步調(diào)1：術(shù)語
數(shù)字信號：數(shù)字信號只有兩種形態(tài)：翻開或關(guān)閉。與數(shù)字信號通訊的機器人組件平常經(jīng)由過程轉(zhuǎn)變它們正在開和關(guān)之間瓜代的頻次去實現(xiàn)。
藥片自動分揀機器人模擬信號：與存在團圓值的數(shù)字信號分歧，模擬信號的輸出存在接連的值規(guī)模。利用模擬信號的機器人組件經(jīng)由過程轉(zhuǎn)變旌旗燈號電壓停止通訊。
PWM電纜：脈寬調(diào)制電纜是一種平常用于容許機器人組件之間經(jīng)由過程以下方法彼此通訊的電纜：數(shù)字或模擬信號。最罕見的是，它們有3根電線，可是有些版本卻有1至5根電纜。
CAN：正在FRC中，控制器局域網(wǎng)用于節(jié)制機電控制器。幾個機電控制器串行毗鄰到統(tǒng)一收集，然后由中央處理器節(jié)制。
編碼器：編碼器是用于丈量扭轉(zhuǎn)的傳感器。它利用數(shù)字信號去轉(zhuǎn)達其所毗鄰的軸曾經(jīng)扭轉(zhuǎn)了必然水平的“1個計數(shù)”。編碼器之間每轉(zhuǎn)一圈的計數(shù)數(shù)目會有所不同，但每轉(zhuǎn)可以從一千到一千。li》
步調(diào)2：CRIO
物流分揀機器人市場需求cRIO是FRC機器人的中心處理單元。利用正在LabVIEW，C++或Java中天生的代碼，它從驅(qū)動器跟傳感器獲得輸入，并將指令輸出到電動機，氣動電磁閥跟其他設(shè)備。只管其操縱便像將操縱桿值映射到電動機速率一樣簡略，但它也可以履行龐大的節(jié)制輪回跟自動下令。cRIO是模塊化的，容許團隊對其停止自定義以知足其機器人的需要。
團隊能夠會遇到兩種版本的cRIO。第一張圖片顯現(xiàn)了cRIO-FRC，第二張圖片顯現(xiàn)了cRIO-FRCII。那兩個版本之間獨一的實際區(qū)別是它們撐持的模塊數(shù)目。cRIO-FRC撐持八個模塊，而cRIO-FRCII撐持四個模塊。受撐持的模塊數(shù)目削減，也可以使cRIO變得更輕巧，占地面積也更小。cRIO-FRCII從2012年起頭供給給老手團隊，老兵團隊可以取舍采辦一個。
作為機器人的隱喻大腦，cRIO與控制系統(tǒng)的許多分歧部門相連。它的可交流模塊可用于將其毗鄰到DigitalSidecar，AnalogBreakout跟螺線管Breakout。cRIO由配電板的24V毗鄰供電。它經(jīng)由過程以太網(wǎng)電纜毗鄰到D-Link路由器，從而使其可能與毗鄰到路由器的其他組件和與DriveStation無線通信。最初，cRIO有一個串行端口，可用于經(jīng)由過程CAN總線與Jaguars毗鄰，這是節(jié)制Jaguars的一種取舍。
步調(diào)3：控制板
DigitalSidecar是一個模塊，充任發(fā)送到cRIO跟從cRIO發(fā)送的數(shù)字信號的集線器。它吸收的旌旗燈號從輸出數(shù)字信號的傳感器發(fā)送。它發(fā)送的旌旗燈號用于節(jié)制機電控制器或伺服電機等設(shè)備。
DigitalSidecar經(jīng)由過程DB37帶狀電纜毗鄰到cRIO模塊。它經(jīng)由過程PWM電纜毗鄰到傳感器，Jaguar跟Victor電動機控制器和Spike繼電器。它由與配電板的12V毗鄰供電，并經(jīng)由過程2針PWM電纜為SignalLED供電。
圖書館智能分揀機器人廠家AnalogBreakout是容許cRIO將模擬信號作為輸入的模塊。模擬輸入與電位計跟紅外測距儀等傳感器一路利用。另外，它借供給了一個選項去丈量來自模擬輸入之一的電池電壓。
模擬中止間接毗鄰到cRIONI9201模擬輸入模塊。它經(jīng)由過程12V毗鄰到配電板的電源吸收電力，并經(jīng)由過程PWM電纜吸收來自傳感器的數(shù)據(jù)。
電磁閥中止是一個模塊，容許cRIO節(jié)制氣動體系中利用的電磁閥。它可以為12V或24V螺線管供電，但一次只能供電一種。
第4步：配電
