Міністерство освіти та науки України Національний університет «Львівська політехніка» Кафедра ЕОМ / КУРСОВА РОБОТА з дисципліни “Технології проектування компютерних систем” на тему: „ Розробка, конструювання та технологія виготовлення спеціалізованих комп’ютерних систем засобами САПР ”  Львів 2018 Зміст Завдання на проектування 3 Вступ 5 1. Розробка структури автоматизованого робота 6 1.1.Платформа Arduino 7 1.2. Детектори лінії траси 8 1.3. С Двоколісна платфорама miniQ 8 1.4. Двигуни 9 1.5. Motor Shield 10 1.6. Troyka Shield 10 Висновки 10 2. Розробка керуючого модуля на базі мікроконтролерра Arduino Uno в середовищі проектування Fritzing 11 2.1. Система на Arduino 11 2.2. Arduino та переваги 12 2.3. Методика розробки і засіб проектування Fritzing 13 2.4. Реалізація автономного управління робота 14 Висновок 17 Додатки 18 Завдання на проектування Розробити мобільний гоночний робот, призначений для участі в змаганнях Roborace [http://www.roborace.te.ua/]. Основним завданням робота є проїхати певну кількість кіл траси за найкоротший термін. Траса представляє собою набір концентричних ліній чорного кольору на білому фоні, обмежених бортами. Основні функції, які повинен виконувати мобільний гоночний робот: керування рухом повинне здійснюватися в автоматичному режимі; під час руху забороняються зіткнення робота з іншими роботами та бортами траси; об’їзд перешкод на трасі (інших роботів) може здійснюватися з будь якої сторони. Мобільний гоночний робот будується за класичним, для автомобілів, компонуванням і складається з наступних підсистем: виконавчі механізми; вимірювальна підсистема; підсистема керування. Виконавчі механізми призначені для забезпечення керованого руху робота і складаються з: курсового колекторного двигуна призначеного для забезпечення обертання ведучих коліс з заданою швидкістю та у заданому напрямку; сервопривода або колекторного двигуна призначеного для встановлення направляючих коліс під заданим кутом до осі робота для забезпечення руху по заданій траєкторії. Вимірювальна підсистема призначена для визначення параметрів руху робота, положення робота відносно смуг траси, її бортів та інших роботів і складається з: курсового дальноміру (дальномірів) призначеного для визначення відстані до найближчої перешкоди розташованої по напрямку руху робота; бокового дальноміру (дальномірів) призначених для визначення відстаней до бокових перешкод; контактних вимикачів призначених для визначення зіткнень з перешкодами, які не були виявлені дальномірами; спідометр призначений для вимірювання швидкості руху; сенсор положення направляючих коліс призначений для визначення куту повороту направляючих коліс; Вступ Системам безпілотних автономних засобів пересування відводиться чільне місце в науковій розвідці та дослідженнях, це пов’язано як і з відсутністю можливості забезпечення керування людиною, так і нездатністю оператора об’єктивно реагувати на деякі ситуації.А оскільки таке керування набуває все більшого поширення, то і вимоги до таких систем стають вищими, що в свою чергу вимагає як більшої гнучкості, продуктивності та функціональності від вузлів обробки та управління, так і нових рішень в апаратній складовій.1. Розробка структури автоматизованого робота Завданням розроблюваного гоночного робота є участь у змаганнях – перегонах роботів, виходячи з цього перед ним ставляться наступні вимоги: пересування в просторі, моніторинг зовнішнього середовища і реакція на подразники (наявність перешкоди, наявність доріжки). Аналізуючи висунуті вимоги можна конкретизувати структурні одиниці робота та відповідальне за їх функціонування апаратне забезпечення. Перш за все це система приводів, які дозволяють пересуватися у горизонтальній площині в довільному напрямі. По-друге, це система виявлення перешкод, яка б дозволяла роботу своєчасно виявляти, отже, і оминати їх. По-третє, мусить бути система детектування доріжок траси, що дозволятиме безперервно слідкувати і слідувати по одній з них. По-четверте, необхідна наявність ...