Etapa 4: Programando seu robô Criando seu programa de teste para tração (LabVIEW) Esse documento aborda como criar, construir e carregar uma programação básica de FRC® LabVIEW para uma tração no roboRIO. Antes de começar, tenha certeza que você instalou o LabVIEW para FR, as FRC Game Tools e que você configurou seu roboRIO como descrito no tutorial Do zero ao robô. Criando um projeto Inicie o LabVIEW e clique no FRC roboRIO Robot Project para abrir a caixa de dialógo Create New FRC Robot Project. Configurando o projeto Preencha a caixa de dialógo Crate New FRC Robot Project Escolha um nome para seu projeto Selecione uma pasta para colocar o projeto Coloque o número do seu time Selecione um tipo de projeto. Se não tiver certeza, selecione Arcade Drive Clique em Finish Executando o programa Nota-se que o programa executado dessa maneira não estara no roboRIO depois de um ciclo de ligação. Para implementar um programa para executar toda vez que o roboRIO inícia, siga a próxima etapa, implementando o programa. Na janela de explorador de projeto, clique duas vezes em Robot Main.vi para abrir o Robot Main.VI Clique no botão de Run (Flecha branca na aba superior) do Robot Main.VI para implementar o VI no roboRIO. LaVIEW implementa o VI, todos os items exigidos pelo VI, e as configurações alvo na memória do roboRIO. Se perguntar para salvar qualquer VIs, clique em Save on all prompts. Usando o programa da Driver Stations, coloque o robô no modo teleoperado. Para mais informações na configuração e utilização da Driver Station, veja o artigo FRC Driver Stations Software. Clique em Enable Mova o joystick e observe como o robô responde. Clique no Abort button do Robot Main.VI. Observe que o VI para. Quando você executa um programa utilizando o botão de Run, o programa opera no roboRIO, mas você consegue manipular os objetos no front panel pelo computador em que o programa esta sendo executado. Implementando o programa Para operar na competição, você vai precisar implementar o robô no seu roboRIO. Isso permite que o programa sobreviva a resets do controlador, mas não permite as mesmas ferramentas de depuração (front panel, probes highlight execution) que estão operando no front panel. Para implementar seu programa: No explorador de projetos clique no + perto de Build Specifications para expandi-lo. Botão direito em FRC Robot Boot-up Deployment e selecione Build. Espere pela implementação para terminar. Botão direito novamente em FRC Robot Boot-Up Deployment e selecione Run as Startup. Se você receber um dialógo de conflito, cique em OK. Esse dialógo indica que o programa atual no roboRIO vai ser terminado/substituído. Either check the box to close the deployment window on successful completion ou clique no botão close quando a implementação for um sucesso. O roboRIO vai automáticamente começar operando o código implantado dentro de poucos segundos após a caixa de dialógo fechar. Criando seu programa de teste (C++/Java) Assim que tudo estiver instalado, estamos prontos para criar um programa de robô. O WPILib vem com vários modelos para programas de robô. O uso desses modelos é altamente recomendado para novos usuários; no entanto, usuários avançados têm a liberdade de escrever seu próprio código de robô do zero. Este artigo guia você na criação de um projeto a partir de um dos exemplos fornecidos, que já possui algum código escrito para controlar um robô básico. Este guia inclui exemplos de código que envolvem hardware do fornecedor para a conveniência do usuário. Neste documento, PWM refere-se ao controlador de motor incluído no KOP. A guia CTRE faz referência ao controlador de motor Talon FX (motor Falcon 500), mas o uso é semelhante para TalonSRX e VictorSPX. A guia REV faz referência ao CAN SPARK MAX controlando um motor sem escova, mas é semelhante para motor com escovas. Parte-se do pressuposto de que o usuário já instalou os vendordeps necessários e configurou o(s) dispositivo(s) (atualização de firmware, atribuição de IDs CAN, etc.) de acordo com a documentação do fabricante (CTRE REV). Criando um novo projeto WPILib Abra a paleta de comandos do Visual Studio Code com Ctrl+Shift+P. Em