Sử dụng la bàn tìm đường đi cho robot.

[vi van pham]

La bàn là dụng cụ tìm phương hướng,xác định đường đi phổ thông,nhưng không phải ai cũng biết cách sử dụng.Vào thập niên 60 học sinh thường gia nhập Hướng đạo sinh,các em sẽ được huynh trưởng hướng dẫn cách dùng la bàn,nút dây cứu sinh,cứu người chết đuối v.v.Ngày nay trường học không có các môn này,người biết dùng la bàn là các sinh viên trường kỹ thuật quân đội.
Trước nhu cầu học hỏi cách sử dụng la bàn của các em sinh viên phổ thông để áp dụng vào robot.Tôi lập chủ đề này mục đích giải quyết khó khăn ban đầu cho các em:

Cấu tạo la bàn:có nhiều loại la bàn.Tôi muốn nói đến loại cơ khí bình thường,khi đã hiểu các em sẽ tự biết những loại còn lại.
-La bàn gồm 1 kim nam châm quay tự do luôn chỉ về hướng bắc.
-Một bản chia 360 độ xoay tròn,tại 0 độ và 360 độ là hướng bắc,theo chiều đồng hồ 90 độ là hướng đông,180 độ là hướng nam,270 độ là hướng tây.
-Một đường ngắm hướng.
-Một gương phản chiếu để xem tọa độ.
Nếu 1la bàn không có đủ các bộ phận đó thì không dùng được,la bàn này chỉ để xem hướng mà thôi.

(còn tiếp)

[vi van pham]

Sử dụng la bàn:
Để biết phương hướng từ điểm A đến điểm B,các em dùng la bàn ngắm từ điểm A đến điểm B,sau đó xoay vòng chia độ trên la bàn sao cho hướng bắc trên vòng chia độ trùng với hướng bắc kim la bàn,rồi đọc vị trí trên la bàn.

Sử dụng la bàn với bản đồ:
Đầu tiên các em trải bản đồ xuống đất,đặt la bàn lên bản đồ.Xoay bản đồ (la bàn không xoay) cho hướng bắc bản đồ trùng với hướng bắc la bàn,với trạng thái này các em xem bản đồ mới chính xác.
Khi các em mất phương hướng,không biết mình đang ở đâu trên bản đồ,các em chọn 2 vị trí dễ nhận dạng trên thực tế có vẽ trên bản đồ thí dụ nhà thờ và tháp nước.Dùng la bàn ngắm tới nhà thờ đọc tọa độ, thí dụ 20 độ bắc.Sau đó ngắm tới tháp nước đọc tọa độ,thí dụ 95 độ đông.
Trên bản đồ,tại nhà thờ và tháp nước vẽ 2 đường thẳng theo tọa độ trên,giao điểm 2 đường thẳng này là điểm đứng của các em trên bản đồ.

Robot hoạt động dò đường bằng la bàn không sử dụng phương pháp này,các em chỉ cần biết cách sử dụng la bàn với bản đồ như thế là đủ.Các em có thắc mắc gì cứ hỏi , phần sau là phần quan trọng dành cho robot.Còn tiếp

[vi van pham]

La bàn điện tử:

Để điều khiển robot hoạt động,di chuyển đến mục tiêu,người ta dùng la bàn điện tử.Tôi giới thiệu 2 loại la bàn
1-la bàn 1490:la bàn này là loại đơn giản nhất,nó dùng cảm biến Hall dò phương hướng.La bàn này không hoạt động khi độ nghiêng>10 độ,hay hoạt động sai định hướng.Tốc độ lại quá chậm 2,5 giây mới đáp ứng lại góc di chuyển 90 độ.
Đáy của la bàn có 12 Pin chia làm 4 nhóm có ký hiệu chân giống nhau:
-Pin +
-Pin masse
-Pin out
Pin out sẽ nối vào điện trở hạn dòng qua led nối đến VCC.
Mỗi hướng sẽ sáng 1 led,hướng trung gian sáng 2 led.
Mã dịa chỉ giao tiếp với MCU là:
hướng bắc -0001
hướng đông bắc -0011
hướng đông -0010
hướng đông nam -0110
hướng nam -0100
hướng tây nam -1100
hướng tây -1000
hướng tây bắc -1001
La bàn này hoạt động chậm,góc định hướng lớn đến 45 độ.

