Αυτόματη καρέκλα τροχού: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Σήμερα, στην κοινωνία μας, συναντάμε πολλούς ηλικιωμένους και άτομα με σωματική αναπηρία με τα προβλήματά τους. Έτσι, θα θέλαμε να τους βοηθήσουμε με όλη μας την προσπάθεια. Δημιουργήσαμε ένα χέρι βοήθειας για αυτούς που μπορεί να τους μεταφέρει όπου θέλουν και μπορεί να τους διαχειριστεί χωρίς τη βοήθεια κανενός.

Το αυτόματο αναπηρικό αμαξίδιο είναι η συσκευή που προέκυψε από αυτές τις ιδέες. Αυτό το αναπηρικό αμαξίδιο μπορεί να προσαρμοστεί σε πολλαπλές γωνίες ώθησης προς τα πίσω για να τα διατηρήσει σε μια άνετη θέση. Το αυτόματο αναπηρικό αμαξίδιο διαθέτει δυνατότητα πολλαπλού ελέγχου ανάλογα με την κατάσταση και το άτομο που το χρησιμοποιεί. Σε περαιτέρω συζήτηση, μπορούμε να προχωρήσουμε βαθύτερα σε αυτό. Στην έξυπνη αυτοματοποιημένη αναπηρική καρέκλα, το κύκλωμα υλικού χρησιμοποιείται κυρίως για την αναγνώριση, την ψηφιοποίηση και τη μετάδοση του σήματος ελέγχου στο L239D IC. Σε αυτό το έγγραφο, χρησιμοποιούμε τον πίνακα ανάπτυξης που βασίζεται σε ATMEGA328. Ο πίνακας ανάπτυξης προγραμματίζεται χρησιμοποιώντας ενσωματωμένη γλώσσα C στην πλατφόρμα Ολοκληρωμένης Ανάπτυξης. Πρώτον, η μονάδα φωνής εκπαιδεύεται με 4 εντολές. Μετά από αυτό, η φωνητική εντολή αποστέλλεται από τον χρήστη. Ο μικροελεγκτής χρησιμοποιείται για να ελέγξει το σήμα που σχετίζεται με αυτήν την εντολή και να το συγκρίνει με τις αποθηκευμένες εντολές και εκτελεί την εργασία που σχετίζεται με αυτήν την εντολή. Εδώ, στο έργο μας, χρησιμοποιήσαμε την εφαρμογή που αναπτύχθηκε μόνος μας στο smartphone Android και στη συνέχεια τη συνδέσαμε με τη μονάδα Bluetooth.

Η μονάδα Bluetooth που χρησιμοποιείται είναι HC-05 για διασύνδεση της αναπηρικής πολυθρόνας με Android και πλοήγηση σε αυτήν. Και τέλος, προστίθενται επίσης λειτουργίες τηλεχειριστηρίου και χειροκίνητα ελεγχόμενη λειτουργία χειριστηρίου στο έξυπνο αναπηρικό αμαξίδιο. Ο κύριος λόγος πίσω από την προσθήκη μιας μονάδας Bluetooth είναι ότι είναι ο ευκολότερος τρόπος ασύρματης επικοινωνίας με ανθρώπους και υπολογιστή.

Βήμα 1: Απαιτούμενοι αισθητήρες και ελεγκτές

απαιτούμενα στοιχεία είναι

1. Arduino UNO R3

2. Μονάδα Bluetooth

3. σερβοκινητήρα X 2

4. ρόδες

5. διπλό τροχό

6. οδηγός κινητήρα (l298)

7. σασί

8. joystick

9. Εφαρμογή Bluetooth

10. android τηλέφωνο

BLUETOOTH (HC-05):

