This shows you the differences between two versions of the page.
|
pm:prj2026:ciprian.popescu0411:nicolae.dumitru3107 [2026/05/16 21:21] nicolae.dumitru3107 |
pm:prj2026:ciprian.popescu0411:nicolae.dumitru3107 [2026/05/25 09:15] (current) nicolae.dumitru3107 [Jurnal Actualizat] |
||
|---|---|---|---|
| Line 60: | Line 60: | ||
| {{:pm:prj2026:ciprian.popescu0411:implementare_hardware_dumitru_luca.jpeg?600|}} | {{:pm:prj2026:ciprian.popescu0411:implementare_hardware_dumitru_luca.jpeg?600|}} | ||
| - | ===== Software Design ===== | + | ===== Implementare Software si Validare (Milestone 3) ===== |
| - | **Mediu de dezvoltare:** | + | |
| - | * VSCode cu extensia PlatformIO (sau Arduino IDE) | + | |
| - | * Toolchain-ul avr-gcc pentru compilarea si scrierea codului C pe microcontroller. | + | |
| - | **Algoritmi si structuri (Planificare):** | + | **1. Stadiul actual al implementarii software:** |
| - | - **Initializare:** Configurare registre pentru pini (DDRx, PORTx), initializare UART pentru Bluetooth si configurare Timere pentru PWM si masurarea timpului. | + | Proiectul dispune in acest moment de un cod complet functional, structurat sub forma unui automat de stari (State Machine). Sistemul poate comuta in timp real (fara a bloca procesorul) intre "Modul Manual" (teleghidat din aplicatie) si "Modul Autonom" (deplasare independenta). |
| - | - **Asteptare/Receptie:** Sistemul interogheaza bufferul UART sau foloseste intreruperi pentru a primi litere de comanda (ex: 'F' pentru Forward, 'A' pentru Autonom). | + | |
| - | - **Mod Manual:** Actualizarea pinilor driverului L298N in functie de comenzile primite. | + | |
| - | - **Mod Autonom:** Generarea trigger-ului pentru senzorul ultrasonic, capturarea ecoului si calculul distantei. Daca distanta < 15 cm, se apeleaza functia de evitare obstacol. | + | |
| - | ===== Rezultate Obtinute ===== | + | **2. Motivarea alegerii bibliotecilor:** |
| - | //(Urmeaza sa fie completat dupa implementarea practica a proiectului. Se vor detalia testele de calibrare a motoarelor si eficienta modulului de evitare a obstacolelor.)// | + | S-a dorit mentinerea codului cat mai aproape de capacitatile hardware native, motiv pentru care s-au folosit doar bibliotecile strict necesare: |
| + | * **<Arduino.h>** - Nucleul framework-ului pentru accesul rapid la functiile de baza de I/O. | ||
| + | * **<Servo.h>** - Folosita strict pentru generarea semnalului PWM pe 50Hz necesar servomotorului, folosind Timer 1 (pe 16 biti), lasand Timer 0 liber pentru motoarele de tractiune. | ||
| - | ===== Concluzii ===== | + | **3. Elementul de noutate al proiectului:** |
| - | //(Urmeaza sa fie completat la finalizarea proiectului. Va contine o evaluare a dificultatilor intampinate si posibile imbunatatiri pe viitor.)// | + | Spre deosebire de o masinuta RC clasica, acest proiect implementeaza un concept de "Asistenta Activa". Chiar si in Modul Manual, senzorul ultrasonic ruleaza in fundal. Daca utilizatorul trimite comanda de inaintare ('F'), dar senzorul detecteaza o coliziune iminenta sub distanta de siguranta setata, microcontroller-ul face "override" (suprascrie comanda utilizatorului) si taie alimentarea motoarelor pentru a preveni impactul. |
| - | ===== Download ===== | + | **4. Justificarea utilizarii functionalitatilor din laborator:** |
| - | //(Arhiva cu fisierele codului sursa, schemele electrice si scriptul de compilare urmeaza sa fie incarcata la finalizarea proiectului)// | + | * **UART (Comunicatie Seriala):** Utilizat pentru receptia asincrona a comenzilor de la modulul HC-05 (directii, moduri de functionare, valori slider). |