La bàn 1525:
loại la bàn 1490 có góc định hướng quá lớn,khó điều khiển robot vào mục tiêu chính xác, la bàn 1525 có góc định hướng nhỏ, phức tạp hơn.
La bàn này Pin out cho ra 2 tín hiêu sin lệch pha 90 độ.Biên độ xác định hướng.Nếu phối hợp với AD sẽ xác định được góc di chuyển tương đương 1 độ.MCU hoạt động dựa vào giá trị này.(còn tiếp)

[vi van pham]

Sử dụng la bàn cho robot:
La bàn chỉ xác định hướng,muốn xác định tọa độ của robot cần có 2 hướng,2 hướng này giao nhau tại 1 điểm đó là tọa độ của robot.Thực tế người ta có thể ko dùng la bàn mà dùng sóng rada,dùng tia laze v.v.

Robot hoạt động bằng la bàn thường kèm theo encoder để xác định tọa độ của nó.Muốn robot hoạt động,người ta phải lập bản đồ hoạt động.Thí dụ robot đi từ điểm A đến điểm B,giữa A và B có chướng ngại,robot cần phải tránh.
Trước tiên phải vẽ bản đồ hoạt động.Từ A đến B có hướng thí dụ là 330 độ nam,từ A đến chướng ngại là 1m,bề dài chướng ngại là 1m.Từ chướng ngại đến B là 2m.Bánh xe robot có chu vi là 0,1 m.

Như vậy robot bắt đầu hoạt động từ điểm A đi về hướng 330 độ nam,encoder gắn trên trục bánh xe đếm được 10 vòng là phải tránh chướng ngại.Robot quẹo phải tức là ở hướng:330 +90 =420-360=60 độ Bắc.Cứ thế robot sẽ tiếp tục đi thẳng 10 encoder rồi quẹo trái,đi thẳng,queo trái,đi thẳng,quẹo phải đi thẳng đến mục tiêu.

Mỗi lần thay đổi hướng đi robot sẽ lưu hướng đi vào bộ nhớ để sử dụng.Kỳ tới tôi sẽ viết tiếp về công thức tính phương khi quẹo.(Luồng này nếu không đem lại ích lợi cho ai tôi sẽ ko post nữa để khỏi phí thời gian và tài nguyên của diễn đàn.)

[Hard]

Hi,
Phương pháp này hay nhưng để lập trình thì hơi khó, trước tiên ta phải tạo được bản đồ đường đi đến đích sau đó phải có thuật toán để áp bản đồ đó vào một hệ quy chiếu nào đó. Mỗi sân chơi khác nhau có độ lệch hướng Đông-Bắc-Tây-Nam khác nhau nên trước khi cho robot chạy phải đặt lại hệ quy chiếu cho nó để bản đồ được chính xác. Nói chung là cũng phức tạp đấy.
Chú vi van pham có ý tưởng hay cứ tiếp tục đi chú ơi.
Thân ái.

[TrungDigiPRO]

Khi quẹo chúng ta cũng phải căn cứ vào một số quy chiếu để tránh sai số, chứ không thể nói muốn quẹo trái là quẹo trái được.

[Paddy]

La bàn là dụng cụ tìm phương hướng,xác định đường đi phổ thông,nhưng không phải ai cũng biết cách sử dụng.Vào thập niên 60 học sinh thường gia nhập Hướng đạo sinh,các em sẽ được huynh trưởng hướng dẫn cách dùng la bàn,nút dây cứu sinh,cứu người chết đuối v.v.Ngày nay trường học không có các môn này,người biết dùng la bàn là các sinh viên trường kỹ thuật quân đội.
Trước nhu cầu học hỏi cách sử dụng la bàn của các em sinh viên phổ thông để áp dụng vào robot.Tôi lập chủ đề này mục đích giải quyết khó khăn ban đầu cho các em:

Cấu tạo la bàn:có nhiều loại la bàn.Tôi muốn nói đến loại cơ khí bình thường,khi đã hiểu các em sẽ tự biết những loại còn lại.
-La bàn gồm 1 kim nam châm quay tự do luôn chỉ về hướng bắc.
-Một bản chia 360 độ xoay tròn,tại 0 độ và 360 độ là hướng bắc,theo chiều đồng hồ 90 độ là hướng đông,180 độ là hướng nam,270 độ là hướng tây.
-Một đường ngắm hướng.
-Một gương phản chiếu để xem tọa độ.
Nếu 1la bàn không có đủ các bộ phận đó thì không dùng được,la bàn này chỉ để xem hướng mà thôi.

