robotino - extensions - northstar - manual de-en
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robotsTRANSCRIPT
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721997 DE/EN
Robotino
Handbuch/Manual
NorthstarTM Sensor 2
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Stand: 11/2009
Autoren: Ralph-Christoph Weber, Markus Bellenberg
Grafik: Doris Schwarzenberger
Festo Didactic GmbH & Co. KG, 73770 Denkendorf, 2009
Internet: www.festo-didactic.com
E-Mail: [email protected]
Weitergabe sowie Vervielfltigung dieses Dokuments, Verwertung und
Mitteilung seines Inhalts verboten, soweit nicht ausdrcklich gestattet.
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vorbehalten, insbesondere das Recht, Patent-, Gebrauchsmuster- oder
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communication of its contents to others without expressed
authorization is prohibited. Offenders will be held liable for the payment
of damages. All rights reserved, in particular the right to carry out
patent, utility model or ornamental design registration.
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Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor 3
Bestimmungsgeme Verwendung _____________________________ 4
Lieferumfang _______________________________________________ 5
Funktion ___________________________________________________ 6
Montage __________________________________________________ 11
Einstellungen ______________________________________________ 14
Inbetriebnahme ____________________________________________ 15
C++ Programmierung/Updates ________________________________ 18
Intended use ______________________________________________ 19
Scope of delivery ___________________________________________ 20
Function __________________________________________________ 21
Installation ________________________________________________ 26
Settings __________________________________________________ 29
Commissioning ____________________________________________ 30
C++ programming/Updates __________________________________ 33
Inhalt/Contents
Deutsch
English
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4 Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor
Das mobile Robotersystem Robotino ist ausschlielich fr die Aus- und
Weiterbildung im Bereich Automatisierung und Technik entwickelt und
hergestellt. Das Ausbildungsunternehmen und/oder die Ausbildenden
hat/haben dafr Sorge zu tragen, dass die Auszubildenden die
Sicherheitsvorkehrungen, die in den begleitenden Handbchern
beschrieben sind, beachten.
Festo Didactic schliet hiermit jegliche Haftung fr Schden des
Auszubildenden, des Ausbildungsunternehmens und/oder sonstiger
Dritter aus, die bei Gebrauch/Einsatz der Anlage auerhalb einer reinen
Ausbildungssituation auftreten; es sei denn Festo Didactic hat solche
Schden vorstzlich oder grob fahrlssig verursacht.
Bestimmungsgeme Verwendung
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Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor 5
Systainer mit
NorthstarTM Sensor mit Montagevorrichtung
USB-Kabel
Handbuch
NorthstarTM Projector mit
User's Guide
2 Projektoren mit Montagevorrichtung (Mini-Stativ)
Netzkabel
Internationales Spannungsversorgung
Lieferumfang
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6 Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor
Das NorthstarTM System ist ein Infrarot-Ortungssystem, bei dem
Infrarot-Lichtpunkte als Orientierungspunkte eingesetzt werden. Ein
hochentwickelter Infrarotsensor ermittelt aus der Lage zweier
Lichtpunkte seine Position und Orientierung. Das NorthstarTM System
besteht einem NorthstarTM Projektor und dem NorthstarTM Sensor.
Das System besteht aus einem Sensor und einer Projektionseinheit. Der
Sensor ist ein Infrarotsensor mit auf einer Platine zur Signalverarbeitung
und einer Kommunikationsschnittstelle. Ein NorthstarTM Sensor kann
die Position von Infrarot-Lichtpunkten, die der NorthstarTM Projektor auf
eine Flche wie beispielsweise die Raumdecke projiziert sind, erkennen.
Umgekehrt knnen sie die Position von Infrarot-Lichtquellen ermitteln.
