Přednáška č.5 - - Senzory, jejich funkce, základní principy, motory

Transkript

Přednáška č.5 - - Senzory, jejich funkce, základní principy, motory
Jak to funguje
- senzory a zpracování signálů
v NXT robotech zblízka
Pavel Ripka
katedra měření ČVUT
http://measure.feld.cvut.cz
A kdy se to opravdu dozvíte…
Bakalářský program Kybernetika a robotika, obor Senzory a přístrojová technika
Semestr
1 (Z)
2 (L)
3 (Z)
4 (L)
5 (Z)
6 (L)
Předměty
programu (P)
A0B01LAG Z
4p+2s
Lineární Algebra
A3B01MA2 L
4p+2s
Matematika 2
A0B01PSI Z
4p+2s
Pravděpodobnos
t, statistika a
teorie informace
A3B33KUI L
2p+2c
Kybernetika a
umělá
inteligence
Předměty oboru
(PO)
A3B01MA1 Z
4p+2s
Matematika 1
A0B01LGR L
3p+2s
Logika a grafy
Volitelné
předměty (PV)
A0B36PR1 Z
2p+2c
Programování 1
A0B36PR2 L
2p+2c
Programování 2
A0B35SPS Z
3p+2l
A3B02FY2 Z
2p+2c
Struktury
Fyzika 2 pro KyR počítačových
systémů
A3B33OSD L
A3B35ARI L
3p+2c
4p+2l
Operační
Automatické
systémy a
řízení
databáze
A3B38DSY Z
A0B16PRS Z
4p+2l
0p+2s
Distribuované
Projekt
Prezentační
systémy a
dovednosti
počítačové sítě
A3B14EPR Z
2p+2l
Elektrické
Volitelný
Bakalářská práce pohony pro
předmět
automatizaci a
robotiku
A3B99RO Z
1p+3l
Roboti
A3B02FY1 L
2p+2c
Fyzika 1 pro KyR
Humanitní
předměty,
Anglické kurzy
A3B31TES L
2p+2c
Teorie signálů
A3B31EOP Z
4p+2c
Elektrické
obvody a prvky
A0B16EPD Z
2p+2s
Ekonomika
podnikání
A3B38SME L
3p+2l
Senzory a
měření
A3B38MMP L
2p+2l
Mikroprocesory
a mikrořadiče v
přístroj. technice
A3B38PRT Z
2p+2l
Přístrojová
technika
2 Volitelné
předměty
Bakalářský program Kybernetika a robotika, obor Senzory a přístrojová technika
Semestr
1 (Z)
2 (L)
3 (Z)
4 (L)
5 (Z)
6 (L)
Předměty
programu (P)
A0B01LAG Z
4p+2s
Lineární Algebra
A3B01MA2 L
4p+2s
Matematika 2
A0B01PSI Z
4p+2s
Pravděpodobnos
t, statistika a
teorie informace
A3B33KUI L
2p+2c
Kybernetika a
umělá
inteligence
Předměty oboru
(PO)
A3B01MA1 Z
4p+2s
Matematika 1
A0B01LGR L
3p+2s
Logika a grafy
Volitelné
předměty (PV)
A0B36PR1 Z
2p+2c
Programování 1
A0B36PR2 L
2p+2c
Programování 2
A0B35SPS Z
3p+2l
A3B02FY2 Z
2p+2c
Struktury
Fyzika 2 pro KyR počítačových
systémů
A3B33OSD L
A3B35ARI L
3p+2c
4p+2l
Operační
Automatické
systémy a
řízení
databáze
A3B38DSY Z
A0B16PRS Z
4p+2l
0p+2s
Distribuované
Projekt
Prezentační
systémy a
dovednosti
počítačové sítě
A3B14EPR Z
2p+2l
Elektrické
Volitelný
Bakalářská práce pohony pro
předmět
automatizaci a
robotiku
A3B99RO Z
1p+3l
Roboti
A3B02FY1 L
2p+2c
Fyzika 1 pro KyR
Humanitní
předměty,
Anglické kurzy
A3B31TES L
2p+2c
Teorie signálů
A3B31EOP Z
4p+2c
Elektrické
obvody a prvky
A0B16EPD Z
2p+2s
Ekonomika
podnikání
A3B38SME L
3p+2l
Senzory a
měření
A3B38MMP L
2p+2l
Mikroprocesory
a mikrořadiče v
přístroj. technice
A3B38PRT Z
2p+2l
Přístrojová
technika
2 Volitelné
předměty
NXT cihla
http://mindstorms.lego.com/Overview/NXTreme.aspx
4 vstupy
• 1: analogový vstup 10-bit ADC 0..5 V
+ proudový generátor (zpětná kompatibilita s RCX)
• 2, 3: GND
• 4: + 4,3 V
• 5,6: číslicový I-O
I2C sběrnice
(ze zákl. sady jen ultrazvukový senzor)
Před digitalizací: Vzorkování
Časová oblast
Kmitočtová oblast
© J. Vedral
Vzorkovací (Shanonův-Kotělnikovův) teorém:
Platí-li fS ≥ 2 fa, lze původní signál rekonstruovat bez ztráty informace
Aliasing
© J. Vedral
Náprava: použitím antialiasing filtru odstranit vyšší
frekvence ve vzorkovaném signálu
A-D převodník s postupnou aproximací
© Webster: Instrumentation and sensors handbook, CRC press
Použit v Lego NXT brick (zabudován do V/V mikroprocesoru Atmel AVR) 10 bit
A-D převodník s dvojitou integrací
Výhody: potlačení 50 Hz,
nezávislost na RC
© Webster: Instrumentation and sensors handbook, CRC press
A-D převodník s dvojitou integrací
© V Haasz et al.
Výhody: potlačení 50 Hz,
nezávislost na RC
Flash převodník (paralelní)
© V Haasz et al.
Sigma-delta převodník
Gyro
http://web.mac.com/ryo_watanabe
