מודול חיישן 6 צירים FSP200 כיול ובדיקה: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

ה- FSP200 הוא מעבד יחידת מדידה אינרציאלית בעלת 6 צירים המספק פלט כיוון וכיוון. הוא מבצע מיזוג של מד תאוצה וחיישני ג'יירו לכיוון וכיוון יציבים ומדויקים. ה- FSP200 מתאים לשימוש במוצרים רובוטיים כגון מוצרי ניקוי רצפות לצרכן, רובוטים לגינה ולדשא, לניקוי בריכות ולשוקי האירוח והרפואה. עוזר רובוט.

כאן אנו מציגים את תהליך כיול המפעל ואת בדיקת יישומי המחקר והפיתוח של מפעל מודולי החיישן FSP200 המיוצר על ידי טכנולוגיית Runxin של שנחאי. תהליך כיול מפעל FSP200 במפעל מערכת הכיול הפשוטה מורכבת מקבוצה אחת של גופים, מנועים, כונני מנוע, חיישני מיקום הבית, רפידות כפתורי מנוע ותיבות בקרת חשמל, כפי שמוצג באיור 1.

לפני תחילת הכיול, ודא שמערכת הכיול הפשוטה FSP200 היא ברמה, כפי שמוצג באיור 2.

שלב 1: התחל כיול: לחץ על לחצן CAL:

הנורית הירוקה מתחילה להבהב, מה שמצביע על כך שהמודול נמצא במצב "כיול".

שלב 2: כייל תנועה (סובב את המנוע 180 מעלות):

לחץ על S2 (כפתור ירוק) בלוח לחצני המנוע כדי להזיז את 180 מעלות נגד כיוון השעון. המתן עד שהמנוע יסתובב ב -180 מעלות לפני שתמשיך לשלב הבא.

שלב 3: השלם את הכיול:

לחץ שוב על לחצן CAL כדי לסיים את מצב הכיול. תוצאות הכיול מסתכלות על מצב תצוגת LED האדומה והירוקה: אם המודול מכויל, הנורית הירוקה תהפוך לירוקה; אם המודול לא מצליח לכייל, הנורית האדומה תהפוך לאדומה.

שלב 4: אמת את פונקציית הכיול:

לחץ על כפתור RST בלוח המתקן FSP200 כדי לוודא שהתצוגה מראה את הכותרת של המודול (צריכה להיות קרובה ל 0.00 מעלות). לחץ על כפתור S3 (הכפתור הכחול) בלוח כפתור המנוע כדי להזיז את המנוע 180 מעלות עם כיוון השעון, מחכה שהמנוע יפסיק., צפה בתצוגה. ודא כי קריאת הכותרת צריכה להיות 180 +/- 0.45 ° (179.55 עד 180.45 °).

כפי שמוצג באיור 3:

שלב 5: הכיול אינו מוצלח:

אם נורית LED "התוצאה" נדלקת בכל עת במהלך תהליך הכיול, יש תקלה.

אם נורית התוצאות לא דולקת, ייתכן שזו בעיה בחיבור או בעיית חשמל. כיול המודול נכשל אם הערך המוצג בשלב האימות נמצא מחוץ לטווח המקובל שצוין.

אם מתרחשות אחת מהתקלות הללו, הסר את המודול מהמתקן והתקן אותו חזרה על המתקן ונסה שוב. אם התקלה מתרחשת שוב ושוב, המודול גרוע; אם המודול עובר, המודול טוב.

דוגמה לתהליך בדיקת יישומי מחקר ופיתוח על מנת להשיג את האפקט הביצועי הטוב ביותר של ניווט הרובוט הסוחף, בנוסף לכיול שגיאות הכיול של החיישן עצמו במפעל, עלינו לבצע בדיקות רבות להפחתת שגיאות בשלב הראשוני של יישום מעשי: על ידי יישום הפעולה המומלצת למקסימום צמצם את מקור השגיאה ושפר את הערכת שגיאת הכותרת.

אומדן שגיאת הכותרת ישתנה בשל משך הזמן, בשל טעויות סולם גירוסקופ (או רגישות) בטווח הקצר וקיזוז הג'ירוסקופ (ZRO, קיזוז אפס). ניתן ללמוד זאת מהחישובים הבאים: אומדן שגיאת כותרת = שגיאת קנה מידה x סיבוב לא מוסר + קיזוז קצב אפס x זמן

ה- FSP200 מספק שלושה ממשקים: UART-RVC (PS0 = 0, PS1 = 1 כפי שמוצג באיור 4) UART-SHTP (PS0 = 1, PS1 = 0) UART-RVC –DEBUG (PS0 = 0, PS1 = 0) כאשר בעיצוב החומרה, עדיף להיות תואם לשלושת מצבי הממשק הללו כדי להקל על בדיקות מעבר.

שלב 6:

מטאטאים מיוצרים בהמונים באמצעות מצב UART-RVC. הדרך לבדוק את ביצועי המודול היא בדיקת תוכנות אינטראקטיביות ובדיקות לא אינטראקטיביות. שני הליכי הבדיקה הבאים לשיפור ZRO מתוארים להלן:

1) HOST אינו משתמש בתהליך בדיקת תוכנה אינטראקטיבית כדלקמן: 1: לאחר כיול מצב FSP200 RVC על מדף הבדיקה, חבר את היציאה הטורית למחשב האישי והשתמש ב- motionStudio2 כדי לפתוח את נתוני ה- RVC. עם זאת, נתונים אלה השתנו, לכן עדיף לרשום את ההתחלה ו -180 מעלות לאחר כלי היציאה הטורקית הרגילה. חזור לערך של נקודת סיום זו של 0 מעלות (סך הכל 360 מעלות), ולאחר מכן פתח את LOG וקח את הערך של שני הנתונים ההקסדצימליים RAW וחלק אותו ב -180 מעלות. אם האחוז נמוך מ -25%, הדרישה מתקיימת. כמה שיותר קטן יותר טוב.

