โมดูลเซนเซอร์ 6 แกน FSP200 การสอบเทียบและการทดสอบ: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

FSP200 เป็นโปรเซสเซอร์หน่วยวัดเฉื่อย 6 แกนที่ให้เอาต์พุตทิศทางและทิศทาง มาตรความเร่งและเซ็นเซอร์ไจโรผสมผสานกันเพื่อทิศทางและทิศทางที่มั่นคงและแม่นยำ FSP200 เหมาะสำหรับใช้ในผลิตภัณฑ์หุ่นยนต์ เช่น ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดพื้นสำหรับผู้บริโภค หุ่นยนต์สวนและสนามหญ้า น้ำยาทำความสะอาดสระว่ายน้ำ และตลาดการบริการและการแพทย์ หุ่นยนต์ผู้ช่วย.

เราขอแนะนำการสอบเทียบโรงงานและกระบวนการทดสอบแอปพลิเคชัน R&D ของโรงงานโมดูลเซ็นเซอร์ FSP200 ที่ผลิตโดย Shanghai Runxin Technology กระบวนการสอบเทียบจากโรงงานโมดูล FSP200 ระบบสอบเทียบอย่างง่ายประกอบด้วยชุดอุปกรณ์ชุดเดียว มอเตอร์ ไดรฟ์มอเตอร์ เซ็นเซอร์ตำแหน่งเริ่มต้น แผ่นรองปุ่มมอเตอร์ และกล่องควบคุมกำลังไฟฟ้า ดังแสดงในรูปที่ 1

ก่อนเริ่มการสอบเทียบ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบสอบเทียบอย่างง่ายของ FSP200 อยู่ในระดับดังแสดงในรูปที่ 2

ขั้นตอนที่ 1: เริ่มการปรับเทียบ: กดปุ่ม CAL:

ไฟ LED สีเขียวเริ่มกะพริบ แสดงว่าโมดูลอยู่ในโหมด "การปรับเทียบ"

ขั้นตอนที่ 2: ปรับเทียบการเคลื่อนไหว (หมุนมอเตอร์ 180 องศา):

กด S2 (ปุ่มสีเขียว) บนแผงปุ่มมอเตอร์เพื่อเลื่อนทวนเข็มนาฬิกา 180 องศา รอให้มอเตอร์หมุน 180 องศาก่อนดำเนินการในขั้นตอนต่อไป

ขั้นตอนที่ 3: ทำการปรับเทียบให้เสร็จสมบูรณ์:

กดปุ่ม CAL อีกครั้งเพื่อสิ้นสุดโหมดการปรับเทียบ ผลการสอบเทียบจะดูที่สถานะการแสดงผล LED สีแดงและสีเขียว: หากโมดูลได้รับการปรับเทียบแล้ว ไฟ LED สีเขียวจะเปลี่ยนเป็นสีเขียว หากโมดูลไม่สามารถสอบเทียบได้ ไฟ LED สีแดงจะเปลี่ยนเป็นสีแดง

ขั้นตอนที่ 4: ตรวจสอบฟังก์ชันการปรับเทียบ:

กดปุ่ม RST บนแผ่นยึด FSP200 เพื่อให้แน่ใจว่าหน้าจอแสดงทิศทางของโมดูล (ควรอยู่ใกล้ 0.00 องศา) กดปุ่ม S3 (ปุ่มสีน้ำเงิน) บนแผงปุ่มมอเตอร์เพื่อเลื่อนมอเตอร์ตามเข็มนาฬิกา 180 องศา รอให้มอเตอร์หยุดทำงาน, ดูการแสดงผล ตรวจสอบว่าการอ่านส่วนหัวควรเป็น 180 +/- 0.45° (179.55 ถึง 180.45°)

ดังแสดงในรูปที่ 3:

ขั้นตอนที่ 5: การสอบเทียบไม่สำเร็จ:

หากไฟ LED สีแดง "ผลลัพธ์" ติดสว่างตลอดเวลาระหว่างกระบวนการสอบเทียบ แสดงว่ามีข้อผิดพลาดเกิดขึ้น

หากไฟผลลัพธ์ไม่ติดสว่าง อาจเป็นปัญหาการเชื่อมต่อหรือปัญหาด้านพลังงาน การปรับเทียบโมดูลล้มเหลวหากค่าที่แสดงโดยขั้นตอนการตรวจสอบอยู่นอกช่วงที่ยอมรับได้ที่ระบุ

หากมีข้อบกพร่องใด ๆ เหล่านี้เกิดขึ้น ให้ถอดโมดูลออกจากฟิกซ์เจอร์และติดตั้งกลับเข้าไปในฟิกซ์เจอร์แล้วลองอีกครั้ง หากเกิดข้อผิดพลาดซ้ำ ๆ โมดูลนั้นไม่ดี ถ้าโมดูลผ่านโมดูลจะดี

