Мистер Уоллплэйт сізді бақылайды: 9 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Бұл Wallplate мырзаның көз иллюзионды роботының жетілдірілген нұсқасы https://www.instructables.com/id/Mr-Wallplates-Eye-Illusion. Ультрадыбыстық сенсор Wallplate мырзаның басына оның алдында жүргенде сізді бақылауға мүмкіндік береді.

Процесті келесі түрде қорытындылауға болады. Сенсор алдымен сағат тіліне қарсы (солға) 60 градусқа бұрылады, содан кейін 3 футтан жақын объект іздегенде оңға бұрылады. Егер ол оңға 60 градусқа жеткенше ештеңе таппаса, ол солға бұрылуды қайталайды, содан кейін ол объектіні анықтағанша сканерлейді. Содан кейін басы оған қарайды, сенсор солға солға бұрылады (-60 градус), және қайтадан оңға қарай сканерлейді. Бұл бас бұру мен сканерлеу объект 3 футтан артқа жылжытылғанша немесе солға немесе оңға тым алыс кеткенше жалғасады. Бағдарлама логикасының толығырақ түйіні №6 қадамда.

Бұл бақылау әдісі жылдам қозғалатын объектілерге жарамайды, бұл бейнеден көрінеді. Жазудың соңында бірнеше ультрадыбыстық датчиктердің көмегімен бақылаудың басқа әдісін сипаттайтын кейбір түсініктемелер бар.

Сенсорлық қозғалтқыш өте төмен жылдамдықпен қозғалады. Мен жылдамдықты арттыруға тырыстым, бірақ олар жақсы емес көрінетін бұралаң қозғалыстарға әкелді, ал бақылау жылдам емес.

Бір қызығы, сенсор дыбысты жақсы көрсететін қатты беттері бар заттарды анықтау үшін жақсы жұмыс істейді. Қалың жемпір киген біреу сияқты жұмсақ беті бар объект тым алыста анықталмауы мүмкін (менің сынақтарымда шамамен 3 футтан астам). Мен гофр картонын 13 «x20» шамасында алдымда ұстап, сенсорға қарай жүргенде, ол мені шамамен 8 фут қашықтықта анықтады.

Бейнеде мен сенсор мен басты маған қарату үшін бүйірге қарай жылжып бара жатып, шамамен 2 фут қашықтықта қалдым. Жақын арақашықтықтағы сынақтарда сенсор біршама солға бағыттады, себебі сенсордың көру өрісінің оң жақ шеті менің қолымды анықтады. Көру өрісі шамамен 25 немесе 30 градус.

Бағдарламаны құру үшін компьютердегі Mindstorms EV3 БҚ қолданылады, содан кейін ол EV3 Brick деп аталатын микроконтроллерге жүктеледі. Бағдарламалау әдісі белгіге негізделген, мотор блогы, ультрадыбыстық сенсорлық блок, математикалық блок және т. Бұл өте қарапайым және әмбебап. Сонымен қатар, тестілеу үшін кірпіш компьютерге қосылғанда және бағдарлама жұмыс істеп тұрған кезде компьютердегі дисплей нақты уақытта, әр қозғалтқыштың бұрышы мен сенсор объектіні анықтайтын қашықтықты көрсетеді. Сонымен қатар, тінтуір меңзері бағдарламада Data Wire үстінде орналасуы мүмкін, ал сол сымның мәні (нақты уақытта) курсордың жанындағы шағын терезеде көрсетіледі. (Data Wire мәндерді бір бағдарламалау блогынан екіншісіне тасымалдау үшін қолданылады.)

Жабдықтар

1. LEGO Mindstorms EV3 жиынтығы.
2. LEGO Mindstorms EV3 ультрадыбыстық сенсоры. Ол EV3 жинағына кірмейді.
3. Диаметрі 6 дюйм (16 см) кем емес және биіктігі 4 дюйм (2 дюйм) кем емес дөңгелек, пластиктен жасалған 2 контейнер. Немесе диаметрі бірдей және биіктігі шамамен 3 дюйм болатын ванна да жақсы болар еді.
4. Ұзындығы 1 ½ дюйм (шамамен 4 см) 4 #8 тегіс болттар.
5. Бұрандалар үшін 4 гайка.
6. Ұзындығы шамамен ½ дюйм (1 см) 2 #6 дөңгелек бұранда, жақсырақ түсетін контейнерлермен бірдей түсті.

ҚҰРАЛДАР:

1. Бұрғылау және бұрғылау.
2. Бұрауыш.
3. Қайшы.

1 -қадам: сенсорға арналған қозғалтқыш

Үлкен қозғалтқышты контейнерлердің бірінің ішіне қойып, түбінде 2 тесік бұрғылауды белгілеңіз. Менің контейнерлерімде дөңгелек шегініс бар, мен болттардың бастары жабысып қалмауы үшін құрылғыны шайқалтып алмайтындай етіп тесіктерді тесуге шешім қабылдадым.

Қозғалтқышты қозғалтқышты тіреу үшін 3 саңылаулы қара LEGO элементтері бар тесіктерден жоғары көтерілетін 2 болтты қолданыңыз.