12伏鉛酸電池為FRC機器人上的一切電氣系統(tǒng)供電。
12V電池的正極度子。毗鄰到120Amp斷路器，而負(fù)極度子間接毗鄰到配電板。
120Amp斷路器是機器人的翻開/關(guān)閉開關(guān)。它借可以將機器人上一切電子設(shè)備的電流耗損限定為120A，只管該限定可以正在短時間內(nèi)斷開。
120Amp斷路器正在一個端子上從機器人12V電池的正極間接毗鄰，將其毗鄰到配電板的正極度子。
配電板將電源從12V電池分派到機器人上的一切分歧組件。它借經(jīng)由過程利用20、30跟40安培自動復(fù)位斷路器去調(diào)節(jié)每一個組件的功耗。
配電板簡直毗鄰到控制系統(tǒng)的每一個部門。其次要正極度子毗鄰到120A斷路器，而其次要背極度子間接毗鄰到電池。它存在用于cRIO跟電磁突圍的24V毗鄰，用于攝像機的5V毗鄰和用于路由器電源轉(zhuǎn)換器的公用12V毗鄰。它存在8個12V毗鄰，可以接收40安培的電流，另有12個12V端子，可以接收30安培的電流。這些端子毗鄰到許多組件，例如電動機控制器，cRIO分支板，以至是定制電路。
機器人配電體系的最初一部分是路由器電源轉(zhuǎn)換器。此組件將公用于路由器的12V電源轉(zhuǎn)換為D-Link路由器所需的電壓。
路由器電源轉(zhuǎn)換器毗鄰到配電板的12V路由器毗鄰和D-Link路由器本身。
第5步：機電控制器
Jaguar馬達控制器有兩種版本：一種是玄色塑料，另一種是灰色塑料。那兩個版本之間的差別是相稱技術(shù)性的，是以正在本教程中我不會辦理。捷豹為其毗鄰的電動機供給速率跟標(biāo)的目的節(jié)制。節(jié)制它們的最罕見方式是利用PWM電纜，可是它們可以經(jīng)由過程CAN總線毗鄰。經(jīng)由過程CAN總線毗鄰Jaguars可以開釋電動機控制器中的其他功用。例如，CAN毗鄰將容許團隊將編碼器毗鄰到Jaguar，并利用其處置懲罰才能去停止速率跟地位的閉環(huán)控制。
Jaguar電動機控制器的次要毗鄰是配電板的12V電壓之一。輸出并毗鄰到電動機。只管Jaguar必需以精確的極性毗鄰到配電板上的端子，可是可以正在Jaguar的輸出上交流電動機的極性?？墒?，如許做會依據(jù)代碼給出的標(biāo)的目的交流電動機的扭轉(zhuǎn)標(biāo)的目的。另外，若是利用PWM節(jié)制，則捷豹經(jīng)由過程PWM電纜毗鄰到DigitalSidecar，若是利用CAN節(jié)制，則毗鄰到cRIO的串行端口。最初，可以將編碼器毗鄰到Jaguar的5針PWM端口，以停止閉環(huán)速率跟地位節(jié)制。
Victor884電動機控制器與Jaguar電動機控制器十分類似。像捷豹一樣，它可以節(jié)制與其相連的電動機的速率跟標(biāo)的目的?？墒?，只能用PWM電纜節(jié)制Victor，是以沒法應(yīng)用CAN總線供給的劣勢。盡管如此，許多經(jīng)驗豐富的團隊仍繼承利用Victor，由于它們的占地面積更小且被認(rèn)為更靠得住。
Victor電動機控制器經(jīng)由過程其12V端子之一毗鄰至配電板，并間接毗鄰至電動機。它由DigitalSidecar經(jīng)由過程PWM節(jié)制。最初，必需將Victor的冷卻電扇與走線到配電板的電線毗鄰。
Spike繼電器本色上是用作組件的開/閉開關(guān)。當(dāng)與電動機一路利用時，可用于正向，反向或斷開驅(qū)動它們。Spike借可以用于翻開或關(guān)閉其他電子設(shè)備，例如燈或壓縮機。最初，除配電板上的斷路器中，Spike繼電器另有一個用于20安培斷路器的端口。
Spike毗鄰到配電板的12V30安培端子之一。它的輸出可以毗鄰到電動機，壓縮機，照明燈或電磁閥。它經(jīng)由過程與數(shù)字邊車的PWM毗鄰?fù)Ｖ构?jié)制。
步調(diào)6：其他
正在競爭中，D-LinkDAP-1522路由器容許駕駛員無線節(jié)制機器人。它利用Wi-Fi正在機器人跟駕駛員控制站之間樹立無線網(wǎng)橋。
