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SOFTWARE DE OPERACIÓN DEL AGV JANA
F ABIÁN PÁEZ

Director ERNESTO CÓRDOBA NIETO Ingeniero mecanico

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA F ACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECÁNICA Y MECATRONICA BOGOTA D.C.

2010

2

Índice general
1. Componentes del AGV
1.1. 1.2. Sistema mecánico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sensores . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1. 1.2.2. 1.2.3. 1.2.4. 1.3. 1.4. Orientación Distancia Velocidad Vídeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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13 14 14 14 14 14 15 15

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Fuentes de energía

Etapa de potencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Arquitectura propuesta
2.1. 2.2. 2.3. Firmware Servidor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cliente . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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19 20 20

3. Hardware y sensores ya disponibles
3.1. Especicaciones hardware existente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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21

4. Hardware adquirido
4.1. 4.2. Encoders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Beagleboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25
25 265. Hardware implementado
5.1. 5.2. Requerimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tarjeta de interfaz 5.2.1. 5.2.2. 5.2.3. 5.2.4. 5.2.5. 5.3. Selección de microcontrolador

29
29 29 29 30 30 31 33 34 34 35 36

Software de diseño electrónico . . . . . . . . . . . . . .. . . . . Comunicación serial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Regulación de voltaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Microcontrolador y dispositivos . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Selección del regulador de voltaje 5.3.1. Implementación regulador

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.4. 5.5.Programador USBASP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

4

ÍNDICE GENERAL

6. Firmware
6.1. 6.2. 6.3. 6.4. Organización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ciclo principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Descripción deejecución de tareas asíncronas y repetitivas 6.4.1. 6.4.2. 6.4.3. 6.5. 6.6. Tareas repetitivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Detector de errores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calculo de velocidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Detector de obstáculos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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51 51 52 53 53 54 54 54 55 55 56 56 57Lectura y procesamiento de pulsos de encoders . . . . . . . . . . . . . . Comunicación con servidor y ejecución de comandos . . . . . . . . . . . 6.6.1. 6.6.2. 6.6.3. Protocolo de comunicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Comandos ejecutados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Suma de vericación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.7.

Encoder

7. Conguracion de Beagleboard y servidor
7.1. 7.2. Lenguaje de programación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Instalación y conguración de la Beagleboard 7.2.1. 7.2.2. . . . . . . . . . . . . . . Primer contacto con la Beagleboard . . . . . . . . . . . . . . . . Métodos alternativos de instalación . . . . . ....
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