Robotics nhúng - Ứng dụng hệ thống nhúng trong Robotics

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





pid là gì?

Giới thiệu về Hệ thống nhúng

Hệ thống trong đó mục đích chuyên dụng của phần mềm được nhúng vào thiết kế phần cứng được gọi là hệ thống nhúng. Hệ thống này có thể là một hệ thống độc lập hoặc một hệ thống lớn hơn. Phần mềm thường được nhúng vào mô-đun bộ nhớ dưới dạng ROM, và nó không cần bất kỳ bộ nhớ phụ nào như trong máy tính. Viễn thông, thẻ thông minh, tên lửa, mạng máy tính, điện tử tiêu dùng kỹ thuật số và vệ tinh là một số ứng dụng của hệ thống nhúng.

Ứng dụng hệ thống nhúng

Ứng dụng hệ thống nhúng



Ứng dụng hệ thống nhúng bao gồm Robot, máy ảnh kỹ thuật số, đồ chơi đa tác vụ, hệ thống nấu ăn và giặt giũ, hệ thống y sinh, bộ điều khiển bàn phím, điện thoại di động & thông minh, hệ thống máy tính, hệ thống hiển thị trọng lượng thông minh điện tử và hệ thống giải trí, chẳng hạn như video, trò chơi, hệ thống âm nhạc và trò chơi điện tử, v.v.


Quy trình thiết kế hệ thống nhúng có thể được thực hiện bằng cách mô phỏng trước tiên, được sử dụng để kiểm tra mạch vì việc thay đổi phần cứng trở nên rất khó khăn nếu mạch bị trục trặc. Nếu kết quả phù hợp với kết quả mong muốn, quy trình sẽ được thiết kế vĩnh viễn bằng các quy trình wafer tuần tự.



Khái niệm cơ bản về hệ thống nhúng

Hệ thống nhúng được thiết kế để thực hiện các nhiệm vụ cụ thể, nhưng không thể được sử dụng như máy tính có mục đích chung để thực hiện các nhiệm vụ khác nhau. Phần mềm cho hệ thống nhúng thường được gọi là phần sụn, có thể được lưu trữ trong một đĩa hoặc trong một con chip. Hai yếu tố chính của hệ thống là:

  • Phần cứng hệ thống nhúng
  • Phần mềm hệ thống nhúng
Phần cứng và Phần mềm Hệ thống Nhúng

Phần cứng và Phần mềm Hệ thống Nhúng

Phần cứng hệ thống nhúng : Một hệ thống nhúng yêu cầu một nền tảng phần cứng để tương tác với các đầu vào và đầu ra hoặc các biến thời gian thực khác nhau. Phần cứng bao gồm bộ điều khiển như vi điều khiển hoặc bộ vi xử lý , mô-đun bộ nhớ, giao diện I / O, hệ thống hiển thị và mô-đun giao tiếp, v.v.

Phần mềm hệ thống nhúng : Phần mềm này cho phép lập trình theo cách mong muốn để nó điều khiển các hoạt động khác nhau. Nó được viết ở định dạng cấp cao, được biên dịch thành mã, và sau đó được đưa vào bộ điều khiển phần cứng.


Hệ thống nhúng thời gian thực là các hệ thống máy tính thực hiện các hành động, chẳng hạn như giám sát, phản hồi và điều khiển chuyển động bên ngoài. Môi trường bên ngoài được kết nối với hệ thống máy tính thông qua cảm biến , thiết bị truyền động và giao diện I / O. Hệ thống máy tính thực được nhúng với hệ thống máy tính được gọi là hệ thống nhúng thời gian thực. Hệ thống nhúng thời gian thực được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau như quân sự, lĩnh vực chính phủ và y tế.

Dự án thời gian thực robot trong hệ thống nhúng

Những hệ thống nhúng có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng thời gian thực như ô tô, robot, công nghiệp, v.v. các dự án thời gian thực có liên quan đến công nghệ robot .

1. Xe rô-bốt điều khiển bằng giọng nói với nhận dạng giọng nói khoảng cách xa

Mục tiêu của dự án này là điều khiển một phương tiện robot bằng lệnh thoại để vận hành từ xa. An Vi điều khiển 8051 được sử dụng với mô-đun nhận dạng giọng nói để thực hiện hoạt động mong muốn. Nó sử dụng bộ điều khiển vi mô 8051, mô-đun nhận dạng giọng nói, nút nhấn, mô-đun RF, bộ mã hóa, bộ giải mã, IC điều khiển động cơ, động cơ DC, pin và các thành phần linh tinh khác.

