Progettazione di sistemi elettronici di controllo per rover autonomi

Abstract

The objective is to design an electronic system for motor control of an autonomous rover. The rover's traction system is composed of four indipendent motors controlled by a single microcontroller which handles also trajectory control. Trajectory control is implemented with the interfacing of an accelerometer, gyroscope and magnetometer to compute the rover's orientation. Also, it is included an interface with a higher level, which is responsible of giving movement commands, and the interface with other sensors, such as proximity sensors to avoid collisions. The entire system is implemented with a single printed circuit board designed specifically for this use, to keep it as compact as possible and to ease assembly and construction of the rover itself. The firmware produces serves as a test of the board functionality, controlling the motors to move in a straight line and to measure the distance travelled through odometry.

L'obiettivo è quello di progettare un sistema elettronico per il controllo dei motori di un rover autonomo. Il sistema di trazione del rover è costituito da quattro motori indipendenti controllati da un unico microcontrollore che si occupa anche del controllo della traiettoria. Il controllo della traiettoria è realizzato attraverso l'interfacciamento di un accelerometro, giroscopio e magnetometro per calcolare l'orientazione del rover. Inoltre, è previsto l'interfacciamento con un livello più alto, che ha il compito di impartire i comandi di movimento, e altri sensori come, ad esempio, dei sensori di prossimità per evitare gli urti. Il sistema è realizzato con una circuito stampato progettato appositamente, per renderlo il più compatto possibile e semplificando l'assemblaggio e la costruzione del rover stesso. Il firmware prodotto serve a provare la funzionalità di tale scheda, controllando i motori in modo da andare in linea retta e attraverso l'odometria misurare la distanza percorsa.