HC -SR04 VS VL53L0X - 1 -тест - роботтық машиналарды қолдану: 7 қадам

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

Бұл нұсқаулық мүлдем басқа физикалық функциялары бар екі кең таралған датчиктердің тиімділігін салыстыруға арналған қарапайым (мүмкіндігінше ғылыми) эксперимент процесін ұсынады. HC-SR04 ультрадыбысты қолданады, дыбыстық (механикалық) толқындарды білдіреді, ал VL53L0X инфрақызыл радиотолқындарды пайдаланады, яғни оптикалық спектрге өте жақын (жиілікте) электромагниттік.

Мұндай айырмашылықтың практикалық әсері қандай?

Қандай сенсор біздің қажеттіліктерімізге сәйкес келетінін қалай қорытындылай аламыз?

Жасалатын эксперименттер:

1. Қашықтықты өлшеу дәлдігін салыстыру. Дәл сол мақсат, қашықтыққа тік бағыттағы жазықтық.
2. Мақсатты материал сезімталдығын салыстыру. Дәл сол қашықтық, қашықтыққа бағытталған тік жазықтық.
3. Мақсатты жазықтықтың қашықтықты салыстыру сызығына бұрышы. Нысан мен қашықтық бірдей.

Әрине, әлі де көп нәрсе істеу керек, бірақ бұл эксперименттер арқылы сенсорларды бағалау туралы қызықты ақпарат алуға болады.

Соңғы қадамда бағалауға мүмкіндік беретін arduino схемасының коды беріледі.

1 -қадам: материалдар мен жабдықтар

1. ағаш таяқша 2смХ2см30см, негіз ретінде қызмет етеді

2. ұзындығы 60 см, қалыңдығы 3 мм, екі бірдей бөлікке кесіңіз

   Қазықтар бір -бірінен 27 см қашықтықта таяқшаға мықтап және тігінен қойылуы керек (бұл қашықтық маңызды емес, бірақ біздің схеманың өлшемдеріне байланысты!)

3. кедергілердің төрт түрлі түрі, кәдімгі фотосуреттің өлшемі 15смх10см

   1. қатты қағаз
   2. қатты қағаз - қызыл
   3. плексиглас
   4. алюминий фольгамен қапталған қатты қағаз
4. кедергілерді ұстаушылар үшін мен қазықтарды айналдыра алатын ескі қарындаштардан екі түтік жасадым

arduino схемасы үшін:

1. arduino UNO
2. нан тақтасы
3. секіргіш кабельдер
4. бір HC-SR04 ультрадыбыстық сенсоры
5. бір VL53L0X инфрақызыл лазер сенсоры

2 -қадам: сенсорлар туралы кейбір ақпарат …

HC-SR04 ультрадыбыстық қашықтық датчигі

Экономикалық робототехниканың ескі классиктері, өте арзан, бірақ қате қосылған жағдайда өте сезімтал. Мен айтар едім (бұл нұсқаулардың мақсатына қатысы жоқ) энергетикалық фактор үшін экомикалық емес!

VLX53L0X инфрақызыл лазерлік қашықтық сенсоры

Механикалық дыбыс толқындарының орнына электромагниттік толқындарды қолданады. Жоспарда мен дұрыс емес байланыс ұсынамын, бұл мәліметтер кестесіне сәйкес (және менің тәжірибем!) Диаграммада 5В орнына 3.3В қосылуы керек.

Мен сенсорлардың екеуіне де мәліметтер парағын беремін.

3 -қадам: Аппарат экспериментке әсер етеді

Эксперименттерді бастамас бұрын, біз «құралдың» біздің нәтижелерге әсерін тексеруіміз керек. Ол үшін біз эксперименттік мақсатты қолдана отырып, кейбір өлшемдерді қолданамыз, сондықтан қазықтарды жалғыз қалдырғаннан кейін біз оларды сенсорлармен «көруге» тырысамыз. 18 см және қазықтан 30 см қашықтықта өлшеуімізге сәйкес сенсорлар маңызды емес. нәтижелер. Сондықтан олар біздің алдағы эксперименттерімізде маңызды емес сияқты.

4 -қадам: Қашықтық дәлдігін салыстыру

Біз 40 см -ден кіші қашықтықта ультрадыбыс жақсы жұмыс істейтін сияқты ұзақ қашықтықтың орнына инфрақызылдың дәлдігі жақсы екенін байқаймыз.

5 -қадам: материалға тәуелділік дәлдігі

Бұл эксперимент үшін мен әр түрлі түсті қағаздан жасалған нысандарды қолдандым, нәтижелерінде айырмашылық жоқ (екі сенсор үшін де). Үлкен айырмашылық, күтілгендей, мөлдір плексигель мен қатты қағаздың классикалық нысаны болды. Плексиглас ультрадыбыстың орнына ешқандай айырмашылығы жоқ инфрақызылға көрінбейтін болып көрінді. Мұны көрсету үшін мен эксперименттің фотосуреттерін тиісті өлшеулермен бірге ұсынамын. Инфрақызыл сенсордың дәлдігі бәсекелестік үстем болса, онда қатты шағылысатын бет. Бұл алюминий фольгамен қапталған қатты қағаз.

6 -қадам: Бұрышқа байланысты қашықтық дәлдігін салыстыру

Менің өлшеулерім бойынша инфрақызыл сенсордың орнына ультрадыбыстық сенсор жағдайында дәлдіктің бұрышқа тәуелділігі әлдеқайда күшті. Ультрадыбыстық сенсордың дәлсіздігі бұрыштың ұлғаюымен жоғарылайды.

7 -қадам: Arduino бағалау коды

Код мүмкіндігінше қарапайым. Мақсаты - компьютер экранында бір мезгілде екі сенсордың өлшемдерін салыстыру үшін көрсету.

Масайрау!