רובוט למניעת מכשולים מבוסס הרבה המשתמש בחיישן אולטראסוני ובארדואינו

תקציר: עם התקדמות הטכנולוגיה במונחים של מהירות ומודולריות, האוטומציה של המערכת הרובוטית מגיעה למציאות. במאמר זה מוסברת מערכת רובוט לגילוי מכשולים למטרות ויישומים שונים. חיישני אנד-רינפרא-אדום קוליים מופעלים כדי להבחין במכשולים בדרכו של הרובוט על ידי הקניית סימנים למיקרו-בקר עם ממשק. הרגולטור המיניאטורי מסיט את הרובוט לנוע בדרך חלופית על ידי הסתה של המנועים בבקשת להתרחק מהמכשול המובהק. הערכת התערוכה של המסגרת מציגה דיוק של 85 אחוז ו-0.15 סבירות לאכזבה בנפרד. בהתחשב בכול, מעגל גילוי מכשולים בוצע בפועל תוך שימוש בחיישני האינפרא אדום והאולטרסאונד שהיו מורכבים על הפאנל.

1. מבוא

היישום והעיצוב הרב-גוני של רובוטים גמישים נבנים צעד אחר צעד מדי יום. הם מתקדמים בעקביות למסגרות אותנטיות בתחומים שונים, למשל, צבאי, תחומים קליניים, בדיקות חלל וניקיון בית נהוג. הפיתוח הוא מאפיין קריטי של רובוטים בעלי יכולת הסתגלות בהימנעות ממכשולים ואישור דרך משפיע באופן משמעותי על האופן שבו אנשים מגיבים ורואים מבנה עצמאי. חיישני ראייה וטווח למחשב הם מערכות הוכחה בסיסיות לזיהוי מאמרים המשמשים בזיהוי רובוטים רב-תכליתי. שיטת ההוכחה של המחשב האישי היא אינטנסיבית ומוגזמת יותר מאסטרטגיית חיישני הטווח. השימוש בחיישני רדאר שמן, אינפרא אדום (IR) ואולטראסאוני להפעלת מערכת זיהוי מכשולים החל בדיוק בזמן כמו מערכת זיהוי המחסומים. שנות ה-80. ללא קשר לאופן שבו, בעקבות בדיקת ההתקדמות הללו, עלה בדעתו שפיתוח המכ"ם הוא המתאים ביותר לשימוש, שכן שתי אפשרויות ההתקדמות האחרות היו מלוכסנות למגבלות סביבתיות, למשל, סערה, קרח, יום חופשה ואדמה. . גישת מכשיר המדידה הייתה בנוסף התפתחות הגיונית מבחינה כספית כל אחד עבור זה ומה שעתיד לחזור [3]. נראה שהחיישנים אינם מוגבלים לראיות מוכרות למכשול. חיישנים שונים יכולים לשמש כדי לבטל תכונות שונות לייצוג צמחים בצמחים, מה שמאפשר לרובוט בניהול עצמי לספק את הדשן הנכון בצורה האידיאלית ביותר, המציין צמחים שונים כפי שהוסבר על ידי

ישנם חידושי IOT שונים בטיפוח המשלבים איסוף מידע מתמשך על האקלים הנוכחי המשלבים פלישת מטרד, רטיבות, טמפרטורה, משקעים וכן הלאה. בשלב זה ניתן לנצל את המידע שנאסף למיכון שיטות הטיפוח וניתן לחנך אותו על בחירה להפקיע כמות ואיכות כדי להפחית סכנה ובזבוז, ולהגביל את הפעילויות הצפויות לשמור על היבול. עבור דגם, חוואים יכולים כעת לסנן את רטיבות הקרקע והטמפרטורה של החווה מאזור מרוחק ואפילו ליישם את הפעילויות הנדרשות לטיפוח מדויק.

2.מתודולוגיה ויישום

ההליך הנבחן במאמר זה מורכב משלבים הבאים. יתר על כן, המידע שזוהה מטופל בשני לוחות Arduino שהוכנו לבסוף על ידי תכנות Arduino [8]. דיאגרמת הבלוק של המערכת מוצגת באיור 1.

איור 1:דיאגרמת בלוקים של המערכת

קידום המסגרת הצריך Arduino UNO לטיפול במידע החיישן (חיישן הד קולי) וסימון המפעיל (מנועי DC) כדי להניע. מודול ה-Bluetooth נדרש להתכתבות עם המסגרת וחלקיה. המסגרת כולה משויכת דרך לוח הלחם. הדקויות של מכשירים אלה ניתנות להלן:

2.1חיישן אולטראסוני

איור 2. יש חיישן קולי סביב רכב המשמש לזיהוי כל מכשול. החיישן האולטראסוני משדר גלי קול ומחזיר קול מעצם. בנקודה שבה אובייקט הוא פרק של גלים קוליים, התרשמות אנרגיה מתרחשת עד 180 מעלות. במקרה שהמכשול קרוב לפרק האנרגיה משתקפת לאחור זמן רב מאוד. במקרה שהפריט רחוק, בשלב זה ייקח לשלט המשתקף כמות מוגבלת של זמן להגיע אל הנמען.