Қайшыларды қолданып, кабельдерге орын қалдыру үшін контейнердің артқы бөлігін кесіңіз.

Фотосуреттердің бірінде көрсетілгендей LEGO -ның 3 сұр элементі көмегімен ультрадыбыстық сенсорды қозғалтқышқа бекітіңіз.

2 -қадам: Бас үшін мотор

Алдымен, қайшымен екінші контейнердің тік ерінін кесіңіз, сонда ол бірінші ыдыстың шетіне төңкеріліп орналасады. 2 көлденең жиек кейінірек 2 контейнерді мықтап бекіту үшін бұрандалармен бекітіледі.

Басқа үлкен қозғалтқышты төңкерілетін контейнердің үстіне қойыңыз, кабельдік қосылым шетінен шамамен ½ дюйм. Бұл бастың контейнерге дұрыс орналасуы үшін қажет. Қозғалтқыштың ең алыс 2 саңылауына 2 тесік белгілеңіз және бұрғылаңыз.

Қозғалтқышты тіреу үшін 3 саңылаулы қара элементтері бар саңылаулар арқылы өтетін 2 болтты қолданыңыз.

Қайшының көмегімен ені шамамен 4 дюйм (11 см) аралық жасау үшін контейнердің бір жағын кесіңіз. Бұл ультрадыбыстық сенсор сыртқа шығып, бір жақтан екінші жаққа жылжуы үшін қажет. Қозғалтқыш осі саңылаудың ортасына сәйкес келуі керек.

3 -қадам: Басты өзгертіңіз

Мистер Wallplate басын алыңыз «Mr. Wallplate’s Eye Illusion »роботымен артқы тіректі алып тастаңыз. Оны жай ғана тартып алуға болады.

Фотосуреттердің біріне сілтеме жасай отырып, бір шетінде «X» және екінші шетінде «O» тәрізді көлденең қимасы бар X пішінді 2 қара элемент пен 2 көк элементті алыңыз. Оларды суреттегідей бастың төменгі бөлігіне бекітіңіз. Басы контейнердің айналасында сырғып кетеді.

4 -қадам: Басты моторға бекітіңіз

Бірінші фотода көрсетілген элементтерді алыңыз (ұзыннан басқа) және оларды екінші фотода көрсетілгендей бекітіңіз. Содан кейін суретте көрсетілгендей бастың төменгі жағына бекітіңіз. Бұл басын қолдайды және оны жоғары және төмен иілуден сақтайды.

Қозғалтқышты сұр түсті көлденең қимасы бар ұзын элементті қолданып, мотор астындағы тесіктерге бекітіңіз. Элементті суретте көрсетілгендей алдыңғы параграфтың тірегіне қарай жылжытыңыз.

5 -қадам: EV3 кірпішін Wallplate мырзасына қосыңыз

EV3 жинағындағы жалпақ кабельдер кірпішке келесі түрде қосылады:

А порты: 14 дюймдік (35 см) шағын еріндік қозғалтқышқа арналған кабель.

В порт: басына арналған үлкен қозғалтқышқа 10 дюйм (26 см) кабель.

Порт С: ультрадыбыстық сенсорға арналған үлкен қозғалтқышқа 14 дюйм (35 см) кабель.

4 -порт: Кірпішке жақын ілгегі бар ультрадыбыстық сенсорға арналған ең ұзын кабель. Цикл сенсордың жақсы қозғалуына мүмкіндік береді.

Сенсордың контейнерден тура қарағанын тексеріңіз. Сенсор моторын қолмен айналдыруға болады. Бас түйінін сенсор контейнерінің үстіне қойыңыз, сонда сенсор саңылаудың ортасынан шығып кетеді. Контейнердің екі жиегінен саңылаудың шетінен шамамен 1 дюйм қашықтықта 2 ұшқыш тесік бұрғылаңыз. 2 контейнерді мықтап бекіту үшін 2 бұранданы осы тесіктер арқылы жүргізіңіз.

6 -қадам: Бағдарламаның сипаттамасы

Бағдарлама логикасы төменде жинақталған. Менің ойымша, №3 және №6 қадамдар Arduino сияқты басқа жүйеге арналған бағдарламада басқаша жасалуы мүмкін. LEGO Mindstorms EV3 өте пайдалы және қолдануға оңай, бірақ кейбір шектеулер бар. Мен сканерлеудің жалғыз әдісі - сенсорды бір уақытта 10 градусқа бұру және объектінің табылғанын тексеру.