seguida, digite "WPILib" no prompt. Como todos os comandos do WPILib começam com "WPILib", isso mostrará a lista de comandos específicos do WPILib no VS Code. Agora, selecione o comando "Criar um novo projeto". Isso abrirá a "Janela do Criador de Novo Projeto:". Os elementos da "Janela do Criador de Novo Projeto" são explicados abaixo: Tipo de Projeto: O tipo de projeto que desejamos criar. Para este exemplo, selecione "Exemplo". Linguagem: Esta é a linguagem (C++ ou Java) que será usada para este projeto. Base do Projeto: Esta caixa é usada para selecionar a classe base ou exemplo a ser gerado para o projeto. Para este exemplo, selecione "Início Rápido" (Getting Started). Pasta Base: Isso determina a pasta na qual o projeto do robô será localizado. Nome do Projeto: O nome do projeto do robô. Isso também especifica o nome que será dado à pasta do projeto se a caixa "Criar Nova Pasta" estiver marcada. Criar Nova Pasta: Se esta opção estiver marcada, será criada uma nova pasta para armazenar o projeto dentro da pasta especificada anteriormente. Se não estiver marcada, o projeto será localizado diretamente na pasta especificada anteriormente. Um erro será gerado se a pasta não estiver vazia e esta opção não estiver marcada. Número da Equipe: O número da equipe para o projeto, que será usado para os nomes de pacotes dentro do projeto e para localizar o robô ao implantar o código. Habilitar Suporte de Desktop: Ativa os testes de unidade e a simulação. Embora o WPILib suporte isso, bibliotecas de software de terceiros podem não oferecer suporte a isso. Se as bibliotecas não suportarem desktop, seu código pode não compilar ou pode travar. Deve ser deixado desmarcado, a menos que os testes de unidade ou a simulação sejam necessários e todas as bibliotecas o suportem. Para este exemplo, não marque esta caixa. Depois de configurar todos os itens acima, clique em "Gerar Projeto" e o projeto do robô será criado. Quaisquer erros na geração do projeto aparecerão no canto inferior direito da tela. Abrindo o novo projeto Após criar com sucesso o seu projeto, o VS Code dará a opção de abrir o projeto, conforme mostrado acima. Podemos optar por fazer isso agora ou mais tarde, digitando Ctrl+K e, em seguida, Ctrl+O (ou apenas Command+O no macOS) e selecionar a pasta onde salvamos nosso projeto. Clique em "Sim, confio nos autores". Depois de abrir, veremos a hierarquia do projeto à esquerda. Clicar duas vezes no arquivo abrirá esse arquivo no editor. Importações PWM import edu.wpi.first.wpilibj.TimedRobot; import edu.wpi.first.wpilibj.Timer; import edu.wpi.first.wpilibj.XboxController; import edu.wpi.first.wpilibj.drive.DifferentialDrive; import edu.wpi.first.wpilibj.motorcontrol.PWMSparkMax; CTRE import edu.wpi.first.wpilibj.Joystick; import edu.wpi.first.wpilibj.TimedRobot; import edu.wpi.first.wpilibj.Timer; import edu.wpi.first.wpilibj.drive.DifferentialDrive; import com.ctre.phoenix.motorcontrol.can.WPI_TalonFX; REV import com.revrobotics.CANSparkMax; import com.revrobotics.CANSparkMaxLowLevel.MotorType; import edu.wpi.first.wpilibj.TimedRobot; import edu.wpi.first.wpilibj.Timer; import edu.wpi.first.wpilibj.XboxController; import edu.wpi.first.wpilibj.drive.DifferentialDrive; Nosso código precisa fazer referência aos componentes do WPILib que estão sendo utilizados. Em Java, é feito com declarações import. O programa faz referência a classes como Joystick (para direção), PWMSparkMax / WPI_TalonFX / CANSparkMax (para controle de motores), TimedRobot (a classe base usada no exemplo), Timer (usado para o modo autônomo) e DifferentialDrive (para conectar o controle do joystick aos motores). Definindo as variáveis para nosso robô de exemplo PWM public class Robot extends TimedRobot { private final PWMSparkMax m_leftDrive = new PWMSparkMax(0); private final PWMSparkMax m_rightDrive = new PWMSparkMax(1); private final DifferentialDrive m_robotDrive = new DifferentialDrive(m_leftDrive, m_rightDrive); private final XboxController m_controller = new XboxController(0); private final Timer m_timer = new Timer(); /** * This function is run when the robot is first started up and should be used for any * initialization code. */ @Override public void robotInit() { // We need to invert one side of the drivetrain so that positive voltages // result in both sides moving forward. Depending on how your robot's // gearbox is constructed, you might have to invert the left side instead. m_rightDrive.setInverted(true); } CTRE public class Robot extends TimedRobot { private final WPI_TalonFX m_leftDrive = new WPI_TalonFX(1); private final WPI_TalonFX m_rightDrive = new WPI_TalonFX(2); private final DifferentialDrive m_robotDrive = new DifferentialDrive(m_leftDrive, m_rightDrive); private final Joystick m_stick = new Joystick(0); private final Timer m_timer = new Timer(); REV public class Robot extends TimedRobot { private final CANSparkMax m_leftDrive = new CANSparkMax(1, MotorType.kBrushless); private final CANSparkMax m_rightDrive = new CANSparkMax(2, MotorType.kBrushless); private final DifferentialDrive m_robotDrive = new DifferentialDrive(m_leftDrive, m_rightDrive); private final XboxController m_controller = new XboxController(0); private final Timer m_timer = new Timer(); O robô de exemplo em nossos exemplos terá um joystick na porta USB 0 para controle tipo arcade e dois motores nas portas PWM 0 e 1 (exemplos do fornecedor usam CAN com IDs 1 e 2). Aqui, criamos objetos do tipo DifferentialDrive (m_robotDrive), Joystick (m_stick) e Timer (m_timer). Esta seção do código faz três coisas: Define as variáveis como membros da nossa classe Robot. Inicializa as variáveis. Inicialização do robô @Override public void robotInit() {} O método RobotInit é executado quando o programa do robô está iniciando, mas após o construtor. O RobotInit para o nosso programa de exemplo não faz nada. Se quisermos executar algo aqui, podemos fornecer o código acima para substituir o padrão. Autônomo simples de exemplo /** This function is run once each time the robot enters autonomous mode. */ @Override public void autonomousInit() { m_timer.restart(); } /** This function is called periodically during autonomous. */ @Override public void autonomousPeriodic() { // Drive for 2 seconds if (m_timer.get() < 2.0) { // Drive forwards half speed, make sure to turn input squaring off m_robotDrive.arcadeDrive(0.5, 0.0, false); } else { m_robotDrive.stopMotor(); // stop robot } } O método AutonomousInit é executado uma vez cada vez que o robô faz a transição para o modo autônomo a partir de outro modo. Neste programa, reiniciamos o Timer neste método. AutonomousPeriodic é executado uma vez a cada período enquanto o robô está no modo autônomo. Na classe TimedRobot, o período é um tempo fixo, que padrão é 20ms. Neste exemplo, o código periódico verifica se o temporizador é inferior a 2 segundos e, se for, avança a meio velocidade usando o método ArcadeDrive da classe DifferentialDrive. Se mais de 2 segundos tiverem decorrido, o código para o acionamento do robô. Controle por analógico para teleoperado /** This function is called once each time the robot enters teleoperated mode. */ @Override public void teleopInit() {} /** This function is called periodically during teleoperated mode. */ @Override public void teleopPeriodic() { m_robotDrive.arcadeDrive(-m_controller.getLeftY(), -m_controller.getRightX()); } Assim como no modo Autônomo, o modo Teleop possui funções TeleopInit e TeleopPeriodic. Neste exemplo, não temos nada para fazer em TeleopInit; ele é fornecido apenas para fins ilustrativos. Em TeleopPeriodic, o código utiliza o método ArcadeDrive para mapear o eixo Y do Joystick para o movimento para frente/trás dos motores de acionamento e o eixo X para o movimento de virar. Modo de teste /** This function is called once each time the robot enters test mode. */ @Override public void testInit() {} /** This function is called periodically during test mode. */ @Override public void testPeriodic() {} O Modo de Teste é usado para testar a funcionalidade do robô. Semelhante ao TeleopInit, os métodos TestInit e TestPeriodic são fornecidos aqui apenas para fins ilustrativos. Compilando o projeto no robô Por favor, consulte as instruções aqui para implantar o programa em um robô. Programando seu robô (C++) Essa página oferece