| + | * **Timere Hardware:** Functia ''pulseIn()'' se bazeaza pe timerele interne pentru a masura extrem de precis durata impulsului ecoului intors de la senzorul ultrasonic. | ||
| + | * **Semnale PWM:** Pinul ENA si ENB de pe driverul L298N primesc factor de umplere (Duty Cycle) variabil via ''analogWrite()'' pentru a controla viteza motoarelor DC fara a pierde cuplul. | ||
| - | ===== Jurnal ===== | + | **5. Scheletul proiectului si interactiunea functionalitatilor:** |
| - | * **09 Mai 2026:** Alegerea temei, elaborarea specificatiilor proiectului si a documentatiei initiale bazate pe componentele hardware alese. | + | Structura este bazata pe o bucla infinita ''loop()'' de tip non-blocking. |
| - | * **16 Mai 2026:** Finalizarea etapei de implementare hardware. Asamblarea sasiului, rutarea firelor (PWM, UART, GPIO) catre Sensor Shield si validarea alimentarii componentelor. | + | - La fiecare ciclu, se verifica bufferul UART prin functia ''checkBluetooth()''. |
| + | - Imediat dupa, senzorul emite un puls si returneaza distanta. | ||
| + | - O instructiune de decizie ''if (autonomousMode)'' ruteaza executia catre rutina de evitare obstacole sau rutina de ascultare a utilizatorului. | ||
| + | - Modul in care a fost validat: Am realizat teste de stres trimitand comenzi repetate din slider-ul de viteza in timp ce intrerupeam calea senzorului ultrasonic cu mana, validand ca nu exista delay-uri sau blocaje in trecerea de la operare manuala la frana de urgenta. | ||
| + | |||
| + | **6. Calibrarea elementelor de senzoristica si actionare:** | ||
| + | * **Senzorul Ultrasonic (HC-SR04):** Semnalul a fost calibrat implementand un Timeout de 30.000 microsecunde pe citire. Daca semnalul se pierde in spatiu (nu exista ecou), evitam inghetarea sistemului returnand o valoare teoretica de 999 cm. Conversia in centimetri a fost realizata folosind viteza sunetului: ''(durata * 0.034) / 2''. | ||
| + | * **Motoarele DC:** Calibrarea unghiului de 45 de grade pentru evitarea autonoma a fost realizata empiric prin ajustarea timpilor de ''delay()'' in corelatie cu viteza PWM curenta (ex: 400ms la o viteza PWM de 150 produce un viraj stabil la dreapta). | ||
| + | |||
| + | **7. Optimizari implementate:** | ||
| + | * S-a eliminat utilizarea delay-urilor mari in blocul principal de loop. | ||
| + | * Rutinele de miscare au fost modularizate in functii (''moveForward()'', ''turnLeft()'' etc.) care suprascriu in mod direct registrii doar cand este necesar, reducand overhead-ul la comutarea directiei. | ||
| + | * Citirea UART parseaza automat intregii (pentru slider-ul de viteza) fara a stoca string-uri inutile, salvand memorie SRAM. | ||
| + | |||
| + | **8. Demo Video si Cod Sursa:** | ||
| + | * Repozitoriu GitHub cu codul sursa: [[https://github.com/dlroyale3/Proiect-PM-Smart-Rover-4WD|Link GitHub Repo]] | ||
| + | * Demo Video Prezentare Functionare: [[https://drive.google.com/file/d/1pHKwmzyTdoCDtxxHD9knY158oxi7BpBs/view?usp=sharing|Link Google Drive Demo]] | ||
| + | |||
| + | ===== Jurnal Actualizat ===== | ||
| + | * **09 Mai 2026:** Alegerea temei, elaborarea specificatiilor proiectului. | ||
| + | * **16 Mai 2026:** Finalizarea etapei de implementare hardware. | ||
| + | * **24 Mai 2026:** Implementarea arhitecturii software (Milestone 3). Calibrarea comunicatiei Bluetooth, parsarea datelor PWM pentru viteza, dezvoltarea algoritmului de evitare a coliziunilor in modul autonom si a franei de urgenta in modul manual. | ||
| ===== Bibliografie/Resurse ===== | ===== Bibliografie/Resurse ===== | ||