ตัวอย่างกระบวนการทดสอบแอปพลิเคชัน R&D เพื่อให้ได้ผลการปฏิบัติงานที่ดีที่สุดของการนำทางหุ่นยนต์แบบกวาดล้าง นอกจากการสอบเทียบข้อผิดพลาดในการสอบเทียบของเซ็นเซอร์ในโรงงานแล้ว เรายังต้องทำการทดสอบการลดข้อผิดพลาดจำนวนมากในระยะเริ่มต้นของ การใช้งานจริง: โดยการนำการดำเนินการที่แนะนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด ลดต้นทางของข้อผิดพลาดและปรับปรุงการประมาณค่าข้อผิดพลาดของหัวข้อ

การคาดคะเนข้อผิดพลาดของหัวข้อจะแตกต่างกันไปตามระยะเวลา เนื่องจากข้อผิดพลาดมาตราส่วนไจโรสโคป (หรือความไว) ในระยะสั้นและการชดเชยไจโรสโคป (ZRO, ออฟเซ็ตอัตราเป็นศูนย์) สามารถเรียนรู้ได้จากการคำนวณต่อไปนี้: การประมาณความผิดพลาดของหัวเรื่อง = ข้อผิดพลาดของมาตราส่วน x การหมุนที่ยังไม่ได้ลบ + การชดเชยอัตราศูนย์ x เวลา

FSP200 มีอินเทอร์เฟซสามแบบ: UART-RVC (PS0=0, PS1=1 ดังแสดงในรูปที่ 4) UART-SHTP (PS0=1, PS1=0) UART-RVC –DEBUG (PS0=0, PS1=0) เมื่อ การออกแบบฮาร์ดแวร์ เป็นการดีที่สุดที่จะเข้ากันได้กับโหมดอินเทอร์เฟซทั้งสามนี้ เพื่ออำนวยความสะดวกในการทดสอบการสลับ

ขั้นตอนที่ 6:

เครื่องกวาดถูกผลิตขึ้นเป็นจำนวนมากโดยใช้โหมด UART-RVC วิธีทดสอบประสิทธิภาพของโมดูลคือการทดสอบซอฟต์แวร์แบบโต้ตอบและการทดสอบแบบไม่โต้ตอบ ขั้นตอนการทดสอบสองขั้นตอนต่อไปนี้สำหรับการปรับปรุง ZRO มีการอธิบายไว้ด้านล่าง:

1) HOST ไม่ใช้กระบวนการทดสอบซอฟต์แวร์แบบโต้ตอบดังนี้: 1: หลังจากปรับเทียบโหมด FSP200 RVC บนชั้นวางทดสอบแล้ว ให้เชื่อมต่อพอร์ตอนุกรมกับพีซีและใช้ motionStudio2 เพื่อเปิดข้อมูล RVC อย่างไรก็ตาม ข้อมูลนี้มีการเปลี่ยนแปลง ดังนั้นจึงเป็นการดีที่สุดที่จะบันทึกค่าเริ่มต้นและ 180 องศาหลังจากเครื่องมือพอร์ตอนุกรมปกติ ย้อนกลับไปที่ค่าของจุดสิ้นสุดนี้เป็น 0 องศา (รวม 360 องศา) จากนั้นเปิด LOG แล้วนำค่า RAW ของข้อมูลฐานสิบหกสองตัวมาหารด้วย 180 องศา หากเปอร์เซ็นต์น้อยกว่า 25% แสดงว่าเป็นไปตามข้อกำหนด ยิ่งเล็กยิ่งดี

(ข้อมูลล่าสุด - ข้อมูลเริ่มต้นโดยทั่วไปจะเป็น 0 หลังจากรีเซ็ต) / 180 < 25% ซึ่งเป็นโมดูลการสอบเทียบที่ดีกว่า 2: เลือกโมดูล 5 ถึง 10 ชิ้นที่มีข้อผิดพลาดน้อยที่สุดในโมดูลภาพ วางบนเครื่องกวาด ซ่อมด้วยกาว เปิดโหมด RVC และชาร์จเครื่องกวาดพื้นเป็นเวลาครึ่งชั่วโมง หลังจากการชาร์จเสร็จสิ้น ให้รีเซ็ตโมดูลและบันทึกโมดูลเพื่อเรียนรู้โหมดอุณหภูมิปัจจุบัน หากโมดูลไม่ปิดหลังจากการชาร์จ คุณสามารถทำงานโดยตรงบนเครื่องกวาดพื้นโดยไม่ต้องรีเซ็ต ทำการทดสอบต่อไป

3: ย้ายเครื่องกวาดพื้นไปที่ไซต์ ทำเครื่องหมายตำแหน่งเริ่มต้น รอ 2 วินาทีเพื่อให้โมดูลเปิดเครื่อง และเชื่อมต่อโมดูลกับคอมพิวเตอร์ ใช้ motionStudio2 เพื่อเปิดข้อมูล RVC แบบเรียลไทม์ ให้เครื่องกวาดเริ่มเดินตามบรรทัดคำเป็นเวลา 20 นาที จากนั้นหยุดและย้อนกลับเพื่อบันทึก ตำแหน่ง ดูมุม RAW คำนวณข้อผิดพลาดเฉลี่ย 20 นาที จากนั้นรีเซ็ตโมดูลและบันทึกข้อมูลที่โมดูลเรียนรู้ไว้เพียง 20 นาที

