוד היצרן.

ב"קוד הסודי "שלנו אנו משלבים את הערך שהוחזר על ידי הג'ירוסקופ כדי לקבל את המיקום המדויק.

שלב 4: הכנת הלוח:

כאשר חלקים הוגדרו והקוד נכתב, המחלקה האלקטרונית שלנו העבירה את עבודתם למחלקת הייצור שלנו. הם עיצבו לוח באמצעות גרבר. לאחר שהכל היה מורכב, פשוט היינו צריכים להעלות אותו לאתר JLCPCB כדי שזה יותאם אישית.

לאחר ארבעה ימי משלוח, החבילה הגיעה.

לסיום, אנו רוצים לתת תודה ענקית ל- JLCPCB שעוזר לנו מאוד בתקופות מאתגרות. הם הפכו את הדיון לקל מאוד ועזרו לנו לייצר את ה- PCB הזה תוך זמן קצר.