Der NorthstarTM Projektor ist eine Infrarot-Lichtquelle, die ein spezielles
Lichtmuster erzeugt. Dieses Lichtmuster kann vom NorthstarTM Sensor
erkannt und ausgewertet werden. Ein Projektor kann einen kollimierten
oder einen teilweise kollimierten Lichtstrahl aussenden. Ein kollimierter
Lichtstrahl besteht aus einem Bndel von exakt parallelen Lichtstrahlen.
Diese dienen dazu, an einer Reflektionsflche wie zum Beispiel der
Raumdecke Lichtpunkte zu erzeugen. Der Projektor kann auch nicht
kollimiertes Licht erzeugen, das direkt ohne Reflektion, vom Sensor
erkannt wird.
Die Identifizierung von zwei oder mehr unterschiedlichen Projektoren
innerhalb eines NorthstarTM Systems wird durch unterschiedliche
Blinkfrequenzen der einzelnen Projektoren sichergestellt. So kann die
Lage der beiden Lichtpunkte zueinander fr die Positionsberechnung
herangezogen werden.
Das NorthstarTM System wird zur Navigation oder zur Objektverfolgung
eingesetzt. Fr die Navigation wird der Projektor fest in der Umgebung
angebracht und der Sensor ist mobil. Im Fall der Objektverfolgung ist
der Sensor fest installiert und der Projektor mobil.
Funktion
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Funktion
Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor 7
In der Navigationskonfiguration misst der Sensor die Positionen von
zwei Lichtpunkten, die an die Decke projiziert sind. Der Sensor
bestimmt dann die Position der einzelnen Lichtflchen in einem internen
Koordinatensystem, je nachdem wie sie auf die Flche des Sensors
einfallen. Dieses Koordinatensystem wird als Sensorkoordinatensystem
bezeichnet. Der Sensor benutzt diese Positionen der Lichtflchen um
seine Position und Ausrichtung innerhalb eines Raum-
Koordinatensystems, das an die beiden Lichtflchen gekoppelt ist, zu
berechnen. Dieser Berechnung wird zugrunde gelegt, dass sich der
Sensor auf einer Ebene bewegt und parallel zu dieser Ebene montiert
ist.
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Funktion
8 Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor
Projektor
Northstar Sensor
Lichtpunkte
Beide Koordinatensysteme mssen rechnerisch in eine Beziehung
zueinander gesetzt werden. Dies geschieht mit Hilfe eines
Kalibrierungsvorgangs. Diese Position wird als relative Position
bezeichnet, weil die Position "bezogen auf die Lichtpunkte" ist. ber
die wirkliche Position auf einer Flche kann so keine Aussage gemacht
werden. Die ermittelte Beziehung zwischen dem Raum- und dem
Sensorkoordinaten wird beibehalten bis eine erneute Kalibrierung
durchgefhrt wird.
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Funktion
Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor 9
Die Ausgabewerte des Sensors umfassen Lichtpunkt-ID, Position der
Lichtpunkte in Sensorkoordinaten als auch Position und Ausrichtung in
Raumkoordinaten.
Das NorthstarTM System unterscheidet zwischen einzelnen Lichtpunkten
in seinem Erfassungsbereich anhand unterschiedlicher Blinkfrequenzen
der einzelnen Punkte. Ein NorthstarTM Projektor erzeugt zwei bestimmte
"spot-IDs" indem er in gleichbleibender Frequenz blinkt. Um
aussagekrftige Messungen zu erhalten ist es entscheidend, dass alle
Lichtpunkte im Erfassungsbereich des Sensors mit einer eindeutig
unterscheidbaren Frequenz blinken.
Der Hersteller hat bestimmte Frequenzen festgelegt, die einen hohen
Strabstand in Umgebungen gewhrleisten, die mit knstlichem Licht
beleuchtet sind. Umgebungslicht aus Wechselstromnetzen kann
Strungen in einem NorthstarTM System bei Frequenzen ber den
gesamten Frequenzbereich hervorrufen.
