로봇의 제어법

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로봇의 제어법에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

를 얻기 위해서는 엔코더의 출력펄스 수를 F/V Converter에서 펄스 주파수에 비례한 아날로그 신호로 변환하여야 한다. 보통 증분형 엔코더의 회전 반향 감지 및 분해도를 증가하기 위해 두 개의 광당속기를 1/4위상차를 두도록 배치한다.
(2) 절대치형 엔코더
절대치형 엔코더의 기본적인 구성은 인크리멘탈형과 동일하다. 회전 디스크의 슬릿은 2진 부호열로 되어 있는데, 회전 디스크의 바깥 둘레를 최하위 비트로 하고 중심을 향하여 필요한 비트(행) 수 만큼의 슬릿이 동심원상으로 배치되어 있다.
절대치형 엔코더는 명칭 그대로 입력측의 절대위치를 검출할 수 있기 때문에 신호 전송중의 노이즈에 의해 오차가 누적되지 않으며, 또 전원이 단절되어 재투입하는 경우에도 인크리멘탈형에서 처럼 원래 위치를 잃어버리지 않고 정상적으로 올바른 현재 위치를 검출할 수가 있다. 단점으로는 비트 수가 많아지면 출력 신호선의 수가 많아져 구조상 소형화, 저가화가 어렵다는 것을 들 수 있다.
3. 모션 제어기(Motion Controller)를 사용한 모터 제어
National Semieoductor사의 LM629 칩을 사용하여 DC 모터의 위치및 속도 제어 시스템을 구성하는 방법에 대하여 알아보도록 한다. 이 모션 제어기는 카운터와 PWM 제어기의 기능을 수행한다. 따라서 모터축에 연결된 엔코더의 A, B 펄스와 전원을 인가하면 원하는 모터의 속도 또는 위치를 제어하기 위한 PWM 신호를 출력하고, 이것을 드라이버를 통해 모터에 입력하면 원하는 모터 제어를 할 수 있다. LM629는 소형 마이크로 프로세서라고도 볼 수 있으므로 A, B 펄스 입력핀과 PWM 출력핀이 있음은 물론 외부로부터 데이터를 주고 받을 수 있는 8비트 데이터 버스를 가지고 있다. 이 모션 제어기를 이용한 모터 제어는 그림 12와 같은 형태의 블록 다이어그램을 갖는다.
Main CPU는 모터 제어를 위해서 매 샘플링시간마다 엔코더 정보를 이용해서 피드백을 갖지 않고, 단순히 원하는 회전 속도만을 지령하게 되며, 모션 제어기에서 매 샘플링 시간마다 엔코더 정보를 피드백 받아서 제어하게 된다.
6) RS232C
1. Serial Port
아스키코드로 'H' 문자는 16진수로 48 이고 이진수로 01001000 이다. 1 Byte(8bit) 이다.
또한 '1' 과 '0'의 일련(+5 V와 0V purse)으로 데이터버스에서 전송될 수가 있다.
컴퓨터 내부에서는 병렬동기신호 방식(parallel synchronous signals)으로 byte를 전송한다.
병렬전송은 아주 짧은 거리에서만 잘 작동한다. 하지만 신호가 빨라질수록 병렬 전송을 이용하는 것은 더욱더 힘들어진다. 아주 먼거리를 전송시키기 위해서는 송신기에 의해 직렬전송신호로 바뀌어야 한다.
그리고 수신측 컴퓨터의 수신기에서는 병렬신호로 바뀌어 져야 한다. 이 작업을 하기위해서 우리는 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)라 불리우는 특별한 병렬 칩을 사용하게 된다.UART는 때로는 ACIA(Asynchronous Communications Interface Adapter)라고도 불리운다. 인텔 마이크로프로세서 칩번호는 8250 또는 16550이다. UART는 병렬 데이터 비트를 받아서 직렬연속비트로 변환한다.또한 반대편의 UART는 전송정보를 반대로 변환시킨다.
2. RS-232C통신이란
RS232C( Recommended Standard system for serial communications의 한 부분)
1969년 미국 전자공학협회에서 제정한 통신 인터페이스 규약의 하나로 프린터, 모뎀 등 각종 주변 장치를 연결하는데 주로 사용된다. 이러한 시리얼 포트에 비동기 통신을 위해서는 이미 언급했지만 UART가 반드시 필요하다.
현재는 속도 측정단위인 bps(bits per second)를 쓰지만 예전에는 Baud( signal change per second)를 썼었다. 대부분의 통신 방식은 연결을 위해 최대 25개의 다른 선 구성을 가진다. 이 접속에는 "25핀 DSUB 커넥터"나 "9핀 미니 DSUB 커넥터"라 부르는 커넥터가 일반적으로 사용되고 있다.(RS-232C의 C는 1987년 어떤 전기적인 특성을 설명하기위하여 붙여졌다.) PC끼리 연결을 하고자 한다면 다음 그림과 같이 하면 된다.
TXD는 수신신호이고 RXD는 전송신호이다.SG는 접지시그날이다.위의 연결은 NULL 모뎀 연결이라고 한다.

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