BWP-SS19-01/Grob Design: Unterschied zwischen den Versionen

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"User's Guide for bq25570 Battery Charger Evaluation Module for Energy Harvesting" von Texas Instruments
 
"User's Guide for bq25570 Battery Charger Evaluation Module for Energy Harvesting" von Texas Instruments
 
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Version vom 16. Juli 2019, 14:07 Uhr

Hardware

Im Folgenden wird der Aufbau der Hardware als Block-Definition Diagramm dargestellt.

SysML Diagramm
Sysml_diagramm

Software

Allgemein

Als Software wird Zephyr OS mit folgenden Tasks verwendet. Sequenz-Diagramme:

Sequenz-Diagramm Main Control
Sequenzdiagramm Main Control
Sequenz-Diagramm Coulomb Counter
Sequenzdiagramm Coulomb Counter
Sequenz-Diagramm IMU
Sequenzdiagramm IMU
Sequenz-Diagramm Laser-/Ultraschallsensoren
Sequenzdiagramm Laser/Ultraschall
Sequenz-Diagramm Engine
Sequenzdiagramm Engine

Einzelmodule

Im folgenden werden die Einzelmodule grob beschrieben.

Energy Management System

Das Energy Management System verwendet den Coulomb-Counter zur Messung der Energie und beinhaltet Mechanismen, die den Energie-Eintrag und den Energie-Verbrauch überwachen.

Dabei soll sowohl der Akku-Stand überwacht werden als auch der Energie-Verbrauch der einzelnen Roboter-Bewegungen und Einzel-Berechnungen der jeweils anderen Module aufgezeichnet werden.

Dieses Aufzeichnen der Berechnungen und Bewegungen soll im späteren Verlauf dazu verwendet werden können, um zu lernen wie viel Energie ein einzelner Ausführungs-Schritt benötigt, womit dann der Energieverbrauch von Ausführungs-Ketten im Voraus berechnet werden kann.

Diese Vorausberechnung soll wie folgt funktionieren:

  • Jede Bewegung und jede Berechnung wird einem State einer State-Maschine zugeordnet
  • Jedem State wird ein Mittelwert und eine Zähler-Variable gegeben
  • Bei der Ausführung eines States wird der Mittelwert mit folgender Formal aktualisiert und die Zähler-Variable wird hochgezählt
 MW_neu_ = (MW_alt_ * N + X) / (N+1)
  • Nun kann die Motorsteuerung eine Ausführungs-Kette bei dem Energie Management System anfragen und erhält die zusammenaddierten Mittelwerte zurückgeliefert
  • Zusammen mit dem Akku-Stand kann daraus errechnet werden, ob der Roboter noch genug Energie führt eine bestimmte Aufgabe hat.

Zur Entwicklung der Schaltung an dem MPPT werden zusätzliche Bauteile benötigt. Diese können aus dem Datenblatt des MPPT entnommen werden:

Bill of Materials entnommen aus:

"User's Guide for bq25570 Battery Charger Evaluation Module for Energy Harvesting" von Texas Instruments

Bill of Materials

Dabei werden jedoch nicht alle Bauteile benötigt. Die benötigten Bauteile sind:

  • C1 - C7 (Kondensator)
  • J1 -J13 und JP1 - JP6 (Header/Jumper)
  • L1 und L2 (Inductor/Energiespeicher)
  • R1 - R10 (Widerstände)
  • U1 (MPPT)

Außerdem braucht man eine Verbindung zwischen den SMD Pins des MPPT und den Schaltungselementen.

Odometrie

BLE und Logging