video http://www.youtube.com/watch?v=V40ScvJeFxg
Prezentace NTXway-G
Senzor úhlové rychlosti na principu Coriolisovy síly
ωi
→
→
F = 2m ω× v r
vr
Vn
R
KD
Vd
Z
Uv
Gyroscope
(iMEMS by Analog Devices)
Real operation
Tlak
mindsensors
http://www.extremenxt.com/pressure.htm
Senzory tlaku
senzory Vernier
rozpuštěný O2
mag. pole
O2
vlhkost půdy
UV záření
pH
CO2
průtok
Další aplikace
• RFID čtečka
http://www.norgesgade14.dk/rfid.php
Mikroprocesor komunikuje s NXT po I2C
HiTechnic Products http://www.hitechnic.com
Codatex RFID sensor http://www.codatex.com
Virtuální měřicí přístroje a grafické programování
Virtuální měřicí přístroje a grafické programování
Magisterský program Kybernetika a robotika
obor Senzory a přístrojová technika
1 (Z)
A3M01MKI Z
4p+2s
Matematika
pro
kybernetiku
A3M35TDS Z
4p+2c
Teorie
dynamických
systémů
A3M38ZDS Z
2p+2l
Zpracování a digitalizace
analogových vstupů
Volitelný předmět
Volitelný
předmět
2 (L)
A3M33IRO L
3p+2c
Inteligentní
robotika
A3M99PTO L
1p+3c
Práce v týmu a její
organizace
A3M38DIT L
3p+2l
Diagnostika a testování
A3M38VBM L
2p+2l
Videometrie a
bezkontaktní měření
Volitelný
předmět
3 (Z)
Projekt
A3M38SPD Z
2p+2l
Sběr a přenos dat
A3M38VIP Z
2p+2l
Virtuální přístroje
Volitelný předmět
Humanitní
předmět
4 (L)
Diplomová
práce
A3M38MSZ L
2p+2l
Moderní senzory
Připravovaný bakalářský předmět Grafické programování
Sběrnice: USB, I2C, CAN, Flexray
Bakalářský program Kybernetika a robotika, obor Senzory a přístrojová technika
Semestr
1 (Z)
2 (L)
3 (Z)
4 (L)
5 (Z)
6 (L)
Předměty
programu (P)
A0B01LAG Z
4p+2s
Lineární Algebra
A3B01MA2 L
4p+2s
Matematika 2
A0B01PSI Z
4p+2s
Pravděpodobnos
t, statistika a
teorie informace
A3B33KUI L
2p+2c
Kybernetika a
umělá
inteligence
Předměty oboru
(PO)
A3B01MA1 Z
4p+2s
Matematika 1
A0B01LGR L
3p+2s
Logika a grafy
Volitelné
předměty (PV)
A0B36PR1 Z
2p+2c
Programování 1
A0B36PR2 L
2p+2c
Programování 2
A0B35SPS Z
3p+2l
A3B02FY2 Z
2p+2c
Struktury
Fyzika 2 pro KyR počítačových
systémů
A3B33OSD L
A3B35ARI L
3p+2c
4p+2l
Operační
Automatické
systémy a
řízení
databáze
A3B38DSY Z
A0B16PRS Z
4p+2l
0p+2s
Distribuované
Projekt
Prezentační
systémy a
dovednosti
počítačové sítě
A3B14EPR Z
2p+2l
Elektrické
Volitelný
Bakalářská práce pohony pro
předmět
automatizaci a
robotiku
A3B99RO Z
1p+3l
Roboti
A3B02FY1 L
2p+2c
Fyzika 1 pro KyR
Humanitní
předměty,
Anglické kurzy
A3B31TES L
2p+2c
Teorie signálů
A3B31EOP Z
4p+2c
Elektrické
obvody a prvky
A0B16EPD Z
2p+2s
Ekonomika
podnikání
A3B38SME L
3p+2l
Senzory a
měření
A3B38MMP L
2p+2l
Mikroprocesory
a mikrořadiče v
přístroj. technice
A3B38PRT Z
2p+2l
Přístrojová
technika
2 Volitelné
předměty
Bakalářský program Kybernetika a robotika, obor Senzory a přístrojová technika
Semestr
1 (Z)
2 (L)
3 (Z)
4 (L)
5 (Z)
6 (L)
Předměty
programu (P)
A0B01LAG Z
4p+2s
Lineární Algebra
A3B01MA2 L
4p+2s
Matematika 2
A0B01PSI Z
4p+2s
Pravděpodobnos
t, statistika a
teorie informace
A3B33KUI L
2p+2c
Kybernetika a
umělá
inteligence
Předměty oboru
(PO)
A3B01MA1 Z
4p+2s
Matematika 1
A0B01LGR L
3p+2s
Logika a grafy
Volitelné
předměty (PV)
A0B36PR1 Z
2p+2c
Programování 1
A0B36PR2 L
2p+2c
Programování 2
A0B35SPS Z
3p+2l
A3B02FY2 Z
2p+2c
Struktury
Fyzika 2 pro KyR počítačových
systémů
A3B33OSD L
A3B35ARI L
3p+2c
4p+2l
Operační
Automatické
systémy a
řízení
databáze
A3B38DSY Z
A0B16PRS Z
4p+2l
0p+2s
Distribuované
Projekt
Prezentační
systémy a
dovednosti
počítačové sítě
A3B14EPR Z
2p+2l
Elektrické
Volitelný
Bakalářská práce pohony pro
předmět
automatizaci a
robotiku
A3B99RO Z
1p+3l
Roboti
A3B02FY1 L
2p+2c
Fyzika 1 pro KyR
Humanitní
předměty,
Anglické kurzy
A3B31TES L
2p+2c
Teorie signálů
A3B31EOP Z
4p+2c
Elektrické
obvody a prvky
A0B16EPD Z
2p+2s
Ekonomika
podnikání
A3B38SME L
3p+2l
Senzory a
měření
A3B38MMP L
2p+2l
Mikroprocesory
a mikrořadiče v
přístroj. technice
A3B38PRT Z
2p+2l
Přístrojová
technika
2 Volitelné
předměty