para usuários de C++ um ensinamento básico de programação para FRC Ainda que você não esteja usando Java, lembre-se de olhar a página anterior para criar seu projeto de robô Configurações C++ Para projetos em C++, há mais uma etapa para configurar o IntelliSense. Sempre que abrimos um projeto, deveríamos receber um pop-up no canto inferior direito perguntando se desejamos atualizar as configurações do C++. Clique em "Sim" para configurar o IntelliSense. Importações PWM #include #include #include #include #include CTRE #include #include #include #include #include REV #include #include #include #include #include #include Nosso código precisa fazer referência aos componentes do WPILib que estão sendo utilizados. Em C++, isso é feito usando declarações #include;. O programa faz referência a classes como Joystick (para direção), PWMSparkMax / WPI_TalonFX / CANSparkMax (para controle de motores), TimedRobot (a classe base usada no exemplo), Timer (usado para o modo autônomo) e DifferentialDrive (para conectar o controle do joystick aos motores). Definindo as variáveis para nosso robô de exemplo PWM public: Robot() { // We need to invert one side of the drivetrain so that positive voltages // result in both sides moving forward. Depending on how your robot's // gearbox is constructed, you might have to invert the left side instead. m_right.SetInverted(true); m_robotDrive.SetExpiration(100_ms); m_timer.Start(); } private: // Robot drive system frc::PWMSparkMax m_left{0}; frc::PWMSparkMax m_right{1}; frc::DifferentialDrive m_robotDrive{m_left, m_right}; frc::XboxController m_controller{0}; frc::Timer m_timer; }; CTRE public: Robot() { m_right.SetInverted(true); m_robotDrive.SetExpiration(100_ms); // We need to invert one side of the drivetrain so that positive voltages // result in both sides moving forward. Depending on how your robot's // gearbox is constructed, you might have to invert the left side instead. m_timer.Start(); } private: // Robot drive system ctre::phoenix::motorcontrol::can::WPI_TalonFX m_left{1}; ctre::phoenix::motorcontrol::can::WPI_TalonFX m_right{2}; frc::DifferentialDrive m_robotDrive{m_left, m_right}; frc::Joystick m_stick{0}; frc::Timer m_timer; REV Robot() { // We need to invert one side of the drivetrain so that positive voltages // result in both sides moving forward. Depending on how your robot's // gearbox is constructed, you might have to invert the left side instead. m_right.SetInverted(true); m_robotDrive.SetExpiration(100_ms); m_timer.Start(); } private: // Robot drive system rev::CANSparkMax m_left{1, rev::CANSparkMax::MotorType::kBrushless}; rev::CANSparkMax m_right{2, rev::CANSparkMax::MotorType::kBrushless}; frc::DifferentialDrive m_robotDrive{m_left, m_right}; frc::XboxController m_controller{0}; frc::Timer m_timer; O robô de exemplo em nossos exemplos terá um joystick na porta USB 0 para direção arcade e dois motores nas portas PWM 0 e 1 (exemplos do fornecedor usam CAN com IDs 1 e 2). Aqui criamos objetos do tipo DifferentialDrive (m_robotDrive), Joystick (m_stick) e Timer (m_timer). Esta seção do código faz duas coisas: Define as variáveis como membros de nossa classe Robot. Inicializa as variáveis. As inicializações de variáveis para C++ estão na seção privada na parte inferior do programa. Isso significa que elas são privadas para a classe (Robot). O código em C++ também define o tempo de expiração do Motor Safety para 0,1 segundos (o acionamento será desligado se não receber um comando a cada 0,1 segundos) e inicia o Timer usado para o modo autônomo. Inicialização do robô void RobotInit() {} O método RobotInit é executado quando o programa do robô está inicializando, mas após o construtor. O RobotInit para o nosso programa de exemplo não faz nada. Se quisermos executar alguma coisa aqui, poderíamos fornecer o código acima para substituir o padrão. Autônomo simples de exemplo void AutonomousInit() override { m_timer.Restart(); } void AutonomousPeriodic() override { // Drive for 2 seconds if (m_timer.Get() < 2_s) { // Drive forwards half speed, make sure to turn input squaring off m_robotDrive.ArcadeDrive(0.5, 0.0, false); } else { // Stop robot