20.500.12556/RUL-117551 Serijska komunikacija avtonomnega mobilnega robota Serial communication of an autonomous mobile robot Diplomsko delo opisuje implementacijo senzorjev in aktuatorjev, ki komunicirajo prek asinhrone serijske komunikacije na računalniku Speedgoat Baseline S. Programska koda je napisana v okolju Simulink in Matlab, ki imata že implementiran serijski gonilnik za komunikacijo z vhodno-izhodnim modulom, ki je integriran v računalnik in omogoča visoke simbolne hitrosti prenosa. V diplomskem delu je opisano razčlenjevanje sporočil, ki jih sprejmemo iz medpomnilnika FIFO v eni časovni enoti, pregled podatkovnih sporočil po vseh kontrolnih točkah, ki so implementirane v protokol, ter interpretacija sporočil. Vsaka naprava ima tudi svoje stanje, ki ga sporoča v obliki sporočila kot odgovor poslanemu statusnemu sporočilu ali ob prehodu med stanji. Glede na stanja naprav smo implementirali tudi končni avtomat (ang. State machine), ki ob začetku izvajanja programa vedno preveri stanja naprav ter jih, v kolikor je potrebno, inicializira. Aplikacija konstantno nadzoruje stanja naprav ter prilagaja sporočila, ki jih pošilja (npr. inicializacija določene naprave, pošiljanje sporočil motorjem za premik). Nabor možnih sporočil vsebuje vsa sporočila, ki jih predvidi končni avtomat za efektivno delovanje, ta pa imajo ali konstante vrednosti (npr. poizvedba o stanju) ali pa izračunane vrednosti zapakirane v pravi okvir (npr. krmilni ukazi motorjem). Vsa podatkovna sporočila vsebujejo tudi kontrolne informacije. To nam omogoča védenje, ali je sporočilo uspešno prestalo vse kontrolne točke ali ne, tj. ali je prišlo do napake ter kakšne. Ob zaznani napaki v sporočilu neveljavne oziroma nečitljive senzorske podatke nadomestimo s podatki iz zadnjega pravilno sprejetega sporočila. S preverjanjem sporočil v prvi fazi zagotavljamo učinkovito komunikacijo z izgubami pod 1 % sporočil, v drugi fazi pa nam kontrolne zastavice pomagajo izslediti točko napake v komunikaciji ter omogočijo poustvarjanje situacije za razhroščevanje z enakimi vhodnimi podatki. Diploma thesis is describing implementation of sensors and actuators that communicate through asynchronous serial communication on Speedgoat Baseline S machine. Software is written in Simulink and Matlab that already have serial drivers for communicating with input-output module at higher baud rates. Thesis contains description of parsing the messages that we receive into FIFO buffer in one time step, checking the integrity of the messages on all the control points implemented into the communication protocol and interpretation of the messages. Each device has its own Device state and sends Device status messages automatically when it changes state. Based on Device statuses we implemented State machine, which checks for device statuses at the beginning of the execution and if needed, initializes the devices. Application is constantly monitoring Device statuses and adjusting the messages that is sending (e.g. initialization of device, sending PVT commands to the motors). Application contains all possible messages for efficient operation, which can have constant values (e.g. status request message) or they have dynamic values which we calculate based on Device status which we pack into the right frame (e.g. motor control commands). All data messages also contain control information so we can detect the error in the message. When the error occurs, we discard the message from the sensor for a given time step and use the values from prior time step. With message check we, in phase one, ensure effective communication with data loss under 1% and, in phase two, we utilize control flags to detect the error in communication and help us reconstruct situation for debugging purposes with the same inputs. avtonomni mobilni robot serijska komunikacija končni avtomat Matlab Simulink Autonomous Mobile Robot Serial communication State machine Matlab Simulink true false false Slovenski jezik Angleški jezik Diplomsko delo/naloga 2020-07-15 14:00:01 2020-07-15 14:00:14 2022-08-29 03:44:04 0000-00-00 00:00:00 2020 0 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 1970-01-01 51641 Brelih_Anja_-_Serijska_komunikacija_avtonomnega_mobilnega_robota.pdf Brelih_Anja_-_Serijska_komunikacija_avtonomnega_mobilnega_robota.pdf 1 07192C2681FE00F8211146D6D267A613 2daaf3833cc7036cbfcb10ca1086842292750fa52f82264c224bae55d58b49d8 3499c9cd-a1b9-11eb-a523-00155dcfd717 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=131431 Fakulteta za elektrotehniko 0 0 0