Καθώς και οι λειτουργίες φωνής και τηλεχειριστηρίου ανήκουν στην ασύρματη επικοινωνία. απαιτούν ένα μέσο για τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ καρέκλας και διεπαφής. Εδώ, το Bluetooth χρησιμοποιείται ως μέσο για τη σύνδεση καρέκλας με ασύρματες συσκευές. Στη λειτουργία αναγνώρισης ομιλίας, ορισμένες εντολές ορίζονται αρχικά από τον προγραμματιστή στην άνετη γλώσσα του χρήστη. Κατά τον έλεγχο της καρέκλας, κάθε εντολή που δίνει ο χρήστης αποκωδικοποιείται σε ένα μοναδικό σύνολο ειδικών χαρακτήρων που πρέπει να διατηρούνται ανώνυμοι. Τα λαμβανόμενα αναλογικά δεδομένα θα μετατραπούν σε ψηφιακά δεδομένα και η μεταφορά δεδομένων θα γίνει στη λειτουργία σειριακής επικοινωνίας με ρυθμό 9600 baud. Τα δεδομένα που λαμβάνει το Bluetooth είναι σε ψηφιακή μορφή, αργότερα μετατράπηκαν σε αναλογική μορφή και επαληθεύτηκαν με τις εντολές που είχαν οριστεί από τον προγραμματιστή. Εάν λάβει ένα ping, εκτελείται η λειτουργία που αντιστοιχεί στη συγκεκριμένη εντολή.

Από την άλλη πλευρά, το τηλεχειριστήριο λειτουργεί χρησιμοποιώντας το ίδιο μέσο. Η κωδικοποίηση και αποκωδικοποίηση των δεδομένων είναι παρόμοια με την παραπάνω διαδικασία. Μέσω ενός τηλεχειριστηρίου, ο αριθμός των καρεκλών μπορεί να ελεγχθεί εύκολα επιλέγοντας το προφίλ της επιθυμητής καρέκλας. Το τηλεχειριστήριο συνδέεται αυτόματα με το μεμονωμένο μέσο Bluetooth αφού ο χρήστης επιλέξει το προτιμώμενο προφίλ μέσω της διεπαφής.

ΧΕΙΡΙΣΤΗΡΙΟ:

Στη χειροκίνητη λειτουργία ελέγχου, ο χρήστης μπορεί να οδηγήσει τη δική του καρέκλα χρησιμοποιώντας μια διεπαφή που ονομάζεται joystick. Βασικά, το χειριστήριο είναι μια συσκευή επικοινωνίας τριών καναλιών που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πέντε συνδυασμούς. Γενικά, περιέχει δύο άξονες Χ & Υ των οποίων η τιμή κυμαίνεται από 0 έως 1024 και επιπλέον περιέχει έναν διακόπτη που δίνει την είσοδο μηδέν ή έναν. Ο αλγόριθμος για την καρέκλα έχει σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε κάθε είσοδος να αντιστοιχεί σε μια συγκεκριμένη λειτουργία.

ΒΟΗΘΗΤΙΚΟ ΜΟΤΕΡ:

Σε αυτό το έργο, αυτοί οι κινητήρες χρησιμοποιούνται για ρύθμιση της ώθησης προς τα πίσω και ρύθμιση της σανίδας της καρέκλας. Η εμβέλεια του σερβοκινητήρα είναι 0 έως 180 μοίρες. Σε αυτό το έργο, η πίσω ώθηση έχει εισαχθεί με πέντε άνετες γωνίες και μπορούν επίσης να συμπεριληφθούν περισσότερες γωνίες.

Ομοίως, η σανίδα μπορεί επίσης να ρυθμιστεί με τον ίδιο τρόπο, αλλά αυτό το έργο χρησιμοποιεί μόνο δύο γωνίες.

