Inteligencia artificial
Páginas: 177 (44021 palabras)
Publicado: 18 de diciembre de 2011
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
FACULTAD DE INFORMÁTICA
TRABAJO DE FIN DE CARRERA
CONSTRUCCION DE UN BRAZO ROBÓTICO E INTERFACE DE CONTROL PARA UN SISTEMA EMPOTRADO BASADO EN EL SISTEMA OPERATIVO RTEMS
AUTOR: ROBERTO RICA GUTIÉRREZ
TUTOR: JUAN ZAMORANO FLORES
MARZO, 2002
ÍNDICE
1. ESTRUCTURA DE LA DOCUMENTACIÓN 1
2. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS 3
2.1. Introducción 3
2.2.Objetivos 6
3. ENTORNO DE DESARROLLO 9
3.1. Introducción 9
3.2. Sistemas Empotrados. 9
3.3. Sistema de Tiempo Real. 11
3.4. Sistemas operativos de tiempo real. 13
3.5. Estándar POSIX 14
3.6. Desarrollo Cruzado 16
3.7. Sistema Operativo de Tiempo Real RTEMS 17
4. HARDWARE 21
4.1. Introducción 21
4.2. Brazo 24
4.3. Target 29
4.4. Interface 31
4.5. Host40
4.6. Conexiones 41
5. SISTEMA DE CONTROL 43
5.1. Interface de programación Hardware 44
5.2. Interface de Programación 46
5.3. Diseño del sistema de control 50
5.3.1. Introducción 50
5.3.2. Arquitectura 50
5.3.3. Sistema de módulos 51
5.3.3.1. Modulo 0: Modulo Interface Brazo 53
5.3.3.2. Modulo 1: Control Brazo 54
5.3.3.3. Modulo 2: Lectura deDatos 55
5.3.3.4. Modulo 4: Interface Hardware 56
5.3.4. Diseño de hilos y procedimientos 57
5.3.4.1. Introducción 57
5.3.4.2. Vista General 57
5.3.4.3. Variables Generales: 59
5.3.4.4. IniciarBrazo: 63
5.3.4.5. Movimiento: 65
5.3.4.6. InicializaVariables: 68
5.3.4.7. EstMovimiento: 70
5.3.4.8. Posición: 71
5.3.4.9.LeerInt: 72
5.3.4.10. FinCarr: 74
5.3.4.11. Velocidad: 76
5.3.4.12. Motor: 81
5.3.4.13. Lugar: 82
5.3.4.14. EsperaInt: 82
5.4. Implementación 84
5.5. Uso del sistema de control 86
6. APLICACIÓN DE DEMOSTRACIÓN 91
6.1. Introducción 91
6.2. Problema a resolver 91
6.3. Diseño de la solución 92
6.4. Implementación 98
6.5. Ejecución 101
7.CONCLUSIONES Y LINEAS FUTURAS 103
7.1. CONCLUSIONES 103
7.2. LÍNEAS FUTURAS 105
Anexo A: Disco de arranque Grub 106
Anexo B: Hoja de características del l293b. 109
Anexo C: Código fuente. 115
C.1. Fichero: Defines.h 115
C.2. Fichero: System.h 116
C.3. Fichero: Brazo.h 118
C.4. Fichero: Brazo.c 120
C.5. Fichero: Ejemplo.c 136
Anexo D: Montaje de la interface depotencia 141
Anexo E: Herramientas de desarrollo 144
Bibliografía 147
CAPITULO 1
ESTRUCTURA DE LA DOCUMENTACIÓN
La siguiente documentación que está a punto de comenzar a leer es el proyecto de fin de carrera de Licenciatura Informática realizado por Roberto Rica Gutiérrez y tutelado por Juan Zamorano Flores con el objetivo de la construcción de un brazo robótico para el Departamento deArquitectura y Tecnología de Sistemas Informáticos de la Facultad de Informática de la Universidad Politécnica de Madrid.
En el Capítulo 2, se comienza con una breve introducción de la evolución que han tenido los sistemas empotrados y, por lo tanto, el control de máquinas en los últimos años para pasar a exponer los objetivos que se marcaron en el proyecto.
A continuación, en el Capítulo3, y antes de comenzar a resolver el problema planteado, se explica el entorno de desarrollo escogido para llevar a cabo el control del brazo, ya que como se podrá ver en el siguiente capítulo, esto condicionará el hardware que se puede utilizar, sobre todo a la hora de ejecutar la aplicación desarrollada. Por lo tanto, en este segundo capítulo se explica qué es un sistema empotrado, un sistema detiempo real, un sistema operativo de tiempo real, en qué consiste el estándar POSIX con una breve mención de las primitivas de gestión de tiempo real que define, para terminar con una breve descripción del sistema operativo RTEMS y los Targets disponibles para este.
En el Capítulo 4 se comentará cuál ha sido el entorno hardware elegido así como las partes que lo componen, es decir, en este...
