Integrazione hw/sw e protocollo di comunicazione di piattaforme mobili

Ecco alcune caratteristiche del progetto di una piattaforma mobile “A” attualmente dotato di hardware e software funzionante ma che necessita di una revisione funzionale e di un potenziamento delle routine comportamentali.

La piattaforma “A” è sostanzialmente un robot cingolato mobile realizzato dallo sforzo congiunto di studenti e ricercatori operanti nel laboratorio HDL di Cisterna di Latina, per conto dell’Università “Sapienza”. Per quanto concerne questo lavoro si faccia riferimento all’hardware/software “ereditato” dallo studio cronologicamente precedente.

Il materiale utilizzato per la struttura portante dell’automa è un supporto cingolato molto leggero costituito da elementi plastici ad alta resistenza alle trazioni (polypropylene), ed elementi in alluminio. I motori in dotazione hanno una tensione di 12 Volt in continua con rapporto 50:1.
Il peso complessivo senza parti elettroniche ne batterie è di circa 13 Kg, e può raggiungere una velocità di 0.43 m/sec, circa 1.57 km/h. La struttura è stata rivestita infine da una lamina di metallo che copre sia la componentistica circuitale che i motori.
Per la gestione dei motori si è utilizzato il Sabertooth 2x10, un “controllore rigenerativo a doppio canale”. È predisposto per diversi tipi interfacciamento: via analogica, seriale e pacchettizzata, con alimentazione a una tensione di 6 V/ 24 V in continua ed un consumo di circa 10 Ampere a 18 V e circa 8 A a 24 V, con picchi di corrente che possono arrivare fino a 15 A. Il Sabertooth dispone di un doppio sensore di temperatura per gli eccessi di corrente che lo protegge dai danneggiamenti dovuti a surriscaldamenti, sovraccarichi di tensione e corti circuiti.

Sabertooth 2x10 ha tre indicatori a LED. Il primo, verde, marca lo stato “ON” ed è utilizzato per comunicare le diverse informazioni sullo stato della corrente; nella maggior parte dei casi tuttavia questo stato agisce anche come indicatore di potenza. In modo “seriale”, inoltre, emette delle pulsazioni nel caso riceva delle istruzioni di movimento. Il secondo, anch’esso verde, si attiva se viene collegata una batteria e ne indica la carica mediante l’intensità luminosa. Il terzo, rosso, funge da spia di errore che si accende se il Sabertooth ha rilevato un problema: il driver spento a causa di una batteria scarica, un surriscaldamento o un eccesso di corrente.