Da der Northstar Sensor bis zu 20 Frequenzen gleichzeitig
berwachen kann, ist der Sensor vom Hersteller so vorprogrammiert,
dass er diese sogenannten 20 Standard-Frequenz-IDs, die in der Tabelle
aufgefhrt sind, automatisch erkennen kann.
Sogenannte Raum-IDs werden benutzt, um Lichtpunktpaare
festzulegen. Diese knnen vom Sensor benutzt werden um seine
Position und Ausrichtung in Raum-Koordinaten zu berechnen. Der
Sensor wird mit 10 vorprogrammierten Standard Raum-IDs, die
automatisch erkannt werden, geliefert.
Frequenz-ID und Raum-ID
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Funktion
10 Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor
Raum ID Projektor Typ Schalterstellung Frequenz [Hz]
0 ProjectorKit NS1 Spot 1 SW2 = 0
Spot 2 SW2 = 8
1040
2350
1 ProjectorKit NS1 Spot 1 SW2 = 1
Spot 2 SW2 = 9
1150
2450
2 ProjectorKit NS1 Spot 1 SW2 = 2
Spot 2 SW2 = A
1250
2560
3 Projector NS2-50Hz 1 Spot A 3025
Spot B 3925
4 Projector NS2-50Hz 2 Spot A 3125
Spot B 4025
5 Projector NS2-50Hz 3 Spot A 3225
Spot B 4125
Optional:
6 Projector NS2-60Hz 1 Spot A 2070
Spot B 3150
7 Projector NS2-60Hz 2 Spot A 3210
Spot B 4170
8 Projector NS2-60Hz 3 Spot A 3330
Spot B 4290
Stellen Sie ber den Schalter an Ihrem Northstar Projektor eine der
o.g. Schalterstellungen ein.
Hinweis
NS2 bezeichnet die aktuelle Version des Northstar Projektors. NS1
bezeichnet die erste Version, die nunmehr nicht mehr geliefert werden
kann.
Die entsprechende Raum ID (0-8) wird in RobotinoView verwendet.
ProjectorKit NS1
Projector NS2
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Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor 11
Der NorthstarTM Sensor ist einfach am Robotino zu montieren. Er wird
in einem Gehuse mit einer Montagevorrichtung geliefert. Diese
Vorrichtung wird in die mittleren Lftungsschlitze des Deckels der
Kommandobrcke eingehakt und mit der Befestigungsschraube des
Deckels (Innensechskant 2,5 mm) festgeschraubt. ber das
mitgelieferte USB-Kabel wird der Sensor an die Steuerungseinheit des
Robotino angeschlossen.
Montage
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Montage
12 Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor
Montieren Sie den Projektor auf das Mini-Stativ.
Verbinden Sie das Netzteil mit dem Projektor.
Stecken Sie den landesspezifischen Adapter-Stecker auf das Netzteil
(Siehe Beiblatt des Netzteils) und stecken Sie das Netzteil in die
Steckdose.
Nicht direkt in den Projektor sehen. Sichtbares und unsichtbares LED-
Licht (< 100mW).
Der Projektor wird fr ca. 2 Sekunden ein sichtbares Rotlicht anzeigen,
anschlieend erlischt das Rotlicht und der Projektor sendet dann
ausschlielich nichtsichtbares infrarotes Licht aus.
Zum Einschalten des sichtbaren Rotlichtes Metallring am Projektor
berhren.
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Montage
Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor 13
In allen Fllen ist darauf zu achten, dass keine Ablenkung oder
Behinderung der Lichtstrahlen durch beispielsweise Wnde oder Mbel
entsteht. Das Northstar System sollte vor starken Lichtquellen oder
auch direkter Sonneneinstrahlung geschtzt sein.
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14 Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor
Bevor Sie den Robotino starten und den NorthstarTM Sensor einsetzen
knnen, mssen Sie das dazugehrige Betriebssystem des Robotino
und die entsprechende Version von Robotino View 2 installieren.
