Roboteilla on tärkeä rooli automaatiossa kaikilla aloilla, kuten rakentaminen, sotilas, lääketiede, valmistus jne. Tehtyämme joitain perusrobotteja, kuten linjaseuraajarobotti, tietokoneohjattu robotti jne., Olemme kehittäneet tämän kiihtyvyysanturiin perustuvan eleohjatun robotin käyttämällä arduino uno. Tässä projektissa olemme käyttäneet robotin ajamiseksi käden liikkeitä. Tähän tarkoitukseen olemme käyttäneet kiihtyvyysanturia, joka toimii kiihdytyksellä.
Vaaditut komponentit
- Arduino UNO
- DC-moottorit
- Kiihtyvyysanturi
- HT12D
- HT12E
- RF-pari
- Moottorin ohjain L293D
- 9 voltin akku
- Akun liitin
- USB kaapeli
- Robotti Chasis
RF-Pair:
Ele ohjattu robotti ohjataan käyttämällä käsin sijasta mikä tahansa muu menetelmä, kuten painikkeita tai joystick. Täällä robotin hallitsemiseksi tarvitsee vain liikkua kädellä. Kädessäsi käytetään lähetinlaitetta, joka sisältää radiotaajuuslähettimen ja kiihtyvyysmittarin. Tämä lähettää komennon robotille, jotta se voi suorittaa vaaditun tehtävän, kuten eteenpäin, taaksepäin, vasemmalle, vasemmalle kääntymisen ja pysähtymisen. Kaikki nämä tehtävät suoritetaan käyttämällä eleitä.
Tärkein komponentti on kiihtyvyysanturi. Kiihtyvyysmittari on 3-akselinen kiihtyvyyden mittauslaite, jonka kantama on +3 g. Tämä laite on valmistettu käyttämällä monikiteistä pinta-anturia ja signaalin säätöpiiriä kiihtyvyyden mittaamiseen. Tämän laitteen lähtö on luonteeltaan analoginen ja verrannollinen kiihtyvyyteen. Tämä laite mittaa painovoiman staattisen kiihtyvyyden, kun kallistamme sitä. Ja antaa tuloksen liikkeen tai tärinän muodossa.
Mukaan lomakkeessa ADXL335 polypiitä pinta-mikrotyöstää rakenteen päälle piikiekkojen. Monikiteiset piijouset ripustavat rakenteen kiekon pinnan yli ja tarjoavat vastuksen kiihdytysvoimille. Rakenteen taipuma mitataan differentiaalikondensaattorilla, joka sisältää itsenäiset kiinteät levyt ja liikkuvaan massaan kiinnitetyt levyt. Kiinteitä levyjä ohjaavat 180 ° vaiheen ulkopuoliset neliöaallot. Kiihtyvyys ohjaa liikkuvan massan ja epätasapainottaa differentiaalikondensaattorin, jolloin saadaan anturin lähtö, jonka amplitudi on verrannollinen kiihtyvyyteen. Vaiheherkkiä demodulaatiotekniikoita käytetään sitten kiihtyvyyden suuruuden ja suunnan määrittämiseen.
Tappi Kiihtyvyysanturin kuvaus
- Vcc 5 voltin syöttö tulisi liittää tähän tapiin.
- X-OUT Tämä tappi antaa analogisen lähdön x-suuntaan
- Y-OUT Tämä tappi antaa analogisen lähdön y-suuntaan
- Z-OUT Tämä tappi antaa analogisen lähdön z-suuntaan
- GND-maa
- ST Tätä tapia käytetään anturin herkkyyden asettamiseen
Piirikaavio ja selitys
Eleohjattu robotti on jaettu kahteen osaan:
- Lähettimen osa
- Vastaanottimen osa
Lähetinosassa käytetään kiihtyvyysanturia ja RF-lähetinyksikköä. Kuten olemme jo keskustelleet, kiihtyvyysanturi antaa analogisen lähdön, joten tässä on muutettava tämä analoginen data digitaaliseksi. Tätä tarkoitusta varten olemme käyttäneet 4-kanavaista vertailupiiriä minkä tahansa ADC: n sijasta. Asettamalla referenssijännitteen saamme digitaalisen signaalin ja levitämme tämän signaalin HT12E-kooderiin tietojen koodaamiseksi tai muuntamiseksi sarjamuodoksi ja lähetämme sitten nämä tiedot käyttämällä RF-lähetintä ympäristöön.
Vastaanottimen päässä olemme käyttäneet RF-vastaanotinta datan vastaanottamiseen ja levittäneet sen sitten HT12D-dekooderiin. Tämä dekooderi-IC muuntaa vastaanotetut sarjatiedot rinnakkain ja lukee sitten arduinoa käyttämällä. Saatujen tietojen mukaan ajamme robottia käyttämällä kahta tasavirtamoottoria eteen-, taaksepäin, vasemmalle, oikealle ja pysäytyssuunnassa.
Työskentely
Eleohjattu robotti liikkuu käden liikkeen mukaan, kun asetamme lähettimen käteen. Kun kallistamme kättä etupuolelle, robotti alkaa liikkua eteenpäin ja jatkaa eteenpäin, kunnes seuraava komento annetaan.
Kun kallistamme kättä taaksepäin, robotti muuttaa tilaansa ja alkaa liikkua taaksepäin, kunnes toinen komento annetaan.
Kun kallistamme sitä vasemmalle puolelle, robotti saa kääntyä vasemmalle seuraavaan komentoon asti.
Kun kallistamme käsi oikealla puolella, robotti kääntyi oikealle.
Ja robotin pysäyttämiseksi pidämme kättä vakaana.
Lähetinosan piirikaavio
Kytkentäkaavio vastaanotinosastolle
Tämän käsieleviohjatun robotin piiri on melko yksinkertainen. Kuten yllä olevissa kaavioissa on esitetty, RF-paria käytetään viestintään ja kytketään arduinoon. Moottorin ohjain on kytketty arduinoon robotin ajamiseksi. Moottorin kuljettajan tulonapa 2, 7, 10 ja 15 on kytketty vastaavasti arduino-digitaalitappiin numeroihin 6, 5, 4 ja 3. Tässä olemme käyttäneet kahta tasavirtamoottoria robotin ajamiseksi, jossa yksi moottori on kytketty moottorin ohjaimen 3 ja 6 ulostulotappiin ja toinen moottori on kytketty kohdille 11 ja 14. 9 voltin akkua käytetään myös moottorin ohjaamiseen moottoreiden ajamiseksi..
Ohjelman selitys
Ohjelmassa on ensinnäkin määritelty moottoreiden ulostulotapit.
Ja sitten asennuksessa olemme antaneet ohjeet kiinnittämiseen.
Tämän jälkeen luemme syötteen 'if-lauseella' ja suoritamme suhteellisen toiminnan.
Tällä eleohjatulla robotilla on yhteensä viisi ehtoa:
|
Käden liike |
Arduinon tulo eleestä |
||||
|
Sivu |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
Suunta |
|
Vakaa |
0 |
0 |
0 |
0 |
Lopettaa |
|
Kallista oikealle |
0 |
0 |
0 |
1 |
Käänny oikealle |
|
Kallista vasemmalle |
0 |
0 |
1 |
0 |
Käänny vasemmalle |
|
Kallista taaksepäin |
1 |
0 |
0 |
0 |
Taaksepäin |
|
Kallista eteen |
0 |
1 |
0 |
0 |
Eteenpäin |
Olemme kirjoittaneet koko ohjelman yllä olevien taulukon ehtojen mukaisesti. Alla on täydellinen koodi.