CHƢƠNG 4 : MÔ HÌNH XE VÀ THIẾT KẾ GIAO DIỆN
4.2 Thiết kế giao diệ nv iều khiển
Giao diện và phần mềm điều khiển được viết bằng phần mềm Visual Studio 2010 kết hợp các thư viện có sẵn của Microsoft và thư viện OpenCV 2.4.7. Chương trình phải đảm bảo đầy đủ tất cả những yêu cầu đặt ra ở các mục trên. Giao diện chương trình rõ ràng, kí hiệu đầy đủ, dễ dàng vận hành và sử dụng.
4.2.1 Giới thiệu sơ ƣợc giao diện Visual Studio 2010
Visual Studio 2010 được phát triển trên tiêu chí ALM độc lập, đón đầu những làn sóng nền tảng ứng dụng mới, thỏa mãn nhu cầu của nhà phát triển, đột phá về ứng dụng và bắt kịp những xu hướng hiện đại, cho phép cả người dùng chuyên sâu và người dùng thơng thường có thể tạo ra và ứng dụng các mơ hình cộng tác làm việc cùng xây dựng các tính năng đồ họa cho ứng dụng.
Hình 4.10: Giao diện Visual Studio 2010
Chức năng từng phần trên giao diện Visual Studio 2010:
1.Thực hiện việc tạo một Project mới (Bạn cũng có thể vào menu file –> new project cũng được).
2.Mở một project mà bạn đã làm trước đó. 3.Cũng làm một DockBar:
- Output: Các giá trị sẽ thể hiện cho người lập trình thấy khi chạy chương trình. - Error List: Danh sách các lỗi xẩy ra khi thực hiện buil chương trình.
4. Danh sách các project đã mở gần đây nhất (mặc định của nó là 5 project mở gần nhất).
5. Cũng là một DockBar
- Class View: Thể hiện các class, namespace của các hàm sẽ sử dụng cho viết code có trong Visual Studio (VS).
6.Đây là các DockBar động của nó:
- ToolBox: Khay chứa các công cụ cho bạn thiết kế.
- Document Outline: Thể hiện sơ đồ cấu trúc của các công cụ được thiết kế .
4.2.2 Kết hợp OpenCV v o Visua Studio 2010
Công đoạn này giúp VB (Visual Studio) hiểu được các định nghĩa biến, tạo ra mối liên kết giữa thư viên của các bên.
Đầu tiên, khởi động VB2010 và mở Project muốn làm việc. Vào phần Project hiện trên thanh công cụ, chọn properties (hoặc Alt+F7). Bao gồm 4 bước:
- Configuration Properties>> General >>Mục Common Language Runtime Support>> Chọn Common Language Runtime Support (/clr).
- C/C++ >> General >> Mục Additional Include Directories >> dẫn đến thư viện include OpenCV (ở đây là D:\opencv\include).
- Linker >> General >> Mục Additional Library Directories >> dẫn đến thư viện lib của OpenCV (ở đây là D:\opencv\lib). Chú ý lực chọn thư viện cho phù hợp. - Linker >> Input >> Mục Additional Dependencies >> Gọi tên các thư viện
OpenCV cần sử dụng cho project.
4.2.3 Giới thiệu sơ ƣợc chƣơng trình Keil C uVision4
Hình 4.11: Giao diện chương trình uVision4
uVision là nền tảng phát triển phần mềm trên nền window kết hợp một trình soạn thảo hiện đại và mạnh mẽ đối với người quản lý dự án và cơng cụ tiện ích. uVision tích hợp tất cả các công cụ cần thiết để phát triển các ứng dụng nhúng bao gồm trình
biên dịch C / C++, bộ dịch hợp ngữ macro, trình liên kế và chương trình tạo tập tin hex.
4.2.4 Thiết kế giao diện v iều khiển
Slave
- CAMERA trình bày hình ảnh dữ liệu để theo dõi đường đi.
- CONNECT bao gồm lựa chọn cổng COM, nút kết nối/ngắt kết nối COM, lựa chọn camera, khởi động/đóng camera, một số label để báo thơng tin.
- HISTOGRAM thể hiện biểu đồ histogram của ảnh khởi tạo.
- CONTROL bao gồm các nút điều khiển (quay phải, quay trái, tiến, lùi, lựa chọn chế độ auto/manual, nút chỉnh màu), Setting bao gồm các trackbar dùng chỉnh các giá trị màu cho ảnh HSV.
- CONNECT_WIFI bao gồm phần thiết lập IP, các nút thiết lập kết nối.
Hình 4.12: Giao diện điều khiển robot
Master
- CAMERA trình bày video được truyền từ robot về. - IP connect lựa chọn địa chỉ để kết nối dữ liệu.
- Các nút điều khiển bao gồm : quay phải, quay trái, tới, lùi, nhận dữ liệu ảnh, lựa chọn chiếm quyền điều khiển.
Hình 4.13:Giao diện điều khiển từ xa 4.2.5 Chƣơng trình iều khiển 4.2.5 Chƣơng trình iều khiển
Chương trình điều khiển đơn giản, dễ vận hành. Động cơ được điều khiển bằng cách cấp điện thông qua mạch công suất dùng LM298, do đó động cơ có thể quay thuận, quay nghịch tùy thuộc vào cách kích chân tín hiệu cho L298. Hướng di chuyển của robot tùy thuộc vào chiều quay của cả 2 động cơ, dựa vào chiều động cơ ta có thể biết được robot đang quay phải, trái hoặc đang tiến lùi. Để điều khiển hướng di chuyển của robot ta dựa theo bảng sau :
Bảng 4.1: Bảng trạng thái hoạt động của robot Số thứ Số thứ
tự
Lệnh nhận
Kích tín hiệu Trạng thái ộng cơ Trang thái của robot
0 s Không Dừng 2 động cơ Đứng yên
1 r Ngõ thứ 0, 3 Quay nghịch cả 2 động cơ. Quay phải 2 l Ngõ thứ 1, 2 Quay thuận cả 2 động cơ. Quay trái 3 w Ngõ thứ 1,3 Động cơ trái quay thuận, động
cơ phải quay nghịch. Lùi 4 f Ngõ thứ 0, 2 Động cơ trái quay nghịch, động