Arduino Ultrasonic Mobile Sonar: 7 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Пирамиданын ичин кантип изилдөө керек экенин ойлонуп көрдүңүз беле? Океандын терең караңгы аймагы? Жаңы эле ачылган үңкүр? Бул жерлер эркектердин кирүүсүнө кооптуу деп эсептелет, андыктан мындай чалгындоо иштерин жүргүзүү үчүн учкучсуз машина талап кылынат, мисалы, роботтор, дрондор, ж.б. камералар менен жабдылган, инфракызыл камералар ж.б. белгилүү бир жарык интенсивдүүлүгүн талап кылат жана алынган маалыматтар салыштырмалуу чоң. Ошондуктан, sonar системасы жалпы альтернатива болуп эсептелет.

Эми, биз УЗИ сенсорун колдонуу менен бир алыстан башкарылуучу Sonar радар машинасын кура алабыз. Бул ыкма арзан, компоненттерин алуу үчүн салыштырмалуу оңой жана курулушу оңой, андан да маанилүүсү, абанын жакшыртылган сканерлөө жана картография инструменттеринин негизги системасын жакшыраак түшүнүүгө жардам берет.

1 -кадам: Негизги теория

A. Sonar

Бул долбоордо колдонулган HC-SR04 УЗИ сенсору 2смден 400смге чейин сканерлөөгө жөндөмдүү. Биз сенсорду серво моторуна тиркеп турган, иштей турган сонарды куруу үчүн тиркейбиз. Биз сервону 0,1 секундга буруп, дагы 0,1 секундага токтотобуз, ал бир убакта 180 градуска жетет жана баштапкы абалына кайтуу менен кайталайбыз жана Arduino менен биз серво токтогон сайын сенсордун көрсөткүчүн алабыз. Берилиштерди бириктирип, биз 180 градус диапазонунда 400 см радиустагы аралыкты окуу графигинин эскизин түзөбүз.

B. Акселерометр

MPU-6050 акселерометрдин сенсору x, y жана z огунун ылдамдануусун өлчөө үчүн колдонулат. Өлчөмдөрдүн өзгөрүүсүнөн 0,3 секунд ылдамдыкта биз бул огтун тегерегиндеги жылыштарды алабыз, аны ар бир сканерлөөнүн ордун аныктоо үчүн сонардык маалыматтар менен айкалыштырууга болот. Маалыматтарды Arduino IDEдеги сериялык монитордон көрүүгө болот.

C. RC 2WD Унаасы

Модуль L298N мотор айдоочусу тарабынан башкарылуучу 2 DC кыймылдаткычын колдонот. Негизинен кыймыл ар бир мотордун айлануу ылдамдыгы (жогорку менен төмөндүн ортосунда) жана анын багыты менен көзөмөлдөнөт. Кодексте кыймылдын башкаруу элементтери (алдыга, артка, солго, оңго) ар бир мотордун ылдамдыгын жана багытын башкаруучу буйруктарга айландырылат, андан кийин моторлорду башкаруучу мотор айдоочусу аркылуу берилет. HC-06 Bluetooth модулу Arduino менен каалаган Android түзмөктөрүнүн ортосунда зымсыз байланышты камсыз кылуу үчүн колдонулат. Модуль берүү жана кабыл алуу пини менен туташкандан кийин, ал аппарат менен туташат. Колдонуучу каалаган Bluetooth башкаруу колдонмосун орнотуп, 5 негизги баскычты орнотуп, туташуу орнотулгандан кийин баскычка (l, r, f, b жана s) жөнөкөй буйруктарды дайындай алат. (демейки жупташтыруу коду 0000) Андан кийин башкаруу схемасы жасалат.

D. ЖК менен байланыш жана маалымат жыйынтыгы

Алынган маалыматтарды кайра иштетүү үчүн Arduino жана MATLAB окушу үчүн кайра ЖКга өткөрүп берүү керек. Ылайыктуу ыкма ESP8266 сыяктуу wifi модулун колдонуп зымсыз байланышты орнотуу болмок. Модуль зымсыз тармакты орнотот жана ЖК ага туташып, маалыматтарды окуу үчүн зымсыз байланыш порту аркылуу окуусу талап кылынат. Бул учурда, биз дагы эле прототип үчүн ЖКга туташуу үчүн USB маалымат кабелин колдонобуз.

2 -кадам: Бөлүктөр жана компоненттер

3 -кадам: Монтаждоо жана зымдоо

1. Универсикалык сенсорду мини нанга тактаңыз, жана мини нан тактасын сервонун канатына бекиңиз. Серво унаа комплектинин алдына тиркелиши керек.

2. Камтылган көрсөтмөлөрдү аткаруу менен унаа комплектин чогултуу.

3. Калган бөлүктөрдүн позициясы зымдардын жайгашуусуна жараша эркин жайгаштырылышы мүмкүн.

4. Электр өткөргүчтөрү:

A. Power:

L298N мотор драйверин кошпогондо, калган бөлүктөрү Arduino 5V чыгаруу портунан алынышы мүмкүн болгон 5V кубаттуулукту талап кылат, ал эми GND Arduino GND портуна кадалат, демек, күч менен GNDди нан тактасына тизип койсо болот. Arduino үчүн, кубат PCге же powerbankке тиркелген USB кабелинен алынат.

B. HC-SR04 Ultrasonic Sensor

Триггер пин - 7

Эхо пин - 4

C. SG-90 Servo

Көзөмөлдөөчү пин - 13

D. HC-06 Bluetooth модулу

Rx Pin - 12

Tx Pin - 11

*Bluetooth буйруктары:

Алдыңкы - 'f'

Артка - 'b'

Солго - 'l'

Туура - 'r'

Ар кандай кыймылды токтотуңуз

E. MPU-6050 акселерометр

SCL Pin - Аналог 5

SDA Pin - Аналог 4

INT пин - 2

F. L298N мотор айдоочусу

Vcc - 9V батарея жана Arduino 5V чыгаруу

GND - каалаган GND & 9V батарейкасы

+5 - Arduino VIN киргизүү

ИНА - 5

INB - 6

INC - 9

IND - 10

OUTA - Оң DC Motor -

OUTB - Оң DC Motor +

OUTC - Сол DC мотору -

OUTD - Сол DC Motor +

ENA - Айдоочу 5V (Ажыраткыч)

ENB - Айдоочу 5V (Ажыраткыч)

4 -кадам: Arduino коду

Файлга киргизилген оригиналдуу коддорду жаратуучуларга кредиттер жана Сатяврат

www.instructables.com/id/Ultrasonic-Mapmake…

5 -кадам: MATLAB Code

Сураныч, COM портун колдонуп жаткан портко жараша өзгөртүңүз.

Код Ардуинодон порт аркылуу берилген маалыматтарды алат. Иштетилгенден кийин, ал sonar аткарган шыпыруулардын суммасынан кийин тез -тез маалыматтарды чогултат. Иштеп жаткан MATLAB коду жаа графикалык участоктору түрүндө маалыматтарды алуу үчүн токтотулушу керек. Графка чейинки борбордук чекит - бул сонар менен өлчөнгөн аралык.

6 -кадам: Жыйынтык

7 -кадам: Жыйынтык

Так колдонуу үчүн, бул долбоор идеалдуу эмес, ошондуктан кесиптик өлчөө тапшырмаларына ылайыксыз. Бирок бул изилдөөчүлөр үчүн sonar жана Arduino долбоорлорун билүү үчүн жакшы DIY долбоору.