Podobné dokumenty

Přednáška č.3 - - Senzory, jejich funkce, základní principy, motory

Přednáška č.3 - - Senzory, jejich funkce, základní principy, motory Moisture in three of the 24 sensors that feed information into the bomber’s computer system caused the sensors to send bad information about the plane’s speed and altitude, and how far up or down t...

Více

Senzory, jejich funkce, základní principy, motory

Senzory, jejich funkce, základní principy, motory Moisture in three of the 24 sensors that feed information into the bomber’s computer system caused the sensors to send bad information about the plane’s speed and altitude, and how far up or down t...

Více

Téma 14 – Od programu k procesu

Téma 14 – Od programu k procesu Překladač a jeho činnost Generování kódu Výrazy, infixová a postfixová notace, vyhodnocení Binární objektové moduly a jejich obsah Sestavování Zavádění Co se nám sem nevešlo

Více

7. Modulární systémy a sériová rozhraní

7. Modulární systémy a sériová rozhraní • Modulární systémy • Sériová rozhraní (rs232, USB) - viz: http://measure.feld.cvut.cz/system/files/files/cs/vyuka/pred mety/A3B38PRT/OPPA-rs232aUSBproTMA.pdf • Ethernet a LXI – viz: http://measure...

Více

Minor v oboru matematika Bakalárské studium OI

Minor v oboru matematika Bakalárské studium OI Přednášející: Marie Demlová Anotace: Základní pojmy teorie grafů. Stromy, jejich charakterizace, minimální kostra. Silně souvislé komponenty, prohledávání a kořenové stromy. Nejkratší cesty, Fl...

Více

LEGO Roboti a jejich programování (teoretická a praktická část)

LEGO Roboti a jejich programování (teoretická a praktická část) 3. LeJOS-NXJ - tento programovací jazyk je šířený společností Sourceforge zdarma a je k dispozici pro operační systémy Windows, Linux a MAC OS. Díky rozšíření a znalosti jazyka Java mezi programát...

Více

Pražská technika 5/2009

Pražská technika 5/2009 nebo e-mailem: [email protected] Grafotechna Print, s. r. o. 3 000 výtisků ČVUT v Praze MK ČR E 12752 ISSN 1213-5348

Více

Využití robota Lego Mindstorms Usage of the Lego Minstorms Robots

Využití robota Lego Mindstorms Usage of the Lego Minstorms Robots ze které jsou nadšení jak žáci, tak i učitelé. První verze stavebnice byla uvedena do prodeje pod názvem Robotics Invention System v roce 1998 a byla vyvinuta ve spolupráci s laboratoří MIT. Další ...

Více

Úvod - Katedra měření

Úvod - Katedra měření ihned od 1. týdne, v simulátoru je možno odladit téměř celý program. V lab. - odladění s využitím měř. přístrojůna HW a konzultace, Předčasné odevzdání úloh, možno přijít až pro zápočet (čas na bak...

Více