Diplomarbeit - Labor für künstliche Intelligenz - Fachhochschule ...

5 Tutorial Teil 1: Bauanleitung eines AMS
Abbildung 5.12: Verteiler
Vorschlag: Für jede Steuerungseinheit gibt es eigene Anschlussparameter. Für jedes
zu installierende Bauteil müssen die Anschlüsse berechnet werden. Gegebenenfalls sind
Vorwiderstände vorzusehen.
5.5.2 Konstruktion eines optischen Encoders
Problem: Welche Fragen sind bei der Konstruktion eines optischen Encoders zu klären?
Diskussion: Die wichtigsten Fragen bei der Konstruktion eines optischen Encoders
sind die nach der Menge der Segmente und der Positionierung der Segmentscheibe.
Zur Positionierung einige Bemerkungen:
Die Segmentscheibe sollte so angebracht werden, dass sie alle Bewegungen des mobilen
Roboters mitmacht. So bietet sich die Position direkt auf der Antriebswelle an. Der
Nachteil hierbei ist der mögliche Schlupf der Räder. Dies führt zu fehlerhaften Daten.
Das Problem kann behoben werden, in dem zusätzliche, freilaufende Räder nur für die
Encoderdatenerfassung angebracht werden. Bei dem hier vorgestellten System wird aber
von diesem zusätzlichen Aufwand abgesehen.
Da sich die Scheibe direkt auf der Antriebswelle befindet, kann höchstens der Durchmesser
der Räder für die Segmentscheibe gewählt werden. Bevor jetzt die Menge der
Segmente zum Theama wird, noch einige technische Bedingungen für einen optischen
Encoder. Einerseits geht es darum, mit welcher Geschwindigkeit die anfallenden Signale
von der Steuerungseinheit (hier AKSEN-Board) verarbeitet werden können. Das
AKSEN-Board kann mit seinen Encodereingängen Signale bis zu 15 kHz verarbeiten
(5.5.1). Hier noch einmal der Hinweis, dass nur die high-low-Flanken verarbeitet werden.
D.h. nur die Übergänge von schwarz nach weiß werden gezählt. Diese Einschränkung
führt somit auch zur Halbierung der möglichen Auflösung.
Andererseits stellt sich die Frage, welche Einschränkungen der optische Sensor, in diesem
Fall der Optokoppler cny70, hat. Hier entstand bei der Untersuchung dieser Eigenschaften
das Diagramm in Abbildung 5.13. Zu sehen ist der Signalverlauf schwarz-weiß-
Wechsel in der Sekunde.
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