Yazar: ogoksu

Arayüz QT C++ kütüphanesi ile tasarlandı. Tasarlanan arayüz topun üstten görünümü ,
topun hareketini gösteren x -t ve y -t grafikleri ile düzleme gönderilecek komutlar ile ek modül arayüzü ve 3D modülünü çalıştıran komut bulunmaktadır.
Arayüz bilgileri Arduinodan R S232 kütüphanesi ile almaktadır

 

1-  Topun Düzlem Üzerindeki Görüntüsü
Topun düzlem üzerinde üstten görüntüsü nü gösteren panel. Topun anlık hareketini
göstermektedir.
2-  x – t grafiği
Topun düzlem üzerindeki x ekseninde zamana göre hareket değişimini göstermektedir.
3-  y – t grafiği
Topun  düzlem  üzerindeki y ekseninde zamana göre hareket değişimini
göstermektedir.
4-  Komut Butonları
Komut Buttonları ve 3D Ekran Butonu

 

Topun dengede tutulabilmesi ve hesaplanan değerlerdeki hata paylarının giderilmesi
için  PID  (Proportional-Integral -Derivative)  oransal-integral -türevsel  denetleyici  PID  kontrol döngüsü  yöntemi  kullanıldı.  PID  geri  besleme  yönteminde  Ki,  Kp,  Kd  değerlerinin hesaplanması  için  ise  Ziegler–Nichols  ayarlama  metodu  ile  heuristik  olarak  değerleri hesaplandı.  Kp  değerinin  yüksek  tutulması  durumunda  ise  düzlemde  hızlı  hareketler meydana geldiği gözlemlendi. PID kütüphanesi olarak PID_V1.h kullanılmıştır.
Kullanılan PID Parametreleri :
Zaman değeri: 30 ms
Merkezde sabit konum değerleri olarak
X: 486
Y: 523 (set-points)

Projede kullanılan PID parametre değerleri:
1.Servo motor için(X düzlemi):
Kp: 0.135
Ki: 0.007
Kd: 0.014
2. Servo motor için(Y düzlemi):
Kp: 0.1
Ki : 0.0025
Kd : 0.01

 

Topun  düzlem  üzerindeki  konumunu  tespit  edebilmek  için  düzlem  üzerine  rezistif
dokunmatik panel yerleştirmeyi tercih ettik. Panel boyutu için 15 in ç’in ideal olacağına  kara
verildi.

Topun  düzlem  üzerindeki  konumunu  tespit  edebilmek  için  düzlem  üzerine  rezistif
dokunmatik panel yerleştirmeyi tercih ettik. Panel boyutu için 15 in ç’in ideal olacağına  kara
verildi.

Yukarıdaki modülleri Arduino Mega 2560  üzerinde kullanmaya karar verildi. Çok fazla
işlem  gücüne ihtiyacımız  olmadığndan yeterli oldu.. Dokunmatik  Panel  ve servo  motorların fazladan  bir  sürücü  devresi  gerektirmeden  Arduino  üzerinden  sür ülebilmesi  de  tercih nedenlerimizden biri oldu. Arduino çeşitlerinden Megayı tercih etme sebeplerimizden biri de daha fazla pin sayısına sahip olmasıdır.

 

 

Donanım Malzemeleri
●  1 adet Arduino Mega 2560 R3
●  2 adet MG996 Metal Servo Motor
●  1 adet HD-170 Model 4 telli Rezistif Dokunmatik Panel

Yazılım Özellikleri
●  Arayüz için Qt
●  Genel Yazılım C++
●  3D Animasyon OpenSceneGraph
●  Arduino kütüphaneleri
○  Arduino.h
○  Servo.h
○  TouchScreen.h
○  PID_v1.h

Projenin amacı belirli bir topu , bilgisayar tabanlı sistemlerde elektronik cihazlar yardımıyla dengede tutabilmektir. Proje de dengede tutmaktan kastedilen durum ise ; topun merkez olarak belirtilen orta noktaya gelmesini sağlamaktır.

Proje  dersi kapsamında başlatılan topu bir düzlem üzeri nde dengede  tutma  projesi
için  ilk  başta  bilgi  elde  edilebilmesi  için  hem  yazılım,  hem  donanım  ile  ilgili  araştırmalar yapıldı. Proje ile ilgili olarak internette bir çok  video  ve doküman incelenip, nasıl  bir yapısı olacağı  ile  ilgili  bilgiler  elde  edildi.   Grup  olarak  bir  araya  gelip  elde  edilen  bilgilerin kullanılması  için  nasıl  bir  yol  izleyeceğimiz  proje  de  kullanılacak  malzemelerin  neler olacağıyla ilgili görüşmeler yapıldı.