Robotiem ir svarīga loma automatizācijā visās nozarēs, piemēram, būvniecībā, militārajā, medicīnas, ražošanas nozarē utt. Pēc dažu pamata robotu, piemēram, līnijas sekotāja robota, ar datoru vadīta robota utt., Izgatavošanas mēs esam izstrādājuši šo akselerometru balstītu žestu vadītu robotu, izmantojot arduino uno. Šajā projektā mēs izmantojām rokas kustību, lai vadītu robotu. Šim nolūkam mēs izmantojām akselerometru, kas darbojas paātrinājumā.
Nepieciešamās sastāvdaļas
- Arduino UNO
- DC motori
- Akselerometrs
- HT12D
- HT12E
- RF pāris
- Motora draiveris L293D
- 9 voltu akumulators
- Akumulatora savienotājs
- USB kabelis
- Robots Chasis
RF Pair:
Žests kontrolēta robots tiek kontrolēta ar roku vietā jebkuru citu metodi, piemēram, pogas vai kursorsviru. Lai kontrolētu robotu, ir nepieciešams tikai pārvietoties ar roku. Jūsu rokā tiek izmantota raidītāja ierīce, kas satur RF raidītāju un akselerometru. Tas pārsūtīs komandu robotam, lai tas varētu veikt nepieciešamo uzdevumu, piemēram, virzīties uz priekšu, atpakaļ, pagriezties pa kreisi, pagriezties pa labi un apstāties. Visi šie uzdevumi tiks veikti, izmantojot rokas žestu.
Šeit vissvarīgākais komponents ir akselerometrs. Akselerometrs ir 3 asu paātrinājuma mērīšanas ierīce ar + -3g diapazonu. Šo ierīci paātrinājuma mērīšanai izmanto polisilīcija virsmas sensoru un signāla kondicionēšanas ķēdi. Šīs ierīces izeja ir analoga un proporcionāla paātrinājumam. Šī ierīce mēra statisko smaguma paātrinājumu, kad mēs to noliecam. Un dod rezultātu kustības vai vibrācijas veidā.
Saskaņā ar adxl335 polisilīcija virsmu-mikromehāniskas struktūras datu lapu, kas novietota virs silīcija vafeles. Polisilīcija atsperes aptur konstrukciju virs vafeles virsmas un nodrošina izturību pret paātrinājuma spēkiem. Konstrukcijas novirzi mēra, izmantojot diferenciālo kondensatoru, kas ietver neatkarīgas fiksētas plāksnes un plāksnes, kas piestiprinātas kustīgajai masai. Fiksētās plāksnes virza 180 ° ārpus fāzes kvadrātveida viļņi. Paātrinājums novirza kustīgo masu un nelīdzsvaro diferenciālo kondensatoru, kā rezultātā iegūst sensora izeju, kuras amplitūda ir proporcionāla paātrinājumam. Pēc tam paātrinājuma lieluma un virziena noteikšanai izmanto fāzei jutīgas demodulācijas metodes.
Akselerometra apraksts
- Pie šīs tapas ir jāpievienojas Vcc 5 voltu barošanai.
- X-OUT Šī tapa nodrošina analogo izvadi x virzienā
- Y-OUT Šī tapa dod analogo izvadi y virzienā
- Z-OUT Šī tapa nodrošina analogo izvadi z virzienā
- GND zeme
- ST Šī tapa izmantota sensora jutības iestatīšanai
Shēmas shēma un paskaidrojums
Ar žestu kontrolēts robots ir sadalīts divās sadaļās:
- Raidītāja daļa
- Uztvērēja daļa
Raidītāja daļā tiek izmantots akselerometrs un RF raidītāja bloks. Kā mēs jau esam apsprieduši, ka akselerometrs dod analogo izeju, tāpēc šeit šie analogie dati jāpārvērš ciparu formātā. Šim nolūkam jebkura ADC vietā esam izmantojuši 4 kanālu salīdzināšanas shēmu. Iestatot atskaites spriegumu, mēs iegūstam ciparu signālu un pēc tam izmantojam šo signālu HT12E kodētājam, lai kodētu datus vai pārveidotu tos sērijas formā, un pēc tam nosūtiet šos datus, izmantojot RF raidītāju, vidē.
Uztvērēja galā mēs esam izmantojuši RF uztvērēju, lai saņemtu datus, un pēc tam to izmantojām HT12D dekodētājam. Šis dekodētāja IC pārveido saņemtos sērijas datus paralēli un pēc tam nolasa, izmantojot arduino. Saskaņā ar saņemtajiem datiem mēs braucam ar robotu, izmantojot divus līdzstrāvas motorus uz priekšu, atpakaļ, pa kreisi, pa labi un apstāšanās virzienā.
Strādā
Ar žestu vadīts robots pārvietojas atbilstoši rokas kustībai, kad mēs ievietojam raidītāju rokā. Kad mēs noliecam roku priekšā, robots sāk virzīties uz priekšu un turpina virzīties uz priekšu, līdz tiek dota nākamā komanda.
Kad mēs noliecam roku aizmugurē, robots maina stāvokli un sāk kustēties atpakaļ, līdz tiek dota cita komanda.
Kad mēs to noliecam kreisajā pusē, robotam jāgriežas pa kreisi līdz nākamajai komandai.
Kad mēs noliecam roku labajā pusē, robots pagriezās pa labi.
Un robota apturēšanai mēs turam roku stabilā stāvoklī.
Raidītāja sekcijas shēma
Uztvērēja sekcijas shēma
Šī robota ar roku žestu vadīta ķēde ir diezgan vienkārša. Kā parādīts iepriekšējās shematiskajās diagrammās, saziņai tiek izmantots RF pāris un savienots ar arduino. Motora vadītājs ir pievienots arduino, lai palaistu robotu. Motora vadītāja ieejas tapas 2, 7, 10 un 15 ir attiecīgi savienotas arduino digitālās tapas numuriem 6, 5, 4 un 3. Šeit mēs esam izmantojuši divus līdzstrāvas motorus, lai darbinātu robotu, kurā viens motors ir pievienots 3. un 6. motora draivera izejas tapā, bet cits motors ir pievienots pie 11. un 14. Motora vadītāja darbināšanai motoru vadīšanai tiek izmantota arī 9 voltu baterija..
Programmas skaidrojums
Programmā vispirms mēs esam definējuši izejas tapas motoriem.
Un tad iestatīšanas laikā mēs esam devuši norādījumus, kā piespraust.
Pēc tam mēs nolasījām ievadi, izmantojot 'if paziņojumu', un veicam relatīvu darbību.
Šim ar žestu kontrolējamam robotam ir pieci nosacījumi, kas norādīti zemāk:
|
Rokas kustība |
Arduino ievade no žesta |
||||
|
Sānu |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
Virziens |
|
Stabils |
0 |
0 |
0 |
0 |
Apstājies |
|
Nolieciet pa labi |
0 |
0 |
0 |
1 |
Nogriezieties pa labi |
|
Nolieciet pa kreisi |
0 |
0 |
1 |
0 |
Pagriezies pa kreisi |
|
Nolieciet atpakaļ |
1 |
0 |
0 |
0 |
Atpakaļ |
|
Nolieciet priekšā |
0 |
1 |
0 |
0 |
Uz priekšu |
Mēs esam uzrakstījuši visu programmu atbilstoši iepriekšminētajiem tabulas nosacījumiem. Zemāk ir pilns kods.