Das Betriebssystem befindet sich auf der Compact-Flash Karte von
Robotino. Sie bentigen die Version 2.0. Sie erhalten ein kostenloses
Update, das Sie unter dem Link
http://www.festo-didactic.com/de-de/service/robotino/ finden.
Oder bestellen Sie mit Teilenummer 548693 die aktuelle 1GB
Speicherkarte.
Entfernen Sie die im Robotino befindliche Speicherkarte indem Sie auf
den Auswurfknopf drcken damit die Speicherkarte ausgeschoben wird.
Entnehmen Sie die Speicherkarte. Stecken Sie die neue Speicherkarte in
den Einschubschacht und drcken Sie sie vollstndig hinein.
Die zugehrige Version von Robotino View 2.x kann ebenfalls
kostenlos von der Internetseite
http://www.festo-didactic.com/de-de/service/robotino/
heruntergeladen werden. Fhren Sie die Setup-Datei aus und
installieren Sie sie Robotino View 2.x auf Ihrem Rechner.
Ihr System ist hiermit startbereit. Starten Sie den Robotino und stellen
Sie eine WLAN-Verbindung zum Robotino her und starten Sie
Robotino View 2.
Einstellungen
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Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor 15
Stellen Sie den Robotino so auf, dass er sich unterhalb der Lichtpunkte
des Projektors befindet. Erstellen Sie ein Programm, das nur aus dem
Funktionsblock NStar besteht, und ffnen Sie durch Doppelklick die
zugehrige Dialogbox. Setzen Sie den Eingangswert fr die RaumID auf
den Wert 3 und starten Sie das Programm. Sind die Balkenanzeigen fr
Spot 1 und Spot 2 sichtbar, erkennt der Sensor die Lichtpunkte. Seine
Funktion ist damit gewhrleistet.
Zur Kalibrierung muss ein geeigneter Wert fr den Eingangsparameter
Deckenkalibierung des NStar Funktionsblocks bestimmt werden.
Whlen Sie 0.2 als Startwert. Richten Sie Robotino aus und lesen Sie
die x-Koordinate des Northstar-Moduls aus. Gltten Sie notfalls den
Ausgangswert mittels des Filter- Funktionsblocks oder erstellen Sie
sich ein Programm, in dem im ersten Schritt die Koordinaten der
Startposition durch Setzen des Eingangsparameters Set als Nullpunkt
festgelegt werden.
Verfahren Sie den Roboter in x-Richtung um genau eine Distanz von 1m.
Ermitteln Sie die Abweichung der x-Koordinate des NStar-
Funktionsblocks und ndern Sie den Wert fr die Deckenkalibrierung,
so dass die Abweichung genau 1m = 1000 mm betrgt.
Dieser Kalibrierungsfaktor kann dann stets verwendet werden, wenn
sich die Deckenhhe vom Sensor zur Decke nicht ndert.
Zur Positionierung von Robotino mit dem Northstar Sensor ist
folgendes Vorgehen empfehlenswert:
Teachen Sie die Positionen, die Sie mit Robotino in Ihrer
Anwendung anfahren wollen, d.h. verfahren Sie Robotino zu den
gewnschten Positionen und bestimmen Sie die NorthStar
Koordinaten (x,y,phi) dieser Punkte.
Benutzen Sie in der Anwendung die Northstar Koordinaten der
ausgewhlten Positionen.
Inbetriebnahme
Kalibrierung von NS2
Anwendung von NS2
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Inbetriebnahme
16 Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor
Experimente haben gezeigt, dass die Wiederholgenauigkeit in einem
Arbeitsraum von ca. 4 m x 4m beim Anfahren vordefinierter Positionen
ca. bei +/- 5 cm liegt, wenn whrend der Anwendung keine zustzlichen
Strungen fr den Sensor auftreten wie z.B. durch Lichteinstrahlungen
oder Reflexionen.