m_robotDrive.ArcadeDrive(0.0, 0.0, false); } } O método AutonomousInit é executado uma vez cada vez que o robô faz a transição para o modo autônomo a partir de outro modo. Neste programa, reiniciamos o Timer neste método. AutonomousPeriodic é executado uma vez a cada período enquanto o robô está no modo autônomo. Na classe TimedRobot, o período é um tempo fixo, que por padrão é de 20ms. Neste exemplo, o código periódico verifica se o temporizador é inferior a 2 segundos e, se for o caso, move-se para frente a meia velocidade usando o método ArcadeDrive da classe DifferentialDrive. Se mais de 2 segundos tiverem se passado, o código para o acionamento do robô. Controle de analógico para teleoperado void TeleopInit() override {} void TeleopPeriodic() override { // Drive with arcade style (use right stick to steer) m_robotDrive.ArcadeDrive(-m_controller.GetLeftY(), m_controller.GetRightX()); } Assim como no modo Autônomo, o modo Teleop possui funções TeleopInit e TeleopPeriodic. Neste exemplo, não temos nada a fazer em TeleopInit; ele é fornecido apenas para fins ilustrativos. Em TeleopPeriodic, o código utiliza o método ArcadeDrive para mapear o eixo Y do joystick no movimento para frente/trás dos motores de acionamento e o eixo X no movimento de viragem. Modo de teste void TestInit() override {} void TestPeriodic() override {} O Modo de Teste é utilizado para testar a funcionalidade do robô. Semelhante ao TeleopInit, os métodos TestInit e TestPeriodic são fornecidos aqui apenas para fins ilustrativos. Compilando o projeto no robô Por favor, consulte as instruções aqui para implantar o programa em um robô. Executando seu programa de teste Visão geral Você deve criar e instalar um programa de teste para sua linguagem escolhida, como visto nas seções anteriores. Operação amarrada Executar o seu programa de teste enquanto conectado à Estação do Condutor via cabo Ethernet ou USB confirmará que o programa foi implantado com sucesso e que a estação do condutor e o roboRIO estão configurados corretamente. O roboRIO deve estar ligado e conectado ao PC através de Ethernet ou USB. Iniciando a FRC Driver Station Clique duas vezes no atalho para iniciar Configurando a Driver Station O DS deve ser configurado com o número da sua equipe para se conectar ao seu robô. Para fazer isso, clique na aba Configuração e insira o número da sua equipe na caixa de número da equipe. Pressione Enter ou clique fora da caixa para que a configuração tenha efeito. Normalmente, os PCs já têm as configurações de rede corretas para que o DS se conecte ao robô, mas, se não, certifique-se de que seu adaptador de rede esteja configurado para DHCP. Confirmação de conectividade Cabo Sem fio Usando o software da Estação do Condutor, clique em Diagnóstico e confirme que as luzes de Enet Link (ou luz do Rádio do Robô, se estiver operando sem fio) e as luzes do Robô estejam verdes. Operando o robô Clique na aba Operação Confirme que a voltagem da bateria é exibida Os indicadores de Comunicação, Código do Robô e Joysticks estão verdes. Coloque o robô no Modo Teleop Clique em Habilitar. Mova os joysticks e observe como o robô responde. Clique em Desabilitar. Operação sem fio Antes de tentar a operação sem fio, a operação com cabo deve ter sido confirmada conforme descrito em Operação com Cabo. Executar o seu programa de teste enquanto conectado à Estação do Condutor via WiFi confirmará se o ponto de acesso está configurado corretamente. Configurando o ponto de acesso Consulte o artigo "Programando seu rádio" para obter detalhes sobre a configuração do rádio do robô para uso como ponto de acesso. Após configurar o ponto de acesso, conecte a estação do condutor ao robô sem fio. O SSID será o número da sua equipe (conforme inserido no Utilitário de Configuração da Ponte). Se você definiu uma chave ao usar o Utilitário de Configuração da Ponte, precisará inseri-la para se conectar à rede. Certifique-se de que o adaptador de rede do computador esteja configurado para DHCP («Obter um endereço IP automaticamente»). Agora você pode confirmar a operação sem fio usando as mesmas etapas em "Confirmar Conectividade e Operar o Robô" acima.