Erfaringer & forbedringer

Sensorsystem

Sensorsystemet bør bygges så det ikke er mekanisk følsomt, fx ved at montere det i en aluminiumsvinkelskinne. Et andet stort problem var støj, så næste version bør oplyse banen med modulerede højintensitets lysdioder og højpasfiltrere for at undgå påvirkninger fra omgivelsernes lys. En anden løsning, der kan kombineres med modulationen er at afskærme systemet fra omgivelserne, fx. med en plastkappe eller et stofgardin. De lysdioder der melder tilbage til en tilskuer om hvad liniesensorerne ser skal reagere på samme datalinier som går til processoren, så der ikke er forskel på indgangene på de chips der trækker dioderne og de der trækker processoren. Der skal være mulighed for at regulere forskelle på operationsforstærkere og dioder væk med en individuel referenceregulering, og der bør også være en global følsomhedsjustering, som processoren kan bruge til at ignorere forskelle i omgivelsesbelysningen og baggrundsfarven. Enten kan mikroprocessoren styre dette med A/D-konvertere, der kan laves et trackingsystem med en integrator styret af en af de yderste dioder eller der kan sørges for en mekanisk afskærmning af den slags faktorer.

En måde at bygge det på kunne være et halvt stykke euroboard til sensorer, forstærkere, referencejusteringer og indikatorer med sensorlysdioderne loddet direkte på printet samt et tilhørende stykke print med de dioder der sørger for belysningen. Disse to print skal så kunne sættes sammen til en mekanisk og elektrisk stabil enhed, der kunne monteres med et fleksibelt parallelogram til at holde det i den rigtige retning og lodret på køretøjet. Der kunne så limes nogle LEGO-hjul på underneden til at holde det i den rigtige afstand fra underlaget. Hele sensorsystemet kan så forbindes med kun 10 ledninger til resten af systemet: Strømforsyning og signal fra 8 dioder.

Mekanik

Det mekaniske system skal være stabilt og kraftigt opbygget hele vejen igennem. Mekaniske problemer giver kaos! Chassiset skal have masser af plads til panikrettelser af designet og nem adgang til alle komponenter incl. motorerne. Der er grundlæggende to gennemførlige metoder at styre på:

En motor og et (eller flere) drejeligt styrehjul, som en bil

Fordele: Meget nem at følge streger med, da sensorerne kan drejes med forhjulet. Nem at dreje en præcis vinkel. Nem at få til at køre lige.

Ulemper: Kan ikke dreje skarpt. Er relativt mekanisk kompleks.

Denne model vil nok være bedst.

To motorer og et (eller flere) passivt balancehjul, som en kampvogn eller en robåd

Fordele: Meget manøvredygtig. Simpel mekanik.

Ulemper: Svær at få til at køre lige. Svær at dreje i en præcis vinkel. Fejl og forskelle på motorerne gør køretøjet ukampdygtigt.

Denne model blev brugt i Madam Skrald I.

Software

Softwaren skal opbygges mere funktions-/object-orienteret. Softwaren bør bl.a. indenholde følgende funktioner:

Følge en streg pålideligt.

Genkendelse af skiftespor ud fra en stak af måleresultater "hul" i stakken betyder at stregen deler sig etc.

Finde stregen kør langsomt frem indtil en af de midterste dioder giver signal og skift til "følg linie".

Strategimanager, der kører moduler for hver kørselsstrategi.

Filtrering af måleresultater smide fejlmålinger væk.

En debuggingfunktion ville være usandsynlig lækker. En måde var et kabel der sætter en pc i stand til at logge hvad der sker under kørslen, så man senere kan læse hvad der gik galt var det en fejlaflæsning, en mekanisk fejl, en parameter der skal justeres eller en bug i programmet?

Elektronik

Motorstyring med mulighed for at variere kørehastigheden og bakke.

Hovedprocessor med nemt programmerbar hukommelse nok til at kunne implementere forskellige kørselsstrategier. Derudover skal Hovedprocessoren være noget kraftigere end nødvendigt, så det ikke er nødvendigt at tænke over at optimere de rettelsere der sikkert vil blive lavet i sidste sekund.

Visuel tilbagemelding om aktivitet, både på motorer og på sensorer (massere af lysdioder).

Mulighed for fremmedforsyning under udvikling for at undgå batterirovdrift.

Evt. flere slaveprocessorer (PIC) til at tage sig af småopgaver som sensorfiltrering og pulsmodulering af motorerne.

Let adgang til elektronikken ville gøre udskiftning af afbrændte printbaner noget lettere. Dette kunne laves som et buskort a la et motherboard, som underprintene sættes ned i.

Rigelig brug af afkoblingskondensatorer for at undgå selvsving især hvis emitterdioderne køres i pulsmode.

Sikringsbeskyttelse af batteriet for at undgå brændte baner.

Derudover skal Vcc, og ground banerne på printene være rigelige kraftige, så de ikke brænder over på grund af nogle kortvarige kortslutninger.

Evt. kunne man vente med at designe og bygge elektronikken til kravene til den var fastlagt. Dermed kunne den holdes på et print, der så selvfølgelig skulle forsynes med rigelige muligheder for at bryde ind i kredsløbene.

Herudover

Sensorsystem til at læse stregen med skal side så langt fremme som muligt, da dette letter styringen af roboten.

En form for kontakt til at tælle portene og skifte kørselsstrategi efter hvor på banen robotten er.

En encoder på motorerne til at kontrollere hvor langt fartøjet har kørt samt kontrollere retninger og til at hjælpe motordriverne, med at regulere kraften til motorerne, så robotten kører med konstant hastighed.

Sidst opdateret den 19. Marts 2000