1. Бастау: айнымалыларды нөлге қойып, 7 секунд күтіңіз.
2. Датчикті сағат тіліне қарсы (солға), солға (-60 градус) бұрыңыз.
3. Сенсорды 10 градусқа оңға бұрыңыз.
4. Сенсор оң жақ шегіне (+60 градус) жылжыды ма?
5. Егер иә болса, біреудің табылғанын тексеріңіз. Егер анықталмаса, сенсор 120 градусқа солға бұрылады және бағдарлама келесі қадамға жалғасады. Егер адам анықталса, онда ол кетіп қалған. Бағдарлама «Қош бол» деп айтады, бас пен сенсор алдыңғы жағына бұрылады, содан кейін бағдарлама тоқтайды.
6. Егер сенсор 36 дюйм ішінде ештеңе көрмесе, №3 қадамға оралыңыз.
7. Егер сенсор 36 дюйм ішінде бірдеңе анықтаса, бұл қадам орындалады. Анықталған адамға басын бұрыңыз. Егер бұрын ешкім анықталмаса, «Сәлем» деп айтыңыз.
8. Сканерлеуді жалғастыру үшін №2 қадамға оралыңыз. Бірақ егер цикл 20 рет қайталанса, бағдарлама келесі қадамға жалғасады.
9. «Ойын аяқталды» деп айтыңыз. Басы мен сенсоры алдыңғы жағына бұрылады және бағдарлама тоқтайды.

7 -қадам: Бағдарламаны құрыңыз

LEGO Mindstorms EV3-те белгішеге негізделген өте ыңғайлы бағдарламалау әдісі бар. Бағдарламалау блоктары дисплей экранының төменгі жағында көрсетілген және оны құру үшін Programming Canvas терезесіне апарып тастауға болады. Мен 4 «Менің блоктарымды» құрдым, олар мини-бағдарламалар, қарапайым бағдарламалардағы кіші бағдарламалар сияқты. Бұл скриншоттағы негізгі бағдарламаның логикасын түсінуді жеңілдетті.

Мен сізге бағдарламаны жүктеуді қалай орнату керектігін білмедім, сондықтан мен бағдарламаның скриншоттарын қостым. Скриншоттарда блоктардың не істеп жатқанын сипаттайтын түсініктемелер бар. Сізге оны салу және/немесе оны сіздің қажеттіліктеріңізге сәйкес өзгерту үшін көп уақыт қажет емес. Скриншоттар келесі ретпен көрсетіледі:

1. Негізгі бағдарлама.
2. Менің блогымды «инициализациялау».
3. «Сенсорды солға солға бұру» Менің блогым.
4. «Басты бұру» Менің блогым.
5. Менің блогымды «аяқтаңыз».

Бұл бағдарламаны құрған кезде мен мынаны ұсынар едім:

1. Алдымен «Менің блоктарымды» жасаңыз.
2. Солдан оңға қарай жұмыс істеу және басқа блоктарды сүйреп апармас бұрын ілмектер мен ауысу блоктарын үлкейту маңызды. Мен аяқталған бағдарламаны тестілеу және жетілдіру кезінде ілмектерге қосымша блоктарды енгізуге тырысатын қиын мәселелерге тап болдым.
3. Үлкен цикл блогы блоктарды енгізуді бастамас бұрын, бағдарламалау кенепінің оң жақ шетіне дейін үлкейтілуі керек. Бұл басқа блоктарды ішке апару үшін көп орын алу үшін қажет. Кейінірек оны кішірейтуге болады.

8 -қадам: Бағдарламаны EV3 кірпішіне жүктеңіз

EV3 кірпішін компьютерге USB кабелі, Wi-Fi немесе Bluetooth арқылы қосуға болады. Ол қосылған және қосылған кезде, бұл компьютердегі EV3 терезесінің төменгі оң жақ бұрышындағы шағын терезеде көрсетіледі. Оң жақ төменгі оң жақ бұрыштағы тиісті белгішені бассаңыз, бағдарлама EV3 кірпішіне жүктеледі және оны дереу іске қосады.

Жүктелгеннен кейін EV3 кірпішін компьютерден ажыратуға болады және бағдарламаны EV3 кірпішінен бастауға болады.

9 -қадам: қорытынды ескертулер

Бұл қызықты жоба және ультрадыбыстық сенсор туралы білім беру. Сізге де қызықты болады деп үміттенемін.

Сканерлеудің тағы бір әдісі бар: бірнеше ультрадыбыстық датчиктерді бір -бірінен 25 немесе 30 градус қашықтықта желдетуге болады. Басы сенсор объектіні анықтаған бағытқа қарай бұрыла алады. Бұл әдіс жоғарыда аталған жобада сипатталған әдіске қарағанда жылдам қозғалатын объектіні жақсы анықтайды. Алайда, бастың аз ғана бағыттары болады. Бұл әдіс Mindstorms EV3 көмегімен мүмкін болуы керек. Кірпіште 4 -ке дейін ультрадыбыстық датчиктерге арналған 4 сенсорлық порт бар (бағдарламалау үшін сенсорға порт нөмірін беру қажет). Екінші кірпішті тізбектеу арқылы басқа сенсорларды орналастыруға болады.

Бас үшін позициялар санын көбейту идеясы: Егер сенсорлар бір -бірінен 20 градусқа қарама -қарсы тұрса, көру өрістері бір -бірімен қабаттасады, ал 2 сенсор бір -бірімен қабаттасқан затты анықтайды. Содан кейін бас бір -біріне сәйкес келуі мүмкін. Мен бұл мүмкін екенін білмеймін; яғни егер 2 сенсор бір -біріне кедергі жасамай, қабаттасқан аймақтағы затты анықтай алса.