Введение 5
1. Состояние вопроса 6
1.1. Формулировка актуальности, цели и задач проекта 6
1.2. Обзор существующих решений 7
2. Аппаратная часть 12
2.1. Разработка структурной схемы 12
2.2. Выбор необходимых комплектующих 14
2.3. Разработка электрической принципиальной схемы 29
3. Разработка конструкции 32
4. Программная часть 36
4.1. Алгоритмизация 36
4.2. Разработка управляющей программы для устройства 38
5. Конструкторско-экспериментальный раздел 52
5.1. Сборка управляющего модуля 56
5.2. Сборка макета мини-полигона 59
Заключение 61
Список используемой литературы 62
Приложение А Перечень элементов к схеме принципиальной электрической 65
Приложение Б Код программы мини-полигона 66
Приложения В Спецификация к сборочному чертежу управляющего модуля 76
Приложения Г Спецификация к сборочному чертежу платы светодиодной 77
Приложения Д Спецификация к сборочному чертежу платы кнопочной ... 78
Приложения Е Спецификация к сборочному чертежу платы расширения . 79
Мы живём в современном мире, который развивается каждый день, и люди должны соответствовать ему. Каждое новое поколение более развитое по отношению к предыдущим благодаря накопленным знаниям.
Технологии развиваются, все более интенсивнее внедряются в нашу повседневную жизнь. Многие процессы автоматизируются или упрощаются, появляются новые профессии и новые возможности для людей. То, что когда-то считалось уделом фантастов, сейчас же является обыденностью.
Появление таких платформ, как Arduino или Raspberry, позволило многим заняться робототехникой в виде хобби или создавать на их основе DIY(Do It Yourself)- электронику, например систему умного дома, для собственных нужд. Благодаря простоте и дружелюбности, даже новички без знания схемотехники или программирования могут в скором времени освоить базовые принципы работы с ними. В интернете можно найти множество документаций, статей, учебников, видеоуроков или уже готовых решений, необходимых человеку.
В результате выполнения бакалаврской работы были выполнены все поставленные цели и задачи, в результате чего был разработан мини¬полигон, способный задавать маршрут для мобильной платформы и менять его посредством человеко-машинного интерфейса.
В первом разделе были рассмотрены различные системы позиционирования и выбран метод, наиболее подходящий для решения нашей задачи.
Во втором разделе была составлена структурная схема, подобраны электронные компоненты и разработана принципиальная схема.
В третьем разделе был выбран материал для сборки управляющего модуля и макета мини-полигона, были разработаны чертежи для персональной разработки к каждому из них.
В четвертом разделе была разработана блок-схема и соответствующая ей программа на языках С/С++ для Arduino UNO R3.
В шестом разделе представлены результаты конструкторской деятельности и экспериментальных испытаний, созданы сборочный и конструкторские чертежи, была произведена сборка мини-полигона, выявлены и исправлены недочеты программной части.
Таким образом, готовый комплексный проект представляет собой мини-полигон, состоящий из макета и управляющего модуля к нему, который позволяет задавать маршрут при помощи выбора направления движения мобильной платформы на перекрестках.
