Πώς να φτιάξετε ένα Rover ελεγχόμενης χειρονομίας: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Ακολουθούν οι οδηγίες για την κατασκευή ενός rover ελεγχόμενης χειρονομίας (rover rover). Αποτελείται από μια μονάδα rover που διαθέτει έναν αισθητήρα αποφυγής σύγκρουσης επί του σκάφους. Ο πομπός αντί να είναι ένα αδέξιο τηλεχειριστήριο είναι ένα δροσερό γάντι που μπορεί να φορεθεί στο χέρι και στη συνέχεια να μετακινηθεί για να μεταδώσει σήματα στο rover χρησιμοποιώντας τις κινήσεις των χεριών. Τα σήματα RF χρησιμοποιούνται για επικοινωνία.

Αυτό το έργο έχει δυνητικές εφαρμογές στην επιθεώρηση του αμαξώματος του οχήματος (για ασφάλεια ή συντήρηση), εκτός από το ότι τελικά χρησιμοποιείται για την πτήση μη επανδρωμένων αεροσκαφών.

Προμήθειες

Arduino/Genuino UNO (με καλώδιο UNO) x2

Μπαταρία ιόντων λιθίου (12V) x1

Jumper Wires (Αρσενικό σε αρσενικό, αρσενικό σε θηλυκό, θηλυκό σε θηλυκό) x40 το καθένα

Breadboard x1

L298 Module Driver Module x1

MPU6050 Γυροσκόπιο x1

Δέκτης RF και πομπός x1 το καθένα

Αισθητήρας υπερήχων x1

Ρύθμιση πλαισίου x1

Θήκη μπαταρίας (συχνά περιλαμβάνεται στο πλαίσιο) x1

Διακόπτης (συχνά περιλαμβάνεται στο πλαίσιο) x2

Wire Stripper x1

Αντλία αποκόλλησης (δεν απαιτείται) x1

Ταινία διπλής όψης x1

Βήμα 1: Διαγράμματα κυκλωμάτων και θεωρία:

Ρύθμιση πομπού: Εν ολίγοις, πρέπει να λάβουμε αναγνώσεις από το γυροσκόπιο και να τις στείλουμε στον πομπό μέσω του Arduino.

Ρύθμιση δέκτη: Πρέπει να λάβουμε τα μεταδιδόμενα δεδομένα (χρησιμοποιώντας τον δέκτη) και να περιστρέψουμε τους τροχούς σύμφωνα με τα δεδομένα που ελήφθησαν*. Ταυτόχρονα, πρέπει επίσης να βεβαιωθούμε ότι το rover βρίσκεται σε ελάχιστη απόσταση αντικειμένων μπροστά του (ανίχνευση εμποδίων). Θα χρησιμοποιήσουμε την επικοινωνία I2C για αυτό το έργο. *Ενδιαφέρον γεγονός για αυτό το έργο: Αυτός ο κώδικας επεξεργάζεται αναλογικά δεδομένα και μετακινεί το rover ανάλογα με τον βαθμό κίνησης του χεριού. Πρέπει λοιπόν να αναπτύξουμε μια λογική για να κάνουμε το rover να πηγαίνει στη σωστή κατεύθυνση με διαφορετικές ταχύτητες.

Βήμα 2: Χτίζοντας το Rover:

Βήμα 1 (Συναρμολόγηση του πλαισίου):

Συναρμολογήστε το πλαίσιο για να φτιάξετε τη βάση για το rover σας. Αυτό είναι ένα αρκετά εύκολο βήμα και πρέπει να το κάνετε σύντομα.

Βήμα 2 (Ελέγξτε όλα τα εξαρτήματα):

Ελέγξτε όλους τους αισθητήρες διασυνδέοντάς τους με το Arduino ξεχωριστά. Μπορείτε να ελέγξετε οποιοδήποτε σεμινάριο σχετικά με τον τρόπο μεμονωμένης διασύνδεσης των αισθητήρων με το Arduino.

Βήμα 3 (Ρύθμιση πομπού):

Αρχικά, κολλήστε τις καρφίτσες στο γυροσκόπιο. Τώρα πραγματοποιήστε τις συνδέσεις σύμφωνα με το ακόλουθο διάγραμμα κυκλώματος. Μην συνδέσετε την μπαταρία αυτή τη στιγμή.

Στη συνέχεια, συνδέστε το Arduino στο φορητό υπολογιστή σας. Ανεβάστε το ακόλουθο αρχείο κώδικα και δείτε αν ο κώδικας λειτουργεί σωστά (κάντε αυτό αφαιρώντας τα σχόλια για τις δηλώσεις εκτύπωσης στον κώδικα). Κάντε κλικ στο κουμπί σειριακής οθόνης (επάνω δεξιά στην οθόνη σας) για να δείτε την έξοδο των δηλώσεων εκτύπωσης. Εάν όλα λειτουργούν σωστά, μπορείτε να προχωρήσετε και να συνδέσετε την μπαταρία.

Θυμηθείτε να βεβαιωθείτε ότι ο προσανατολισμός του γυροσκοπίου είναι σωστός (σύμφωνα με τον κωδικό που χρησιμοποιείται). Ελέγξτε τα παραπάνω διαγράμματα για να ελέγξετε τον προσανατολισμό που χρησιμοποίησα για το γυροσκόπιο.

