Ультрадыбыстық сенсорды қолданатын кедергілерді болдырмау роботы (Proteus): 12 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Біз әдетте барлық жерде кедергілерді болдырмайтын роботты кездестіреміз. Бұл роботтың аппараттық модельдеуі көптеген колледждерде және көптеген іс -шараларда бәсекелестіктің бөлігі болып табылады. Бірақ кедергілер роботының бағдарламалық жасақтамасы сирек кездеседі. Егер біз оны бір жерден тапсақ та, олардың берген ақпараты біздің жобаны жүзеге асыру үшін жеткіліксіз болды.

Сонымен, кідіріссіз, бастайық!

1 -қадам: Кіріспе

Егер сіз мұнда келген болсаңыз, сіз кедергілерден аулақ болатын робот дегеніміз не және ол не істейтінін білетін боласыз. Қысқаша айтқанда, кедергілерден аулақ болу роботы - ақылды робот, ол өз жолындағы кедергілерді автоматты түрде сезіп, жеңе алады. Кедергілерді сезіну үшін робот сенсорларды қолдануы керек. Ультрадыбыстық сенсор мен Ир сенсоры жол арасындағы объектілерді немесе кедергілерді анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін.

Кедергілерден аулақ болу роботында роботтың динамикалық басқару алгоритмі бар, ол роботтың соқтығысуды болдырмай, белгісіз ортада кедергісіз жүруіне мүмкіндік беретін кедергінің алдында тоқтап қалмауын қамтамасыз етеді. Бұл роботтың негізгі ұраны - төтенше жағдай тежегішін қолдану арқылы кептеліс орындарында болатын апатты болдырмау.

2 -қадам: талаптар

Кедергілерді болдырмайтын роботты бағдарламалық модельдеу үшін бізге қажет:

1. ДК
2. Proteus бағдарламалық жасақтамасы
3. Протеусқа арналған Arduino кітапханасы
4. Протеусқа арналған ультрадыбыстық сенсорлар кітапханасы
5. потенциометр (протеуста бар) (POT-HG)
6. L293D қозғалтқышы (proteus бағдарламалық жасақтамасында бар)
7. Қозғалтқыш - тұрақты ток (proteus бағдарламалық жасақтамасында бар)
8. Виртуалды терминал (proteus бағдарламалық жасақтамасында бар)
9. қуат пен жер (proteus бағдарламалық жасақтамасында бар)

Мен бірінші Arduino роботын proteus бағдарламалық жасақтамасы арқылы жасадым. Мен proteus бағдарламалық жасақтамасын жүктеуге сілтемелер мен кедергілерді болдырмайтын робот жасау үшін қажетті кітапханаларды беремін. Бұл 3 ультрадыбыстық датчиктердің көмегімен кедергілерді болдырмау. Кітапханалардың көпшілігі www.theengineeringprojects.com сайтында қол жетімді болады. Мен arduino коды бойынша көп жұмыс жасадым және ең жақсы алгоритм жасадым.

3 -қадам: Proteus бағдарламалық жасақтамасына компоненттерді қосу

«P» түймесін басу арқылы біз компоненттерді қоса аламыз. Жоғарыдағы суреттер proteus бағдарламалық жасақтамасының схемалық түсіріліміне компоненттерді қосуға арналған.

Протеус бағдарламалық жасақтамасына кітапхана қосуды мына бейненің көмегімен білуге болады:

www.youtube.com/watch?v=hkpoSDUDMKw

4 -қадам: БЛОКТЫҚ ДИАГРАММА

Бұл компоненттерді қолданатын біздің схеманың негізгі блок -схемасы. Біз схеманы осы блок -схеманың көмегімен құрамыз.

5 -қадам: Алгоритм

Бұл үш ультрадыбыстық сенсорды қолданған кездегі алгоритм. Arduino кодын жазу кезінде осы алгоритмді нақты орындаңыз. Мен arduino кодын беремін, уайымдамаңыз.