(הנתונים האחרונים - הנתונים הראשוניים הם בדרך כלל 0 לאחר האיפוס) / 180 <25%, שהוא מודול כיול טוב יותר. 2: בחר 5 עד 10 חתיכות מודול עם השגיאה הקטנה ביותר במודול החזותי, הנח אותו במכונת הטאטוא, תקן אותו בדבק, הפעל את מצב RVC והטען את המטאטא למשך חצי שעה. לאחר השלמת הטעינה, אפס את המודול ושמור את המודול כדי ללמוד את מצב הטמפרטורה הנוכחי. אם מודול לא נכבה לאחר הטעינה, תוכל להריץ ישירות על המטאטא מבלי לאפס. בצע את הבדיקה הבאה.

3: העבר את המטאטא לאתר, סמן את עמדת ההתחלה, המתן 2 שניות עד שהמודול יופעל, וחבר את המודול למחשב. השתמש ב- motionStudio2 כדי לפתוח את הנתונים בזמן אמת של RVC, תן למטאטא להתחיל ללכת בשורת המילים במשך 20 דקות, ואז עצור וחזור להקלטה. מיקום, צפה בזווית RAW, חישוב השגיאה הממוצעת של 20 דקות. לאחר מכן אפס את המודול ושמור את הנתונים שלמד המודול למשך 20 דקות בלבד.

4: שנה את PS1 ו- PS0 של המודול לאחר שלמדת למצב SHTP, התחבר למחשב, הפעל את "sh2_ftdi_logger.exe test.dsf --raw --calibrated --uncalibrated --mode = all"? וחילץ את קובץ ה- DSF לניתוח. בדוק את שגיאת מודול הבדיקה בפועל DCD. 5: מספר את המודול, רשום את השגיאה ושנה את המודול למצב RVC. ככל שהשגיאה קטנה יותר, כך הביצועים של המודול טובים יותר. המודול בעל ביצועים טובים נבחר להיכנס לשלב בדיקת הניקוי של המטאטא, ולאחר מכן את בדיקת עקביות המודול, בדיקת טמפרטורה גבוהה ונמוכה, שופט ההשפעה הכוללת של המודול, אפקט כיול דינאמי עם שינויי טמפרטורה.

2) HOST משתמש בתהליך בדיקת תוכנה אינטראקטיבית כדלקמן:

1: לאחר קבלת המודול המכויל במפעל, יש להגדיר את RSP200 למצב RVC_Debug PS0 = 0, PS1 = 0. באמצעות תוכנת המחשב ftdi_binary_logger_RVC_Debug, חבר את היציאה הטורית של המודול לקבלת נתוני LOG. BIN של המטאטא למשך 2 עד 3 דקות. תוכנת המטאטא צריכה להגדיר את הסטטיק המקומי כך שיפתח רק את פעולת המאוורר והמברשת הגדולה ביותר. נתוני LOG. BIN מנותחים כדי לשפוט את ה- HOST העוקב. כמה זמן קובעת תוכנת הסיום לביצוע פקודת הכיול הדינמי.

2: ישנם ארבעה סוגים של הודעות על התנועה הצפויה של המכשיר שנשלח על ידי המארח ל- FSP200: 0 הוא המצב ההתחלתי שמניח רכזת החיישנים, 1 הוא סטטי ללא רטט, 2 הוא רטט מתגלגל של מברשת סטטית ו -3 הוא ניקיון רגיל. בכל פעם שמחליפים מצב, פקודת סטטוס מתאימה נשלחת ל- FSP 200, וקוראים את פרטי המשוב של ה- FSP 200 כדי לקבוע אם יש לבצע את הוראת הכיול הדינמי. לאחר הגדרת התוכנה, הקו המעופף של מודול FSP200 (VCC, GND, RX, TX) יתחבר ליציאה הטורית של המחשב האישי. יש לציין כי יש לטעון את המודול למכונה כדי לתקן אותו. הפעל את המחשב והפעל את תוכנת ftdi_binary_logger_RVC_Debug כדי לקבל את המטאטא מההתחלה ועד הסוף של אזור הניקוי. יישום נתוני התנועה נשמר אוטומטית כקובץ LOG. BIN, וקובץ LOG. BIN משמש לניתוח האם הגדרות התוכנה האינטראקטיביות בצד HOST נכונות.

3: אם התוכנה האינטראקטיבית מוגדרת כראוי, העבר את מצב FSP200 RVC-DEBUG למצב RVC PS0 = 0, PS1 = 1, בצע מספר בדיקות ניקוי מכונות, רשום את פעולת המכונה שגיאת זווית מיקום של שעה אחת, ככל שהשגיאה קטנה יותר, ביצועי המודול טוב יותר, בדיקת עקביות המודול, בדיקת טמפרטורה גבוהה ונמוכה, לשפוט את ההשפעה הכוללת של המודול, אפקט כיול דינמי עם שינויי טמפרטורה.