Bộ điều khiển EZI Servo Plus R

Một phần của tài liệu Khóa luận tốt nghiệp Kỹ thuật máy tính: Thiết kế và hiện thực kiến trúc phần cứng mạng máy tính nhúng – vi điều khiển cho xe tự hành (Trang 32 - 38)

Bộ điều khiển EZI Servo Plus R là một bộ điều khién dong servo cua hãng Elmo Motion Control. Nó được thiết kế dé cung cap kha năng điều khiến chính xác và linh hoạt cho các hệ thống servo trong các ứng dụng công nghiệp và tự động hóa. EZI Servo Plus R kết hợp tính năng của một bộ điều khiến servo truyền thống với kha năng lập trình cao và tích hợp mạnh mẽ. Bộ điều khiển này sử dụng một loạt các thuật toán điều khiến tiên tiễn dé đảm bảo độ chính xác và hiệu suất tối ưu trong các ứng

dụng đòi hỏi độ phan hôi nhanh và kiêm soát chính xác vi trí, toc độ và lực.

SSR, hay còn được gọi là Solid State Relay, là một loại thiết bị điện tử được sử dụng đề điều khiển và cách ly mạch điện bằng cách sử dụng các thành phan bán dẫn thay vì các thành phần cơ học. SSR không có bộ chuyển mạch cơ học như các relay truyền thống, mà thay vào đó sử dụng các thành phần bán dẫn như transistor hoặc thyristor dé kiểm soát dong điện. SSR được sử dung rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp và tự động hóa, nơi cần điều khiển các tải điện như đèn, máy móc, motor và các thiết bị điện khác. SSR có thê điều khiển dòng điện AC hoặc DC và có khả năng cách ly galvanic giữa đầu vào và đầu ra, giúp đảm bảo an toàn và tránh nhiễu điện.

8-89

ee 1£ Les ~2

Hình 2.18 Solid State Relay 2.4.8. IC CAN Transceiver MCP2551

IC CAN Transceiver MCP2551 là một loại chuyén đổi giao tiếp CAN (Controller Area Network) được sản xuất bởi Microchip Technology. Nó là một thành phần quan trọng trong hệ thống giao tiếp CAN và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng ô

tô, công nghiệp và tự động hóa.

Hình 2.19 IC CAN Transceiver MCP2551

MCP2551 là một IC hiệu SuẤt cao, cung cấp chức năng truyền và nhận dữ liệu

qua giao diện CAN. Nó tuân thủ tiêu chuẩn CAN 2.0B và hỗ trợ tốc độ truyền đữ liệu lên đến 1 Mbps. IC này có khả năng chịu được các điện áp hoạt động rộng từ 4.5V

đến 5.5V và có khả năng chịu được các điện áp transcient lên đến 50V. IC CAN Transceiver MCP2551 là một thành phan quan trọng trong hệ thống giao tiếp CAN, cung cấp chức năng truyền và nhận dữ liệu qua giao diện CAN. Với các tính năng hiệu suất cao, bảo vệ nhiễu và dễ dàng tích hợp, MCP2551 đã trở thành một lựa chon phổ biến cho các ứng dụng sử dụng giao thức CAN.

Chương3. Phương pháp đề xuất

3.1. Kiên trúc mạng máy tính nhúng - vi xử lý dé xuât.

High Level

ose

wart

LawSnale ad voter Nose | ơ.-

+ ~+ —

can bus

nv

+ GPIO

Pat lasees

24V Battery

72V Battery

Engine Controller

` Level _

Hình 3.1 Kiến trúc mạng máy tính vi điều khién Trong dé tài này nhóm đề xuất xây dựng kiến trúc mạng máy tính nhúng - vi điều khiển như Hình 3.1.Trong đó:

High Level: Bao gồm các node là các máy tính nhúng có tài nguyên và sức mạnh lớn dùng đề xử lý các cảm biến, dữ liệu cấp cao và có dung lượng lớn cần sử dụng nhiều tài nguyên như xử lý ảnh, định vi, điều khiển toàn bộ hệ thống xe. Trong đề tài này nhóm chỉ hiện thực một bộ controller đơn giản đóng nhiệm vụ điều khiển và định vị xe. Các node ở High Level

sẽ giao tiếp qua MQTT.

Low Level: Bao gồm các node có bộ điều khiến chính là các vi điều khién

có tài nguyên giới hạn nhưng có tốc độ đap ứng nhanh và ồn định. Những node này đóng vai trò thu thập các dữ liệu cảm biến cấp thấp và điều khiển một bộ phận của xe. Trong để tài này nhóm chỉ hiện thực một số Node cần thiết nhất để điều khiển xe theo kiến trúc trong Hình 3.1. Tất cả các node này sẽ giao tiếp với nhau thông qua CAN Bus.

O Power Manage: Khối giám sát năng lượng tiêu thụ của hệ thống.

Có trách nhiệm bảo vệ hệ thống khi quá tải.

Distance Node: Các khối cảm biến vật cản được lắp đặt xung quanh

xe. Đề phát hiện các vật thé xung quanh xe. Đề tiến hành dừng khan cấp hay gửi dữ liệu đến các khối ở High Level nhằm đưa ra phương

án điều khiển phù hợp.

Light Speaker and GPS node: Khối điều khiển hệ thống đèn và còi trên xe. Ngoài ra khối này còn có nhiệm vụ đọc dữ liệu định vị GPS

và gửi cho các khối ở High Level.

Engine Node: Khối dùng để điều khiển hệ thống động cơ trên xe. Chịu trách nhiệm tính toán và điều khién tốc độ xe khi có dữ liệu

từ High Level. Khối này sẽ gửi các tín hiệu điều khiển đến hệ thông đánh lái có sẵn trên xe dé điều khiển động cơ xe. Hệ thống động cơ

có công suất rất lớn đã được kết nối trực tiếp với nguồn điện 72V

trên xe.

Steering Node: Khối dùng dé điều khiển hệ thống đánh lái trên xe. Khối này chịu trách nhiệm tính toán và điều khiển góc đánh lái của

xe khi có dữ liệu từ High Level. Khối này sẽ giao tiếp với bộ điều khiển EZI Servo Control điều khiển động cơ có công suất lớn nên

sẽ được lắp thêm một bộ bình ắc quy riêng dé đảm báo tính ồn định của hệ thống.

Master Node: khối gateway hay là khối trung gian giao tiếp giữa High Level và Low Level. Ngoài ra khối này đảm nhận nhiệm vụ

lưu lại các sự kiện, dữ liệu trên đường truyên và gửi lên server nhăm phục vụ cho việc lưu trữ, xử lý dữ liệu và debug.

Một phần của tài liệu Khóa luận tốt nghiệp Kỹ thuật máy tính: Thiết kế và hiện thực kiến trúc phần cứng mạng máy tính nhúng – vi điều khiển cho xe tự hành (Trang 32 - 38)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(68 trang)