Mit Robotino View 2.0 wird ein Beispielprogramm mitgeliefert, mit dem
Sie die Funktionsweise des NorthstarTM Systems veranschaulichen und
prfen knnen. ffnen Sie das Beispielprogramm Northstar.rvm. Es
befindet sich im Ordner Examples.
Erweitern Sie das Programm durch eine Konstante, die Sie jeweils mit
dem Priorittseingang aller drei Motoren verbinden. Nennen Sie die
Konstante Start. Setzen Sie den Wert von Start auf den
Wert 0.
Starten Sie das Programm.
Fgen Sei den Baustein NorthStar zu Ihrem Programm hinzu.
Setzten Sie die korrekte Raum-ID (Freuqenztable siehe oben)
Sobald der korrekte Raum ausgewhlt wurde, werden die Werte fr
SpotA/SpotB im Bereich von 1%-60% liegen (abhngig von der
Oberflchenbeschaffenheit Ihrer Decke).
Genauigkeit
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Inbetriebnahme
Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor 17
Sobald der Eingang SET auf wahr gesetzt wird, werden die aktuelle
Position von Robotino die voreingestellten Werte von X/Y/phi im
aktuellen Koordinatensystem annehmen.
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18 Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor
Zum Update Ihrer API-Schnittstelle ffnen Sie die Web Seite
openrobotino.org und laden sich die aktuelle API auf Ihren PC.
Updates finden Sie im Internet unter
http://www.festo-didactic.de/Service/Robotino
C++ Programmierung/Updates
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Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor 19
The Robotino mobile robot system has been developed and produced
solely for vocational and further training purposes in the field of
automation and technology. The training companies and/or trainers
must ensure that trainees observe the safety precautions specified in
the accompanying manuals.
Festo Didactic herewith excludes any liability for damage or injury
caused to trainees, the training company and/or any third party, which
may occur if the system is in use for purposes other than purely for
training, unless the said damage/injury has been caused by Festo
Didactic deliberately or through gross negligence.
Intended use
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20 Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor
Systainer with:
NorthstarTM Sensor with mounting fixture
USB cable
Manual
NorthstarTM Projector with:
Users guide
projector with mounting fixtures (tripod)
Infrared indicator
Power cable
International Power supply
Scope of delivery
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Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor 21
NorthstarTM is an infrared tracking system which makes use of infrared
light spots as points of orientation. A sophisticated infrared sensor
ascertains its position and orientation based upon the location of two
light spots. The NorthstarTM system consists of a NorthstarTM Projector
and the NorthstarTM sensor.
The system is comprised of a sensor and a projector. The sensor is an
infrared sensor with a PCB for signal processing and a communications
interface. NorthstarTM sensors are capable of detecting the positions of
infrared light spots which are projected onto a surface, for example the
ceiling of a room, by the NorthstarTM projector. Conversely, they can
also ascertain the positions of infrared light sources.
The NorthstarTM projector is an infrared light source which creates a
special light pattern. This light pattern can be detected and evaluated
by the NorthstarTM sensor. The projector is capable of emitting a
collimated or a partially collimated light beam. A collimated light beam
consists of a collection of truly parallel light beams. These are used to
create spots of light on a reflective surface, for example the ceiling of a
room. The projector can also generate non-collimated light which is
detected directly by the sensor without being reflected.
Differentiation amongst two or more different projectors within a given
NorthstarTM system is ensured by using different flashing frequencies at
the individual projectors. The location of the two spots of light relative
to each other can thus be used in order to determine position.
The NorthstarTM system is used for navigation or for object tracking. For
navigation purposes, the projector is mounted in a stationary fashion
within the applications surroundings, but the sensor is mobile. In the
case of object tracking, the sensor is installed in a stationary fashion
and the projector is mobile.