4: เปลี่ยน PS1 และ PS0 ของโมดูลหลังจากเรียนรู้โหมด SHTP เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ เรียกใช้ “sh2_ftdi_logger.exe test.dsf --raw --calibrated --uncalibrated --mode=all” ? และแตกไฟล์ DSF เพื่อทำการวิเคราะห์ ตรวจสอบข้อผิดพลาดของโมดูลทดสอบจริงของ DCD 5: กำหนดหมายเลขโมดูล บันทึกข้อผิดพลาด และเปลี่ยนโมดูลเป็นโหมด RVC ยิ่งข้อผิดพลาดน้อยเท่าใด ประสิทธิภาพของโมดูลก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น โมดูลที่มีประสิทธิภาพดีจะถูกเลือกเพื่อเข้าสู่ขั้นตอนการทดสอบการทำความสะอาดของเครื่องกวาดพื้น จากนั้นจึงทำการทดสอบความสม่ำเสมอของโมดูล การทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำ ตัดสินผลโดยรวมของโมดูล ผลการสอบเทียบแบบไดนามิกที่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

2) HOST ใช้กระบวนการทดสอบซอฟต์แวร์เชิงโต้ตอบดังนี้:

1: หลังจากได้รับโมดูลที่ปรับเทียบจากโรงงานแล้ว RSP200 จะต้องตั้งค่าเป็น RVC_Debug PS0=0, PS1=0 โหมด ผ่านซอฟต์แวร์พีซี ftdi_binary_logger_RVC_Debug เชื่อมต่อพอร์ตอนุกรมของโมดูลเพื่อรับข้อมูล LOG. BIN ของเครื่องกวาดเป็นเวลา 2 ถึง 3 นาที ซอฟต์แวร์เครื่องกวาดพื้นจำเป็นต้องตั้งค่าไฟฟ้าสถิตในพื้นที่เพื่อเปิดเฉพาะการทำงานของพัดลมและแปรงลูกกลิ้งที่ใหญ่ที่สุดเท่านั้น ข้อมูล LOG. BIN จะถูกวิเคราะห์เพื่อตัดสิน HOST ที่ตามมา ซอฟต์แวร์สิ้นสุดตั้งค่าให้ดำเนินการคำสั่งการปรับเทียบแบบไดนามิกนานเท่าใด

2: มีการแจ้งเตือนสี่ประเภทสำหรับการเคลื่อนไหวที่คาดไว้ของอุปกรณ์ที่ส่งโดยโฮสต์ไปยัง FSP200: 0 คือสถานะเริ่มต้นที่ฮับเซ็นเซอร์กำหนด 1 คือแบบคงที่โดยไม่มีการสั่นสะเทือน 2 คือการสั่นสะเทือนแบบหมุนของแปรงแบบคงที่และ 3 คือ การทำความสะอาดตามปกติ ทุกครั้งที่เปลี่ยนสถานะ คำสั่งสถานะที่เกี่ยวข้องจะถูกส่งไปยัง FSP 200 และอ่านข้อมูลคำติชมของ FSP 200 เพื่อพิจารณาว่าจะดำเนินการตามคำแนะนำการปรับเทียบแบบไดนามิกหรือไม่ หลังจากตั้งค่าซอฟต์แวร์แล้ว สายการบินของโมดูล FSP200 (VCC, GND, RX, TX) จะเชื่อมต่อกับพอร์ตอนุกรมของพีซี ควรสังเกตว่าจำเป็นต้องโหลดโมดูลลงในเครื่องเพื่อแก้ไข เปิดคอมพิวเตอร์และเปิดซอฟต์แวร์ ftdi_binary_logger_RVC_Debug เพื่อรับเครื่องกวาดพื้นตั้งแต่ต้นจนจบพื้นที่ทำความสะอาด การใช้งานข้อมูลการเคลื่อนไหวจะถูกบันทึกโดยอัตโนมัติเป็นไฟล์ LOG. BIN และไฟล์ LOG. BIN จะถูกใช้เพื่อวิเคราะห์ว่าการตั้งค่าซอฟต์แวร์แบบโต้ตอบบนฝั่ง HOST นั้นถูกต้องหรือไม่

3: หากตั้งค่าซอฟต์แวร์แบบโต้ตอบไว้อย่างถูกต้อง ให้เปลี่ยนโหมด FSP200 RVC-DEBUG เป็น RVC PS0=0, PS1=1 โหมด ทำการทดสอบการทำความสะอาดเครื่องหลายรายการ บันทึกการทำงานของเครื่อง 1 ชั่วโมงข้อผิดพลาดมุมตำแหน่ง ข้อผิดพลาดที่เล็กลง ประสิทธิภาพของโมดูล การทดสอบความสม่ำเสมอของโมดูล การทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำ ตัดสินผลโดยรวมของโมดูล ผลการสอบเทียบแบบไดนามิกที่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