Xe rô-bốt điều khiển bằng giọng nói- Máy phát

Xe rô-bốt điều khiển bằng giọng nói- Máy phát

Các chuyển động của xe như trái, phải, lên và xuống có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các nút nhấn hoặc lệnh thoại bởi mô-đun nhận dạng giọng nói được giao diện với bộ vi điều khiển. Ở đây, một bộ mã hóa được sử dụng để mã hóa các lệnh được cấp cho bộ vi điều khiển bằng cách sử dụng máy phát RF để truyền tín hiệu ở tần số 433 MHz.

Do đó, khi tín hiệu xuất hiện bằng cách nhấn các nút, hoặc tín hiệu lệnh thoại tương ứng với chuyển động được bộ điều khiển micr điều khiển nhận, nó sẽ gửi tín hiệu điều khiển đến mạch thu thông qua mô-đun phát.

Bộ thu âm phương tiện robot điều khiển bằng giọng nói

Bộ thu nhận phương tiện robot điều khiển bằng giọng nói

Khi nhận được các tín hiệu này, Bộ thu RF sẽ chuyển các tín hiệu đó tới mạch giải mã, trong đó dữ liệu nhị phân được chuyển đổi thành tín hiệu mức vi điều khiển. Do đó, vi điều khiển thực hiện chuyển động mong muốn từ mạch phát. Mô-đun laser là giao tiếp với vi điều khiển để phát hiện các hoạt động do robot thực hiện ngay cả trong những nơi tối tăm.

2. Xe rô bốt điều khiển từ xa dựa trên màn hình cảm ứng để quản lý cửa hàng

Dự án này liên quan đến việc điều khiển một chiếc xe robot sử dụng màn hình cảm ứng đơn vị cho hoạt động từ xa. Một bảng điều khiển màn hình cảm ứng được đặt ở đầu máy phát và robot pick-n-place được đặt ở đầu thu để thực hiện một nhiệm vụ bằng cách phản hồi các tín hiệu. Các thành phần phần cứng được sử dụng trong dự án này bao gồm vi điều khiển 8051, bảng điều khiển màn hình cảm ứng, ăng-ten (bên phát - bên thu), bộ mã hóa, bộ giải mã, động cơ DC, thân robot, pin, v.v.

Xe rô-bốt dựa trên màn hình cảm ứng- Máy phát

Xe rô-bốt dựa trên màn hình cảm ứng- Máy phát

Như đã thảo luận trong mô-đun nhận dạng giọng nói của dự án trên, trong dự án này cũng có một mô-đun màn hình cảm ứng gửi các tín hiệu điều khiển tương ứng với chuyển động của xe tới bộ vi điều khiển. Sau đó, bộ điều khiển sẽ gửi các tín hiệu đó đến bộ mã hóa và sau đó đến bộ phát, cuối cùng truyền tín hiệu đến mạch thu.

Máy thu phương tiện robot dựa trên màn hình cảm ứng

Máy thu phương tiện robot dựa trên màn hình cảm ứng

Anten đặt ở đầu thu nhận tín hiệu RF từ anten phát và giải mã dữ liệu, sau đó gửi dữ liệu đó đến bộ vi điều khiển. Thiết lập này có bốn động cơ được giao tiếp với bộ vi điều khiển: hai động cơ cho chuyển động của cánh tay và bộ gắp và hai động cơ còn lại để chuyển động của cơ thể. Tất cả các động cơ này được điều khiển bởi một IC điều khiển động cơ liên tục nhận các lệnh từ bộ vi điều khiển.

Đây là hai ứng dụng hệ thống nhúng trong lĩnh vực người máy. Các ví dụ thời gian thực của các hệ thống nhúng có thể giúp bạn hiểu rõ hơn về khái niệm hệ thống nhúng. Nếu bạn có bất kỳ nghi ngờ nào về việc thực hiện các dự án này, bạn có thể liên hệ với chúng tôi bằng cách bình luận bên dưới.

Tín ảnh

  • Ứng dụng hệ thống nhúng oocities
  • Phần cứng và Phần mềm Hệ thống Nhúng dca-design