Function
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Function
22 Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor
When configured for navigation, the sensor measures the positions of two
light spots which are projected onto the ceiling. The sensor then
ascertains the positions of the individual light spots within an internal
coordinate system, depending upon how they strike the surface of the
sensor. The coordinate system is called a sensor coordinate system. The
sensor uses the positions of the light spots in order to calculate its own
position and orientation within a spatial coordinate system, which is
coupled to the two light spots. Calculation is based upon the fact that the
sensor moves within a single plane, and is mounted parallel to this plane.
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Function
Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor 23
The two coordinate systems must be related to one another
mathematically. This is accomplished by means of a calibration
procedure. The position is designated relative position, because it is
relative to the light spots. Thus no statement can be made regarding
absolute position on a surface. The calculated relationship between the
spatial coordinate system and the sensor coordinate system is retained
until a new calibration is executed.
Projector
Northstar sensor
Light spots
-
Function
24 Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor
The values read out by the sensor include light spot ID and position of
the light spots expressed in terms of sensor coordinates, as well as
position and orientation expressed in spatial coordinates.
The NorthstarTM system differentiates between individual light spots
within its detection range on the basis of the different flashing
frequencies used for the individual spots. A NorthstarTM projector
generates specific spot IDs by flashing at a constant frequency. In
order to obtain meaningful measurements, it must be ensured that all of
the light spots within the sensors detection range flash at a unique,
distinguishable frequency.
The manufacturer has selected certain frequencies that ensure a large
signal-to-noise ratio in areas which are illuminated with artificial light.
Ambient light from alternating current systems may cause interference
within the NorthstarTM system over the entire frequency range.
Due to the fact that the Northstar sensor can monitor up to 20
frequencies at a time, it is pre-programmed by the manufacturer such
that it automatically recognises the 20 so-called standard frequencies
which are listed in the table.
The projectors are pre-programmed such that they are capable of
generating 32 standard frequencies, which include the sensors 20
standard IDs.
So-called room IDs are used in order to set up a pair of light spots.
These can be used by the sensor in order to calculate its own position
and orientation expressed in terms of spatial coordinates. The sensor is
supplied with 10 pre-programmed standard room IDs which are
recognised automatically.
Frequency and room ID
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Function
Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor 25
Room ID Projector type Switch-Setting Frequency [Hz]
0 ProjectorKit NS1 Spot 1 SW2 = 0
Spot 2 SW2 = 8
1040
2350
1 ProjectorKit NS1 Spot 1 SW2 = 1
Spot 2 SW2 = 9
1150
2450
2 ProjectorKit NS1 Spot 1 SW2 = 2
Spot 2 SW2 = A
1250
2560
3 Projector NS2-50Hz 1 Spot A 3025
Spot B 3925
4 Projector NS2-50Hz 2 Spot A 3125
Spot B 4025
5 Projector NS2-50Hz 3 Spot A 3225
Spot B 4125
Optional:
6 Projector NS2-60Hz 1 Spot A 2070
Spot B 3150
7 Projector NS2-60Hz 2 Spot A 3210
Spot B 4170
8 Projector NS2-60Hz 3 Spot A 3330
Spot B 4290
Switch the switch of your Norhtstar-projector to one of the above
positions.
Note
NS2 denotes the actual version of the Northstar projector. NS1
denotes the first version which is no longer available.
The corresponding room-ID (0-8) will be used in Robotino View 2.
ProjectorKit NS1
Projector NS2
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26 Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor
The NorthstarTM sensor can be easily mounted to Robotino. It is
supplied in a housing with a mounting fixture. This fixture is latched
onto the middle ventilation slot in the command bridge cover, and is
secured via the cover mounting screw (2.5 mm internal hex). The sensor
is connected to the Robotino controller unit via the included USB
cable.
Installation
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Installation
Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor 27
Mount the projector to the mini tripod
Connect the power supply to the projector.
Slide the international plug onto the power supply (rev. to supplement
of power supply) and plug the power-supply into a power outlet.
Beware of visible and invisible infrared LED-light (< 100 mW). Do not
directly look into the projector.