D-Link路由器經(jīng)由過程路由器電源轉(zhuǎn)換器供電，并經(jīng)由過程以太網(wǎng)電纜毗鄰到cRIO。路由器借可以經(jīng)由過程以太網(wǎng)毗鄰到其他設(shè)備，從而容許它們與cRIO跟驅(qū)動程序站停止通訊。最常利用這類毗鄰方法的設(shè)備是Axis攝像機。
RockwellSignalLED用于正告機器人周圍的人它正在運轉(zhuǎn)，并轉(zhuǎn)達有關(guān)其以后形態(tài)的其他信息。旌旗燈號LED統(tǒng)共利用五種分歧的閃灼形式。以下是分歧形式及其唆使的列表：
不變開啟：自立形式
短路關(guān)閉：（1500ms開啟，100ms關(guān)閉）：遙控形式
慢速閃灼
快捷閃灼：因為不駕駛員站通信，毛病的cRIO圖象，毛病的團隊ID而導(dǎo)致系統(tǒng)毛病，或呈現(xiàn)許多通訊毛病
快慢閃灼：電池電量低跟體系被體系監(jiān)督順序，用戶監(jiān)督順序或設(shè)置為禁用的DriverStation禁用。
RockwellSignalLED經(jīng)由過程2針PWM電纜毗鄰到DigitalSidecar。
有兩個攝像頭可以毗鄰到機器人，用作視覺處置懲罰的傳感器，也可以用作反應(yīng)設(shè)備。司機。只管有兩種型號的攝像機，即AxisM1011跟Axis206，但它們正在功用上是等效的。
攝像機經(jīng)由過程公用的5V毗鄰從配電板吸收電源。它借經(jīng)由過程以太網(wǎng)電纜毗鄰到D-Link路由器，從而使其可以與cRIO跟驅(qū)動程序站停止通訊。
第7步：駕駛員站
DriverStation便攜式計算機是節(jié)制機器人的便攜式計算機。只管FIRST為該腳色供給了Classmate上彀本，但團隊可以取舍正在其他筆記本電腦上裝置DriverStation軟件。經(jīng)由過程供給角逐，軟件開發(fā)跟調(diào)試的緊張信息，DriverStation充任節(jié)制機器人的儀表板。有些團隊將諸如視覺處置懲罰的使命從cRIO轉(zhuǎn)移到DriverStation，從而使代碼運行得更快，并加重了cRIO的承擔(dān)。
DriverStation必需毗鄰到團隊愿望利用的任何控件。這些控制器與可選的賽普拉斯板一路經(jīng)由過程尺度USB毗鄰?fù)Ｖ古?。正在制作季候中，DriverStation可以經(jīng)由過程Wi-Fi與機器人間接通訊，但正在角逐時代必需經(jīng)由過程供給的以太網(wǎng)電纜拔出。筆記本電腦由制造商利用的任何電源供電。比賽時代，比賽借供給了Classmate的電源毗鄰。
賽普拉斯FirstTouch板是芯片上的Arduino供電系統(tǒng)，容許團隊為他們的機器人創(chuàng)立自定義節(jié)制接口。
FirstTouch毗鄰到驅(qū)動程序帶有隨附USB電纜的工作站筆記本電腦。它借可以毗鄰到團隊取舍利用通例電纜利用的任何自定義按鈕。
驅(qū)動程序控制站的最初一個組件是控制器本身。團隊可以取舍利用簡直任何USB供電的控制器，不管它是隨附的操縱桿，Xbox360游戲手柄仍是他們?nèi)∩岬钠渌刂破髦?。許多團隊疏散了節(jié)制機器人的職責(zé)，由一個人駕駛，另一人節(jié)制機器人。正在這類環(huán)境下，團隊可以混淆利用并婚配其控制器，以迎合其駕駛員的愛好。
第8步：文檔
愿望本教程可以資助你熟習(xí)FIRST機器人大賽中利用的控制系統(tǒng)。若是你念相識有關(guān)FRC控制系統(tǒng)的更多信息，最好的學(xué)習(xí)方式是瀏覽FIRST跟整機制造商供給的技巧文檔。我正在此步調(diào)所附的緊縮文件夾中包括了FIRST的一些技巧跟撐持文檔。技巧文檔更具體天探討了各個組件，而撐持文檔則描寫了它們?nèi)艉我宦防?。我愿望你發(fā)明此歸并資源有資助。
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