<임베디드시스템설계>Mobile Robot 제어기 및 AVR시스템 설계

소개글

<임베디드시스템설계> Mobile Robot 계획설계, 모델링, 제어기 설계 및 시뮬레이션(MATLAB), AVR시스템 제작 최종 결과 보고서 입니다.

목차

1. 서론
2. 본론 - 아이디어, Mobile Robot(PD제어기, 프로그래밍, 향후 계획)
<코드첨부>

본문내용

Ⅰ. 서 론
본 강의의 계획은 다양한 마이크로컨트롤러를 소개하며, C언어를 이용하여 마이크로컨트롤러를 다루는 방법에 대해 강의한다. 전자공학 전공과정에서 배운 이론들을 구현하기 위해 실제 하드웨어 제작 및 소프트웨어 알고리즘을 작성하는 등 마이크로컨트롤러를 이용한 임베디드 시스템을 설계할 수 있는 능력을 기르는데 중점을 둔다.
본 강의의 목표는 임베디드 시스템에 대한 기초 지식을 습득하고, 임베디드 시스템을 구성하는 하드웨어와 소프트웨어를 학습한다. 또한 시스템과 디바이스의 응용 및 구현을 통해 미래의 임베디드 시스템을 설계하는 능력을 키운다.
각각 ‘개인들이 생각하는 최고의 발명품이란 무엇인가’라는 주제로 본 강의를 시작한다. 우리가 생각하는 최고의 발명품의 기준은 가장 보편적으로 상용화 된 제품이나, 현 개발 수준의 가장 최신의 기술이라고 생각이 들어 이를 기반으로 회의를 진행하게 된다. 회의는 브레인스토밍의 방식으로 진행을 하고, 생각 폭의 제한을 두지 않기 위해서 주제를 정하지 않고 회의한다.
두 번째 주제로 ‘Mobile Robot’라는 주제로 두 번째 회의를 시작한다. ‘Mobile Robot’의 주제는 웹캠으로 좌표의 위치를 확인하여 원하는 지점의 좌표를 통신 받아 설정된 도착지점으로 이동 시킬 수 있도록 한다. 기본적으로 프로그래밍을 하기 전 모터 제어를 하기 위해서 PD제어기 설계를 해줘야 한다. PD제어기를 설계할 때에는 %OS, , , , 전달함수 등의 값들로 Zero지점을 찾아 값을 구하는 방식으로 진행된다. 두 개의 모터를 제어 할 각각 두 개의 의 값들을 바탕으로 소스를 작성한다. 작성된 소스를 ‘Mobile Robot’에 심어주고, 원하는 지점에 가는지 테스트를 해본다.

<중 략>

미분제어 값을 증가시키면 폐 루프 시스템의 응답 변화는 상승시간이 감소하고, 오버슈트가 감소한다. 정착(정정)시간이 감소하고, 정상상태오차는 미세하거나 변화가 거의 없다. 오차의 신호가 커지기 전에 제어 가능하므로, 시스템의 안정도 증가 하고 시스템 정상상태 오차 감소하지만 초기에 큰 제어 량이 요구된다. 미분제어동작은 과도기간 동안만 효과적으로 작용하기 때문에 단독으로 사용되지 않고 항상 비례제어요소, 또는 비례-적분 제어요소와 결합하여 사용한다. 미분제어가 잡음신호를 증폭하여 제어기를 포화시키는 단점이 있다.

참고 자료

CONTROL SYSTEMS ENGINEERING - Norman S. Nise 저