The projector will show two red light spots for about 2 seconds.
Afterwards these red light spots will be turned off and the projector will
continue sending infrared light that cannot be recognizes by eye.
To turn on the visible red-light again touch the metal ring of the
projector.
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Installation
28 Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor
In any event, it must be ensured that the light beams cannot be
deflected or obstructed, for example by walls or furniture. The
NorthstarTM system should not be exposed to powerful light sources or
direct sunlight.
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Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor 29
Before activating Robotino and the NorthstarTM sensor, youll have to
install the Robotino operating system and the corresponding version
of Robotino View 2.
The operating system is saved on the compact flash card of Robotino.
You need the version 2.0. You can download this new version using
following link:
http://www.festo-didactic.com/int-en/services/robotino/
Also, you may order the actual memory card (part number 548693).
Remove the old memory card from Robotino by pressing the eject
button and taking out the memory card. Insert the new memory card
into the slot, making sure it is pushed all the way in.
The corresponding version of Robotino View 2.x can be also
downloaded at above internet page:
http://www.festo-didactic.com/int-en/services/robotino/
Run the setup file and install Robotino View 2.x on your PC.
Your system is now ready for operation. Start Robotino, establish a
WLAN connection to Robotino and start Robotino View 2.
Settings
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30 Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor
Position Robotino underneath the light spots generated by the
projector. Drag an NStar function block from the Robotino hardware
library onto the working surface. Start the program and open the
function block dialogue. If necessary, select Room 0 with the room
selection box. If the bar graph displays are visible for spots 1 and 2, the
sensor has detected the light spots. Correct functioning of the sensor is
thus assured.
For calibration an appropriate value for the input parameter Ceiling
calibration of the function block NStar has to be determined. Choose
0.2 as a first approximation. Align Robotino and read the x-coordinate
of the Northstar- module. If necessary smooth the output value using
the Mean Filter-function block or create a Robotino View program
setting in the first step the input parameter Set of the Northstar
function block which puts the start position of Robotino in the 0-point
of the sensor coordinate system.
Move the robot in x-direction for a distance of strict 1 meter. Determine
the difference of the x coordinates of the NStar function block and
change the value of the Ceiling calibration such that the difference is
equal to 1 meter.
You can use this calibration factor as long the height between ceiling
and sensor has been not changed.
For positioning Robotino using the Northstar sensor we recommend
following procedure:
At first, teach the positions Robotino shall move to in your
application, i.e. move Robotino to the target positions and
determine the NorthStar coordinates (x,y,phi) of these points.
Use these coordinates in your application to move Robotino to
these target positions.
Commissioning
Calibration of NS2
Use of NS2
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Commissioning
Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor 31
Numerous experiments have shown that the accuracy is about +/- 50
mm for moving to predefined positions in a workspace of about 4 m x
4m if no additional troubles arise during running of the application
caused e.g. by light irradiation or light reflections.
A sample program is included with Robotino View 2.0, by means of
which the NorthstarTM systems mode of operation can be visualised
and tested. Start the sample program (Northstar.rvm). The
corresponding file is located in the Examples directory.
Add a constant to the program which is linked to the priority input of all
three motors. Name the constant Start. Set the value of Start to 0.
Start the program.
Insert the North Star function block.
Set the correct Room number (rev. to the above table of frequencies)
As soon as the correct Room-ID has been chosen the values for
SpotA/SpotB will be show values between 1% - 60% (depending on the
surface of the ceiling).
Set the SET value to true to set Robotinos current position is thus
set as the value X/Y/phi point within the spatial coordinate system.
Accuracy
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Commissioning
32 Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor
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Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor 33
In order to update your API interface, go to the website
openrobotino.org and download the current API to your PC.
Updates can be found at
http://www.festo-didactic.com/SERVICE/Robotino
C++ programming/Updates
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34 Festo Didactic GmbH & Co. KG NorthstarTM Sensor
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