איור 2 חיישן אולטראסוני

2.2לוח ארדואינו

ה- Arduino הוא Associate in Nursing אספקה ​​פתוחה מכשור ותכנות אשר ייצור קונה לנסות ולעשות בו פעילות רבת עוצמה. ה-Arduino עשוי להיות מיקרו-בקר. הגאדג'טים המיקרו-בקרים הללו מסייעים בפיתוח ודומיננטיים של המאמרים גם בנסיבות הקבועות, האקלים. גיליונות אלה נגישים במחיר נמוך יותר בשוק. יש גם התפתחויות שונות שפעלו בו, עדיין זה ממשיך. לוח Arduino מוצג באיור 3 למטה.

איור 3:לוח ארדואינו

2.3מנועי DC

במנוע DC רגיל, ישנם מגנטים תמידיים גם מבחוץ, אבזור מסתובב בפנים. בדיוק כשאתה מפעיל כוח לתוך האלקטרומגנט הזה, הוא מייצר שדה מפתה באבזור שמושך ומדחיק את המגנטים בסטטור. אז, האבזור מסתובב ב-180 מעלות. הופיע באיור 4 למטה.

איור 4:מנוע DC 

3. תוצאות ודיון

המבנה המוצע הזה כולל את הציוד כמו Arduino UNO, אלמנט חישה בלתי נסבל, לוח לחם, אותות לראיית המכשולים והארת הצרכן בהתייחסות למכשול, נוריות LED אדומות, מתגים, ממשק מגשר, בנק כוח, מקלות כותרות זכרים ונשיים, כל צדדי ומדבקות כדי ליצור את המכשיר לביש עבור הרוכשים בתור להקה לספורט. החיווט של המתקן מתבצע ב-Associate in Nursing after-way. צלצול הארקה של מיישר הקריסטל מחובר ל- Arduino GND. ה-+ve מחובר לפין Arduino 5 של ה-LED ולרגל האמצעית של המתג. הבאזר מקושר לרגל הרגילה של המתג.

לקראת הסוף, לאחר שבוצעו כל החיבורים ללוח Arduino העבר את הקוד ללוח Arduino ותכריח מודולים שונים תוך שימוש בבנק כוח או בכוח בזריזות. נקודת המבט הצידית בדגם המסודרת מופיעה מתחת לאיור 5.

איור 5:מבט מהצד לדגם מעוצב לזיהוי מכשולים

אלמנט החישה האולטראסוני משמש כאן כטלפון צרפתי. הגלים האולטראסוניים נשלחים על ידי המשדר ברגע שהפריטים נתפסים. כל אחד מהמשדר ומיקום המוטב בתוך אלמנט החישה האולטראסוני. יש לנו נטייה לחשב את אורך הזמן בין הסימן שניתן לסימן קיבל. החלק בין הנושא לאלמנט החישה מוסדר באמצעות זה. מיד לאחר שאנו מגדילים את ההפרדה בין המאמר ולכן אלמנט החישה, קצה המחשבה יכול להצטמצם. לאלמנט החישה יש קונסולידציה של שישים מעלות. מסגרת הרובוט האחרונה מופיעה מתחת לאיור 6.

איור 6:מסגרת הרובוט הושלמה במבט קדמי

המסגרת שנוצרה נוסתה על ידי הצבת מכשול בהפרדות שונות על דרכה. התגובות של חיישנים הוערכו בנפרד, מכיוון שהם היו ממוקמים על חלקים שונים של רובוט שליטה עצמית.

4. מסקנה

מסגרת גילוי והתחמקות עבור מערכת אוטומטית אוטומטית. 2 סטים של חיישנים הטרוגוניים שימשו כדי לזהות מכשולים בשיטת האוטומט הנייד. דרגת האמת וההסתברות הקטנה ביותר לאכזבה לא היו ניתנות בתורשה. ההערכה על המסגרת החופשית מראה שהיא מצוידת להתחמקות ממכשולים, יכולת להישאר רחוק מהתרסקות ולשנות את מיקומה. ברור, עם הסדר זה ניתן להוסיף נוחות ראויה לציון יותר על מנת לבצע מגבלות שונות עם כמעט אפס התערבות של אנשים. לבסוף, באמצעות IR, ניתן היה לשלוט על הרובוט הרחק. מוטב ורגולטור מרוחק. התחייבות זו תהיה שימושית בחלקי אקלים, הגנה וביטחון לא ידידותיים של המדינה.