Kliūčių vengimo robotas naudojant ultragarsinį jutiklį (Proteus): 12 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Paprastai visur susiduriame su kliūčių vengimo robotu. Šio roboto aparatinės įrangos modeliavimas yra konkurencijos dalis daugelyje kolegijų ir daugelyje renginių. Tačiau kliūčių roboto programinė įranga yra reta. Nors mes galime tai rasti kur nors, jų pateiktos informacijos visiškai nepakako mūsų projektui įgyvendinti.

Taigi, nedelsdami pradėkime!

1 žingsnis: Įvadas

Jei atėjote čia, jau žinosite, kas yra kliūčių vengimo robotas ir ką jis daro. Trumpai tariant, kliūčių vengimo robotas yra protingas robotas, kuris gali automatiškai pajusti ir įveikti savo kelyje esančias kliūtis. Norėdami aptikti kliūtį, robotas turi naudoti jutiklius. Ultragarso jutiklis ir Ir jutiklis gali būti naudojami objektams ar kliūtims tarp kelio aptikti.

Kliūčių vengimo robotas turi dinamišką vairavimo algoritmą, kuris užtikrina, kad robotui nereikia sustoti priešais kliūtį, kuri leidžia robotui sklandžiai naršyti nežinomoje aplinkoje, išvengiant susidūrimo. Pagrindinis šio roboto šūkis yra išvengti avarijos, kuri paprastai įvyks perpildytose vietose, naudojant avarinį stabdį.

2 žingsnis: Reikalavimai

Norėdami programiškai imituoti kliūčių vengimo robotą, mums reikia:

1. Kompiuteris
2. „Proteus“programinė įranga
3. Arduino biblioteka proteus
4. Ultragarso jutiklių biblioteka proteusui
5. potenciometras (galima įsigyti proteze) (POT-HG)
6. L293D variklio pavara (galima įsigyti „Proteus“programinėje įrangoje)
7. Variklis - nuolatinė srovė (galima įsigyti „proteus“programinėje įrangoje)
8. Virtualus terminalas (galima „proteus“programinėje įrangoje)
9. maitinimas ir įžeminimas (galima įsigyti „proteus“programinėje įrangoje)

Aš sukūriau savo pirmąjį „Arduino“robotą naudodamas „proteus“programinę įrangą. Pateiksiu nuorodas, kaip atsisiųsti „proteus“programinę įrangą, ir reikalingas bibliotekas, skirtas pastatyti kliūčių vengimo robotą. Tai yra kliūčių vengimas naudojant 3 ultragarso jutiklius. Dauguma bibliotekų bus prieinamos www.theengineeringprojects.com. Aš daug dirbau su arduino kodu ir sukūriau geriausią algoritmą.

3 veiksmas: komponentų pridėjimas „Proteus“programinėje įrangoje

Spustelėję „p“, galime pridėti komponentų. Aukščiau pateiktos nuotraukos yra jūsų nuoroda, kaip pridėti komponentų prie scheminio „proteus“programinės įrangos fiksavimo.

Bibliotekos įtraukimą į „proteus“programinę įrangą galima išmokti naudojant šį vaizdo įrašą:

www.youtube.com/watch?v=hkpoSDUDMKw

4 žingsnis: BLOKUOJIMO DIAGRAMA

Tai yra pagrindinė mūsų grandinės, naudojant komponentus, blokinė schema. Mes ketiname sukurti grandinę naudodami šią blokinę schemą.

5 žingsnis: algoritmas

Tai yra algoritmas, kai naudojate tris ultragarso jutiklius. Rašydami arduino kodą aiškiai laikykitės šio algoritmo. Aš taip pat pateiksiu arduino kodą, nesijaudinkite.

Algoritmo paaiškinimas:

• pradėti modeliavimą.
• Jei atstumas tarp vidurinio jutiklio ir objekto yra didesnis nei maksimalus diapazonas, jis juda į priekį, nepriklausomai nuo atstumo tarp kitų dviejų ultragarso jutiklių ir objektų. Judėjimas į priekį yra griežtai priimtinas.
• Jei atstumas tarp dešiniojo ir vidurinio jutiklio yra mažesnis už maksimalų diapazoną, o atstumas tarp kairiojo jutiklio ir objekto yra didesnis, jis juda į kairę.
• Jei atstumas tarp kairiojo ir vidurinio jutiklio yra mažesnis už maksimalų diapazoną, o atstumas tarp dešiniojo jutiklio ir objekto yra didesnis, tada jis juda į dešinę
• Jei visų jutiklių diapazonas yra mažesnis nei maksimalus, jis tikrina, kuris iš jų yra didesnis. Jei dešinysis jutiklis turi daugiau atstumo nei kiti du, jis juda į dešinę. Jei kairysis jutiklis turi daugiau atstumo nei kiti du, jis juda į kairę. Jei vidurinis jutiklis turi daugiau atstumo nei kiti du, jis juda į priekį. Jei visi jutikliai turi vienodą atstumą, jis sustoja.
• Jei atstumas tarp dešiniojo, kairiojo jutiklio ir objekto yra didesnis nei maksimalus diapazonas, o atstumas tarp vidurinio jutiklio yra mažesnis už maksimalų diapazoną, jis patikrina, kuris atstumas tarp dešiniojo ir kairiojo jutiklių yra didesnis. Jei dešiniojo jutiklio atstumas yra didesnis nei kairiojo jutiklio atstumas, jis juda į dešinę, o jei kairiojo jutiklio atstumas yra didesnis nei dešiniojo jutiklio atstumas, tada jis juda į kairę.

6 žingsnis: grandinės schema

Prijunkite jungtis pagal aukščiau pateiktą schemą „Proteus“programinėje įrangoje. Lėtai pereikite prie kiekvieno ryšio ir tinkamai užmegzkite ryšį.

7 žingsnis: kodas

Atsisiųskite žemiau esantį kodą ir paleiskite jį „arduino ide“, prieš įklijuodami jį į „proteus“šaltinio kodą. Jei kuri nors biblioteka neįdiegta, įdiekite ją eidami į Eskizas> Įtraukti biblioteką> Tvarkyti bibliotekas> ieškokite reikalingos bibliotekos. Įklijuokite jį į „arduino“šaltinio kodą „proteus“programinėje įrangoje. galite patikrinti „YouTube“vadovėlius, kad sužinotumėte, kaip įklijuoti kodą į „proteus“programinę įrangą.

8 žingsnis: modeliavimas

Pirmiau pateikti trys pavyzdžiai yra roboto judėjimas visomis įmanomomis kryptimis, ty judėjimas pirmyn, kairė, dešinė.

9 veiksmas: vaizdo modeliavimas

Tai realaus laiko simuliacinis kliūčių vengimo robotas „Proteus“programinėje įrangoje. Aš pakeičiau atstumą tarp jutiklių ir objektų, naudodamas potenciometrą, pritvirtintą prie ultragarso jutiklio.

10 veiksmas: bibliotekos failai

„Arduino“biblioteka:

www.theengineeringprojects.com/2015/12/arduino-uno-library-proteus.html

Ultragarso biblioteka:

www.theengineeringprojects.com/2015/02/ultrasonic-sensor-library-proteus.html

11 veiksmas: diegimas

Vykdykite vaizdo įrašuose nurodytus veiksmus, kad įdiegtumėte reikalingą programinę įrangą, skirtą imituoti kliūčių vengimo robotą naudojant programinę įrangą.

„Proteus“programinė įranga:

www.youtube.com/watch?v=31EabTgBnG8&feature=emb_logo

„Arduino“programinė įranga:

www.youtube.com/embed/TbHsOgtCMDc