(còn tiếp)

Hơi ngoài lề một tí. Gương phản chiếu không cần tới bác ạ. Nó tiện cho lúc ngắm hướng thôi, nhưng không cần thiết.

Cái quan trọng nhất thì bác lại không nhắc tới, đó là kim la bàn rất hiếm khi chỉ đúng hướng bắc. Lúc nào nó cũng chỉ lệch qua một bên.

[vi van pham]

Khi quẹo chúng ta cũng phải căn cứ vào một số quy chiếu để tránh sai số, chứ không thể nói muốn quẹo trái là quẹo trái được.

Chính vì quẹo có quy chiếu nên cần phải biết công thức tính tọa độ và phương đã hướng dẫn ở trên,nếu không quẹo đi đâu?

Hơi ngoài lề một tí. Gương phản chiếu không cần tới bác ạ. Nó tiện cho lúc ngắm hướng thôi, nhưng không cần thiết.

Cái quan trọng nhất thì bác lại không nhắc tới, đó là kim la bàn rất hiếm khi chỉ đúng hướng bắc. Lúc nào nó cũng chỉ lệch qua một bên.

.

-Đầu tiên xác định hướng cho robot đến mục tiêu (để lập trình di chuyển) vẫn cần gương phản chiếu để ngắm,ko có nó xem mò ko chính xác
-Độ lệch hướng bắc từ thiên chỉ quan trọng khi đi di hành xa và cần kèm độ lệch từ thiên trên bản đồ,còn trong sân chơi robot nhỏ không quan trọng.

[votinh_kt]

Tiếp đi bác, chờ chủ đề này lâu lắm rồi ! Cảm ơn bác !

[TrungDigiPRO]

Ý tôi không phải là "hệ quy chiếu", mà là phải có một số encoder và cảm biến để nắm được chính xác góc đã coẹo, nếu có sai số dù một góc nhỏ thì kết quả thu được cũng bị sai lệch nhiều.

[vi van pham]

Ý tôi không phải là "hệ quy chiếu", mà là phải có một số encoder và cảm biến để nắm được chính xác góc đã coẹo, nếu có sai số dù một góc nhỏ thì kết quả thu được cũng bị sai lệch nhiều.

Khi robot bắt đầu hoạt động từ điểm A đi về hướng 330 độ nam,encoder gắn trên trục bánh xe đếm được 10 vòng là phải tránh chướng ngại.Robot quẹo phải tức là ở hướng:330 +90 =420-360=60 độ Bắc.

Như vậy khi robot ở 330 độ nam, quẹo phải 90 độ,la bàn phải ở 60 độ bắc.Thông số này nạp vàp VDK để điều khiển.Như đã nói ở phần trước,la bàn cần sử dụng với encoder để tạo tọa độ.

[ckd-ir]

Cho con hỏi 1 câu: Dùng la bàn với encoder thì chạy chính xác được bao nhiêu %?

[vi van pham]

Cho con hỏi 1 câu: Dùng la bàn với encoder thì chạy chính xác được bao nhiêu %?

Sự chính xác lại lệ thuộc vào nhiều yếu tố:
1- độ đáp ứng chính xác của la bàn,nếu la bàn góc đáp ứng tệ quá thì sai số nhiều là dĩ nhiên.
2-Độ chính xác hệ thống lái.Nếu quay trái 90 độ,mà robot cứ quay 85-95 độ thì sai số lớn.
3-Độ chính xác của encoder.
4- độ trợt ma sát bánh
.................................................. .................................................. ..............................................
Nói chung không thể nói chính xác bao nhiêu phần trăm.
Ứng dụng cho robot hút bụi tự động,nó đi lung tung trong nhà,tự ghi nhớ tọa độ và tự đến chỗ nạp điện khi hết bình.

[Paddy]

-Đầu tiên xác định hướng cho robot đến mục tiêu (để lập trình di chuyển) vẫn cần gương phản chiếu để ngắm,ko có nó xem mò ko chính xác
-Độ lệch hướng bắc từ thiên chỉ quan trọng khi đi di hành xa và cần kèm độ lệch từ thiên trên bản đồ,còn trong sân chơi robot nhỏ không quan trọng.

Tớ không rõ ý của bác lắm khi dùng gương để ngắm cho robot.

[vi van pham]

Tớ không rõ ý của bác lắm khi dùng gương để ngắm cho robot.

Hèn chi,Paddy dùng la bàn loại này nên không biết dùng gương ngắm.Loại này nhìn sai 1ly đi 1 dặm.