Алгоритмнің түсіндірмесі:

• модельдеуді бастаңыз.
• Егер ортаңғы сенсор мен объект арасындағы қашықтық максималды диапазоннан үлкен болса, онда ол басқа екі ультрадыбыстық датчиктер мен объектілер арасындағы қашықтыққа қарамастан алға жылжиды. Алға жылжу қатаң түрде қабылданады.
• Егер оң және орта сенсор арасындағы қашықтық максималды диапазоннан аз болса, сол сенсор мен объект арасындағы қашықтық көп болса, ол солға жылжиды.
• Егер сол және орта сенсор арасындағы қашықтық максималды диапазоннан аз болса, ал оң жақ сенсор мен объект арасындағы қашықтық көп болса, ол оңға жылжиды
• Егер барлық датчиктерде максималды диапазон аз болса, онда олардың қайсысы үлкен екенін тексереді. Егер оң сенсор басқа екіге қарағанда көбірек қашықтықта болса, ол оңға жылжиды. Егер сол сенсордың қашықтығы басқа екеуіне қарағанда үлкен болса, ол солға жылжиды. Егер орташа сенсор басқа екеуіне қарағанда көбірек қашықтықта болса, ол алға қарай жылжиды. Егер сенсорлардың барлық қашықтықтары бірдей болса, ол тоқтайды.
• Егер оң, сол сенсор мен объект арасындағы қашықтық максималды диапазоннан үлкен болса, ал орташа сенсор арасындағы қашықтық максималды диапазоннан аз болса, онда ол оң және сол сенсорлар арасындағы қашықтықта үлкенірек екенін тексереді. Егер сенсордың оң жақ қашықтығы сол жақ сенсорлық қашықтықтан үлкен болса, онда ол оңға жылжиды, ал сол жақ сенсордың қашықтығы оң жақ сенсорлық қашықтықтан үлкен болса, ол солға жылжиды.

6 -қадам: схема

Протеус бағдарламалық жасақтамасындағы жоғарыдағы схемаға сәйкес қосылымдар жасаңыз. Әр қосылымды ақырын өтіңіз және қосылуларды дұрыс жасаңыз.

7 -қадам: код

Төмендегі кодты жүктеңіз және оны протеустың бастапқы кодына қоймас бұрын оны arduino ide -де іске қосыңыз. Егер қандай да бір кітапхана орнатылмаған болса, оны эскиз> Кітапхананы қосу> Кітапханаларды басқару> қажетті кітапханадан іздеу жолымен орнатыңыз. Оны proteus бағдарламалық жасақтамасындағы arduino бастапқы кодына қойыңыз. Сіз кодты proteus бағдарламалық жасақтамасына қалай қою керектігін білу үшін youtube оқулықтарын тексере аласыз.

8 -қадам: модельдеу

Жоғарыда келтірілген үш мысал - роботтың барлық мүмкін бағыттар бойынша қозғалысы, яғни Алға, Солға, Оңға.

9 -қадам: Бейнені модельдеу

Бұл Proteus бағдарламалық жасақтамасында кедергілерді болдырмайтын нақты уақыттағы модельдеу. Мен ультрадыбыстық сенсорға бекітілген потенциометр көмегімен сенсорлар мен заттар арасындағы қашықтықты өзгерттім.

10 -қадам: кітапхана файлдары

Arduino кітапханасы:

www.theengineeringprojects.com/2015/12/arduino-uno-library-proteus.html

Ультрадыбыстық кітапхана:

www.theengineeringprojects.com/2015/02/ultrasonic-sensor-library-proteus.html

11 -қадам: Орнату

Бағдарламалық жасақтаманы қолдана отырып, кедергілерді болдырмайтын роботты модельдеуге арналған қажетті бағдарламалық жасақтаманы орнату үшін бейнелердегі қадамдарды орындаңыз.

Proteus бағдарламалық жасақтамасы:

www.youtube.com/watch?v=31EabTgBnG8&feature=emb_logo

Arduino бағдарламалық қамтамасыз ету:

www.youtube.com/embed/TbHsOgtCMDc