Βήμα 2: Λειτουργικότητα της καρέκλας

ΦΩΝΗ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ

Αυτή η καρέκλα ταιριάζει απόλυτα για κάθε είδους ανθρώπους. Ας εξετάσουμε τους ηλικιωμένους, δεν μπορούν να μετακινούνται παντού επανειλημμένα όπως οι άλλοι άνθρωποι. Χρειάζονται κάποια βοήθεια για να τους μεταφέρουν όπου και όποτε θέλουν. Τα άτομα με ειδικές ανάγκες αντιμετωπίζουν επίσης το ίδιο πρόβλημα. Αλλά, η φωνή τους μπορεί να εξακολουθεί να λειτουργεί. Έτσι, παίρνοντας τις φωνές τους ως το βασικό κλειδί για την οδήγηση της καρέκλας, εγκαταστήσαμε το σύστημα αναγνώρισης ομιλίας. Το σύστημα αναγνώρισης ομιλίας αλληλεπιδρά με τους ανθρώπους και λαμβάνει τις εντολές στην άνετη γλώσσα τους. Οι άνθρωποι μπορούν να ελέγχουν εύκολα την καρέκλα τους και μπορούν να οδηγούν μόνοι τους χωρίς να βασίζονται σε άλλους.

Σε περίπτωση ατόμων με σωματικά προβλήματα και δεν μπορούν καν να υψώσουν τη φωνή τους. Εγκαταστήσαμε τη λειτουργία τηλεχειριστηρίου στην οποία η καρέκλα μπορεί να ελεγχθεί εύκολα από εξωτερικό άτομο ή μέντορες. Μέσω του τηλεχειριζόμενου συστήματος, θα έχετε πρόσβαση σε κάθε λειτουργία της καρέκλας. Για παράδειγμα, σε σπίτια γηρατειών και νοσοκομεία, ο αριθμός των ανθρώπων είναι υψηλός. Έτσι, ο αριθμός των καρεκλών είναι επίσης μεγάλος. Το πρόβλημα σε αυτό το σενάριο είναι ότι οι μέντορες μπερδεύονται από το τηλεχειριστήριο που αντιστοιχεί σε μια συγκεκριμένη καρέκλα. Για να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα, εισαγάγαμε το σύστημα «ένα προς πολλά». Μέσω αυτού, διασυνδέεται με τον μέντορα και τους παρέχει την επιλογή να επιλέξουν την καρέκλα που επιθυμούν.

ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΕΛΕΓΧΟΥ

Παράλληλα με τη φωνή και το τηλεχειριστήριο, εγκαταστήσαμε επίσης τη λειτουργία χειροκίνητου ελέγχου. Χωρίς εξωτερική υποστήριξη, μπορεί κανείς εύκολα να οδηγήσει την καρέκλα του χειρίζοντας απλά ένα χειριστήριο που είναι προσαρτημένο σε αυτήν. Δεν υπάρχει ανάγκη το άτομο να μορφωθεί. Ακόμη και ένας αγράμματος μπορεί εύκολα να ελέγξει γέρνοντας απλά το χειριστήριο. Το joystick περιέχει 5 κανάλια μέσω των οποίων κάθε λειτουργία μπορεί να ελεγχθεί εύκολα.

Βήμα 3: Λειτουργία σανίδας και Λειτουργία κρεβατιού

ΠΟΛΛΑΠΛΗ ΡΥΘΜΙΣΗ ΓΩΝΙΑΣ

Το επιπλέον χαρακτηριστικό για την καρέκλα είναι η πολλαπλή ρύθμιση γωνίας. Καθισμένοι σε μια θέση συνεχώς, οι άνθρωποι θα αισθάνονται κάποια ταλαιπωρία. Για να αποφευχθεί αυτό, παρέχουμε πέντε πολλαπλές γωνίες στις οποίες μπορούν να προσαρμόσουν την καρέκλα στην άνετη θέση τους. Η γωνία μπορεί να ρυθμιστεί με οποιαδήποτε από τις ακόλουθες τρεις λειτουργίες.

PLANK MODE

Για να γράψουν κάτι ή για να κάνουν κάποια δουλειά, χρειάζονται κάποια υποστήριξη που μπορεί να τους κρατήσει εργαλεία. Έτσι, δημιουργήσαμε μια λειτουργία σανίδας στην οποία μπορεί να παρέχει μια σανίδα όποτε χρειάζεται και αφαιρεί τη σανίδα απλά πατώντας ένα κουμπί.