Το γυροσκόπιο θα στείλει αναγνώσεις στο Arduino. Από εκεί, οι ενδείξεις θα μεταβούν στον πομπό RF για μετάδοση, έτσι ώστε ο δέκτης να μπορεί να παραλάβει τα κύματα.

Βήμα 4 (Ρύθμιση δέκτη):

Κάντε τις συνδέσεις σύμφωνα με το ακόλουθο διάγραμμα κυκλώματος. Μην συνδέσετε την μπαταρία αυτή τη στιγμή. Στη συνέχεια, συνδέστε το Arduino στο φορητό υπολογιστή σας. Ανεβάστε το ακόλουθο αρχείο κώδικα και δείτε αν ο κώδικας λειτουργεί σωστά. Για να το κάνω αυτό:

1. Καταργήστε τα σχόλια για τις δηλώσεις εκτύπωσης στον κώδικα

2. Ενεργοποιήστε τη ρύθμιση του πομπού

3. Τοποθετήστε το rover σε κάποια βάση, έτσι ώστε οι τροχοί να μην αγγίζουν το έδαφος και το rover να μην απογειώνεται τη στιγμή που ο δέκτης του λαμβάνει δεδομένα

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: σως χρειαστεί να αντιστρέψετε την κατεύθυνση του ενός ή και των δύο κινητήρων Εάν ο κωδικός λειτουργεί σωστά, θα πρέπει να μπορείτε να δείτε τη σωστή έξοδο (εμπρός, πίσω, δεξιά, αριστερά ή στάση) στη σειριακή οθόνη σας ανάλογα με το χέρι σας κινήσεις. Εάν όλα λειτουργούν σωστά, μπορείτε να συνδέσετε την μπαταρία. Ωστόσο, πριν συνδέσετε την μπαταρία πρέπει να ελέγξετε όλες τις συνδέσεις. Ένας λάθος ακροδέκτης μπορεί να φυσήξει το κύκλωμά σας.

Βήμα 5 (Κάντε τη ρύθμιση να λειτουργήσει χρησιμοποιώντας τις μπαταρίες):

Τώρα αποσυνδέστε το φορητό υπολογιστή και συνδέστε τις μπαταρίες στις αντίστοιχες ρυθμίσεις. Δοκιμάστε το έργο σας.

Μην αφήσετε το rover να απομακρυνθεί περισσότερο από 5 μέτρα από εσάς, αλλιώς το rover μπορεί να σταματήσει/αρχίσει να συμπεριφέρεται άσχημα!

Βήμα 6 (Συναρμολόγηση):

Τώρα ήρθε η ώρα να συναρμολογήσετε το rover και να το δείτε στην πράξη! Για το σχεδιασμό της συναρμολόγησης του rover μου, ελέγξτε τις εικόνες στην ενότητα "Διαγράμματα κυκλωμάτων και θεωρία". Είστε ελεύθεροι να συναρμολογήσετε το rover με διαφορετικό τρόπο. Απλά βεβαιωθείτε ότι είναι καλά ισορροπημένο, αλλιώς μπορεί να κάνει τροχούς (μην πάτε σαν «Ουάου!», Διότι μπορεί να βρείτε το ρόβερ με λάθος δρόμο προς τα πάνω).

Κατά τη διάρκεια των δοκιμών, μπορεί να διαπιστώσετε ότι το rover δεν κινείται με ακρίβεια. Θα υπάρξει κάποια καθυστέρηση και σφάλματα καθώς χρησιμοποιούμε απλές μονάδες RF. Επίσης, σε ένα πρακτικό σενάριο, οι κινητήρες έχουν κάποιες διαφορές και το κέντρο μάζας του rover δεν είναι εκεί που περιμένατε. Έτσι, μπορεί να βρείτε το ρόβερ να κινείται διαγώνια όταν υποτίθεται ότι θα πάει ευθεία. Τα σφάλματα στην ισορροπία μπορούν να διορθωθούν αλλάζοντας την ταχύτητα για τον αριστερό και τον δεξιό κινητήρα. Πολλαπλασιάστε τις μεταβλητές «ena» και «enb» με διαφορετικούς αριθμούς για να τελειοποιήσετε το υπόλοιπο του rover σας.

Σε περίπτωση αμφιβολιών, χρησιμοποιήστε την παρακάτω ενότητα σχολίων. Εκεί θα αντιμετωπίσω τις αμφιβολίες.

@Scientify Inc

Βήμα 3: Αρχεία κώδικα

Ακολουθεί ο σύνδεσμος για την εικονική βιβλιοθήκη σύρματος:

drive.google.com/file/d/1F_sQFRT4lsN5dUKXJ…

Βήμα 4: Σας ευχαριστούμε

Παρακαλώ μοιραστείτε τα σχόλιά σας παρακάτω. Θα ήθελα πολύ να ακούσω την εμπειρία σας δοκιμάζοντας το έργο! Θα προσπαθήσω να απαντήσω σε όλα τα ερωτήματα εντός 24 ωρών.

Κοινωνικός:

YouTube: Scientify Inc.

YouTube: Scientify

Ίνσταγκραμ

Οδηγίες χρήσης

LinkedIn