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0 Generalidades - Computer science, information and general works

La robótica móvil es un campo de investigación de gran dinámica de las últimas décadas, el desarrollo de robots móviles de mayor complejidad, ha generado la necesidad de distribuir la carga de procesamiento y control del robot en módulos con tareas específicas. Por consiguiente, es necesaria una arquitectura de comunicación flexible, que permita compartir información entre dichos módulos. En este trabajo se describe el desarrollo del control distribuido de una plataforma robótica móvil, que consta de: un módulo de orientación AHRS Sistema de Referencia de Actitud y Rumbo, uno de visualización y uno para el control de motores y odometría. Para la comunicación entre estos módulos se usa una arquitectura de comunicaciones por capas de abstracción. Se utiliza un modelo cliente-servidor con Sockets UDP-IP en la capa de transporte y Ethernet como protocolo de la capa física y de acceso al medio. Como Dispositivo de control en cada módulo, se cuenta con una plataforma de prototipado rápido MBED, que utiliza microcontroladores LPC1768 de 32 Bits, de la familia Cortex-M de ARM y un sistema operativo en tiempo real RTOS para la administración de las tareas. La finalidad de esta plataforma es didáctica para la puesta en práctica de los conceptos básicos de robótica, control y comunicaciones, Abstract : Mobile robotics is a research field of great dynamic in recent decades, the increasing complexity of mobile robots, has created the need to distribute the robot control and processing load in modules with specific tasks, therefore, is required a flexible communication architecture for sharing information between the modules. In this work is described the development of distributed control for a mobile robotic platform, comprised of: an AHRS orientation module Attitude and Heading Reference System, one for displaying information and one for motor control and odometry. For the comunication between this modules is used an abtraction layers comunication architecture. Client-Server model is used, with UDP-IP Sockets in the transport layer and Ethernet as the physical layer and medium access protocol. As control device into each module, accounts a MBED platform for fast prototyping, that uses the LPC1768 32 Bits microcontroller from the ARM Cortex-M family and a real time operating system RTOS for task administration. This platform has a didactic goal, for the training in the basic concepts of robotics, the control and communications

Tipo de documento: Tesis-trabajos de grado - Thesis Maestría

Colaborador - Asesor: Sepulveda Giraldo, Alberto

Información adicional: Tesis presentada como requisito parcial para optar al título de: Magíster en Ingeniería - Automatización Industrial. - Línea de Investigación: Sistemas de Control Robótica y Automatización

Palabras clave: Redes Ethernet, Robótica, Microcontroladores, UDP-IP, AHRS, Fusión de sensores, Control PID, Orientación, RTOS, Ethernet Networks, Robotics, Microcontrollers, UDP-IP, AHRS, Sensor fusion, PID Control, Orientation, RTOS

Temática: 0 Generalidades - Computer science, information and general works 6 Tecnología ciencias aplicadas - Technology 62 Ingeniería y operaciones afines - Engineering





Fuente: http://www.bdigital.unal.edu.co


Introducción



Diseño de una Arquitectura de Comunicación Ethernet Usando Micro-Controladores de 32 Bits para el Control Distribuido de una Plataforma Robótica Móvil Ivan Alberto Arias Galvis Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales Facultad de Ingenierı́a y Arquitectura Departamento de Ingenierı́a Eléctrica, Electrónica y Computación Manizales(Caldas), Colombia 2015 Diseño de una Arquitectura de Comunicación Ethernet Usando Micro-Controladores de 32 Bits para el Control Distribuido de una Plataforma Robótica Móvil Ivan Alberto Arias Galvis Tesis presentada como requisito parcial para optar al tı́tulo de: Magı́ster en Ingenierı́a - Automatización Industrial Director: Ms.C., Alberto Sepulveda Giraldo Lı́nea de Investigación: Sistemas de Control Robótica y Automatización Grupo de Investigación: Grupo de Percepción y Control Inteligente (PCI) Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales Facultad de Ingenierı́a y Arquitectura Departamento de Ingenierı́a Eléctrica, Electrónica y Computación Manizales(Caldas), Colombia 2015 Design of an Ethernet Communication Architecture Using 32 bit Microcontrollers for the Distributed Control of a Mobile Robotic Platform Ivan Alberto Arias Galvis Thesis presented as partial requirement to qualify for the degree of : Master of Engineering - Industrial Automation Supervisor: Ms.C., Alberto Sepulveda Giraldo Research Fields: Control Systems Robotics and Automation Research Group: Perception and Intelligent Control Group (PCI) Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales Faculty of Engineering and Architecture Department of Electrical, Electronics and Computers Engineering Manizales(Caldas), Colombia 2015 Dedicatoria A mi familia, la columna de mi existencia e impulso de mis esfuerzos. Que tus logros sean más grandes que tus fracasos, y tus sueños más grandes que tus miedos. Anónimo. Agradecimientos Agradezco a mi director de tesis Alberto Sepulveda Gir...






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