<html xmlns:o="urn:schemas-microsoft-com:office:office" xmlns:w="urn:schemas-microsoft-com:office:word" xmlns="http://www.w3.org/TR/REC-html40">

<head>
<meta http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=us-ascii">
<meta name=Generator content="Microsoft Word 11 (filtered medium)">
<style>
<!--
 /* Style Definitions */
 p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal
        {margin:0in;
        margin-bottom:.0001pt;
        font-size:12.0pt;
        font-family:"Times New Roman";}
a:link, span.MsoHyperlink
        {color:blue;
        text-decoration:underline;}
a:visited, span.MsoHyperlinkFollowed
        {color:purple;
        text-decoration:underline;}
span.EmailStyle17
        {mso-style-type:personal-compose;
        font-family:Arial;
        color:windowtext;}
@page Section1
        {size:8.5in 11.0in;
        margin:1.0in 1.25in 1.0in 1.25in;}
div.Section1
        {page:Section1;}
-->
</style>

</head>

<body lang=EN-US link=blue vlink=purple>

<div class=Section1>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'>I used a Traxxas E-Max with stiffer springs and replacement
gears to get the lowest ratio possible.&nbsp; The stock motor controller was
not able to provide good control at low speeds so I replaced it with a Parallax
HB-25.&nbsp; The HB-25 is easy to control and just works.&nbsp; Navigation
relies on an encoder to provide distance and a compass to provide
direction.&nbsp; After calculating the robot&#8217;s X, Y, and direction, the
perpendicular distance to the current path is calculated.&nbsp; A steering
command is calculated to bring the robot back to the line segment (sort of a P control
that could use an I term).&nbsp; Speed control is also a simple proportional
error feedback control.&nbsp; To mount the encoder I used a short section of
aluminum tubing that was close to a press fit to the short nub of the motor
shaft on the rear of the motor.&nbsp; Loctite was used to make sure the tube
stays on.&nbsp; The external diameter of the tube 1/8&#8221; matches a U.S.
Digital encoder.&nbsp; A 100 count per revolution encoder on the motor shaft
results in a high encoder frequency, but the Propeller chip has no problem with
it.&nbsp; The CMPS03 compass is one that I had.&nbsp; It has serious
limitations because it is not tilt compensated.&nbsp; In testing at home it is
also strongly affected by buried pipes.&nbsp; One partial solution would be to mount
the compass higher.&nbsp; Another partial solution would be better software and
a rate gyro.&nbsp; If I have commanded the robot to drive straight and the
compass shows a turn, I should use the information that I am driving
straight.&nbsp; Likewise, if the compass and the rate gyro differ, that
information could be used.&nbsp; One way to combine the three sources of
information would be a Kalman filter, but I don&#8217;t understand Kalman
filters that well yet.&nbsp; A simpler approach would be to just ignore the
compass if it differs too much from the turn command or rate gyro. &nbsp;I am
debating what I will replace the CMPS03 with.&nbsp; A tilt compensated compass is
about $300. SparkFun has a 6 axis IMU for $500, but it has no software.&nbsp; Honeywell
has a tilt compensated compass with a rate gyro (price unknown).&nbsp; Of
course the &#8220;gold standard&#8221; is the MicroStrain sensor that JBot and
Tarzan used.&nbsp; &nbsp;I recently added an XBee board to send logging data to
a PC.&nbsp; Some sort of logging (send via RF or store for post run download)
is essential.&nbsp; The microprocessor used was a Parallax Propeller.&nbsp; I
did all of my programming in Spin.&nbsp; Parallax provided assembly language
objects for floating point math (I may rewrite for integer math if I need more
computing resources), servo control, and reading encoders.&nbsp; A big mistake
was powering the steering servo from regulated 5 volt power.&nbsp; The voltage
drop on short turns caused the sonar sensors to reset and only report 2^16-1
centimeters.&nbsp; That killed my ability to try challenge 3.<o:p></o:p></span></font></p>

</div>

</body>

</html>