FACULTAD DE INFORMÁTICA
TRABAJO DE FIN DE CARRERA
CONSTRUCCION DE UN BRAZO ROBÓTICO E INTERFACE DE CONTROL PARA UN SISTEMA EMPOTRADO BASADO EN EL SISTEMA OPERATIVO RTEMS
AUTOR: ROBERTO RICA GUTIÉRREZ
TUTOR: JUAN ZAMORANO FLORES
MARZO, 2002
ÍNDICE
1. ESTRUCTURA DE LA DOCUMENTACIÓN 1
2. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS 3
2.1. Introducción 3
2.2.Objetivos 6
3. ENTORNO DE DESARROLLO 9
3.1. Introducción 9
3.2. Sistemas Empotrados. 9
3.3. Sistema de Tiempo Real. 11
3.4. Sistemas operativos de tiempo real. 13
3.5. Estándar POSIX 14
3.6. Desarrollo Cruzado 16
3.7. Sistema Operativo de Tiempo Real RTEMS 17
4. HARDWARE 21
4.1. Introducción 21
4.2. Brazo 24
4.3. Target 29
4.4. Interface 31
4.5. Host40
4.6. Conexiones 41
5. SISTEMA DE CONTROL 43
5.1. Interface de programación Hardware 44
5.2. Interface de Programación 46
5.3. Diseño del sistema de control 50
5.3.1. Introducción 50
5.3.2. Arquitectura 50
5.3.3. Sistema de módulos 51
5.3.3.1. Modulo 0: Modulo Interface Brazo 53
5.3.3.2. Modulo 1: Control Brazo 54
5.3.3.3. Modulo 2: Lectura deDatos 55
5.3.3.4. Modulo 4: Interface Hardware 56
5.3.4. Diseño de hilos y procedimientos 57
5.3.4.1. Introducción 57
5.3.4.2. Vista General 57
5.3.4.3. Variables Generales: 59
5.3.4.4. IniciarBrazo: 63
5.3.4.5. Movimiento: 65
5.3.4.6. InicializaVariables: 68
5.3.4.7. EstMovimiento: 70
5.3.4.8. Posición: 71
5.3.4.9.LeerInt: 72
5.3.4.10. FinCarr: 74
5.3.4.11. Velocidad: 76
5.3.4.12. Motor: 81
5.3.4.13. Lugar: 82
5.3.4.14. EsperaInt: 82
5.4. Implementación 84
5.5. Uso del sistema de control 86
6. APLICACIÓN DE DEMOSTRACIÓN 91
6.1. Introducción 91
6.2. Problema a resolver 91
6.3. Diseño de la solución 92
6.4. Implementación 98
6.5. Ejecución 101
7.CONCLUSIONES Y LINEAS FUTURAS 103
7.1. CONCLUSIONES 103
7.2. LÍNEAS FUTURAS 105
Anexo A: Disco de arranque Grub 106
Anexo B: Hoja de características del l293b. 109
Anexo C: Código fuente. 115
C.1. Fichero: Defines.h 115
C.2. Fichero: System.h 116
C.3. Fichero: Brazo.h 118
C.4. Fichero: Brazo.c 120
C.5. Fichero: Ejemplo.c 136
Anexo D: Montaje de la interface depotencia 141
Anexo E: Herramientas de desarrollo 144
Bibliografía 147
CAPITULO 1
ESTRUCTURA DE LA DOCUMENTACIÓN
La siguiente documentación que está a punto de comenzar a leer es el proyecto de fin de carrera de Licenciatura Informática realizado por Roberto Rica Gutiérrez y tutelado por Juan Zamorano Flores con el objetivo de la construcción de un brazo robótico para el Departamento deArquitectura y Tecnología de Sistemas Informáticos de la Facultad de Informática de la Universidad Politécnica de Madrid.
En el Capítulo 2, se comienza con una breve introducción de la evolución que han tenido los sistemas empotrados y, por lo tanto, el control de máquinas en los últimos años para pasar a exponer los objetivos que se marcaron en el proyecto.
A continuación, en el Capítulo3, y antes de comenzar a resolver el problema planteado, se explica el entorno de desarrollo escogido para llevar a cabo el control del brazo, ya que como se podrá ver en el siguiente capítulo, esto condicionará el hardware que se puede utilizar, sobre todo a la hora de ejecutar la aplicación desarrollada. Por lo tanto, en este segundo capítulo se explica qué es un sistema empotrado, un sistema detiempo real, un sistema operativo de tiempo real, en qué consiste el estándar POSIX con una breve mención de las primitivas de gestión de tiempo real que define, para terminar con una breve descripción del sistema operativo RTEMS y los Targets disponibles para este.
En el Capítulo 4 se comentará cuál ha sido el entorno hardware elegido así como las partes que lo componen, es decir, en este...
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