Roboti igraju važnu ulogu u automatizaciji u svim sektorima poput građevinarstva, vojne, medicinske, proizvodnja, itd Nakon što neke osnovne roboti poput linija sljedbenika robota, računalo kontrolira robota, itd, razvili smo ovaj Akcelerometar temelji kretnji kontroliranog robota pomoću arduino uno. U ovom smo projektu koristili pokret ruke za pogon robota. U tu svrhu koristili smo akcelerometar koji radi na ubrzanju.
Potrebne komponente
- Arduino UNO
- Istosmjerni motori
- Brzinomjer
- HT12D
- HT12E
- RF par
- Vozač motora L293D
- 9-voltna baterija
- Priključak za bateriju
- USB kabl
- Robot Chasis
RF par:
Gesta upravljan robot se kontrolira pomoću ruku na mjestu bilo koji drugi način poput gumba ili joystick. Ovdje treba samo pomicati ruku za kontrolu robota. U vašoj ruci koristi se odašiljački uređaj koji sadrži RF odašiljač i akcelerometar. Ovo će poslati naredbu robotu kako bi mogao obaviti traženi zadatak poput kretanja naprijed, unatrag, skretanja ulijevo, skretanja udesno i zaustavljanja. Svi ovi zadaci izvodit će se pokretima ruke.
Ovdje je najvažnija komponenta akcelerometar. Akcelerometar je troosni uređaj za mjerenje ubrzanja s rasponom + -3g. Ovaj je uređaj izrađen pomoću polisilicijskog površinskog senzora i kruga za kondicioniranje signala za mjerenje ubrzanja. Izlaz ovog uređaja je analogne prirode i proporcionalan ubrzanju. Ovaj uređaj mjeri statičko ubrzanje gravitacije kad ga nagnemo. I daje rezultat u obliku pokreta ili vibracije.
Prema tehničkom listu adxl335 polisilicijske površinski mikromašinske strukture smještene na vrh silicijeve oblatne. Polisilicijske opruge oslanjaju strukturu na površinu oblatne i pružaju otpor protiv sila ubrzanja. Progib konstrukcije mjeri se pomoću diferencijalnog kondenzatora koji uključuje neovisne fiksne ploče i ploče pričvršćene na pokretnu masu. Fiksne ploče pokreću kvadratni valovi izvan faze od 180 °. Ubrzanje skreće pokretnu masu i uravnotežuje diferencijalni kondenzator što rezultira izlazom senzora čija je amplituda proporcionalna ubrzanju. Tada se koriste fazno osjetljive tehnike demodulacije za određivanje veličine i smjera ubrzanja.
Pin Opis akcelerometra
- Vcc 5-voltno napajanje trebalo bi se spojiti na ovom pinu.
- X-OUT Ovaj pin daje analogni izlaz u smjeru x
- Y-OUT Ovaj pin daje analogni izlaz u smjeru y
- Z-OUT Ovaj pin daje analogni izlaz u smjeru z
- GND Tlo
- ST Ovaj pin služi za podešavanje osjetljivosti senzora
Kružni dijagram i objašnjenje
Robot kontroliran pokretom podijeljen je u dva odjeljka:
- Dio odašiljača
- Prijemnički dio
U dijelu odašiljača koriste se akcelerometar i RF odašiljačka jedinica. Kao što smo već razgovarali da akcelerometar daje analogni izlaz, ovdje moramo pretvoriti ove analogne podatke u digitalne. U tu svrhu koristili smo 4-kanalni krug za usporedbu umjesto bilo kojeg ADC-a. Postavljanjem referentnog napona dobivamo digitalni signal, a zatim ga primjenjujemo na davač HT12E za kodiranje podataka ili njihovo pretvaranje u serijski oblik, a zatim šaljemo podatke pomoću RF odašiljača u okoliš.
Na kraju prijemnika koristili smo RF prijemnik za primanje podataka, a zatim primijenili na HT12D dekoder. Ovaj IC dekoder pretvara primljene serijske podatke u paralelne i zatim ih čita pomoću arduina. Prema primljenim podacima, robota vozimo pomoću dva istosmjerna motora u smjeru naprijed, natrag, lijevo, desno i zaustavljanje.
Radno
Robot kojim se kontrolira gesta kreće se prema pokretu ruke dok u ruku stavljamo odašiljač. Kad nagnemo ruku u prednju stranu, robot se počinje kretati naprijed i nastavlja se kretati naprijed dok se ne da sljedeća naredba.
Kad nagnemo ruku unatrag, robot promijeni svoje stanje i počne se kretati unatrag dok se ne da druga naredba.
Kad ga nagnemo u lijevu stranu Robot, skrenite lijevo do sljedeće naredbe.
Kad nagnemo ruku u desnu stranu robot okrenut udesno.
A za zaustavljanje robota držimo ruku stabilno.
Kružna shema za odjeljak odašiljača
Kružni dijagram za odjeljak prijemnika
Krug za ovog robota kontroliranog gestama prilično je jednostavan. Kao što je prikazano na gornjim shematskim dijagramima, RF par se koristi za komunikaciju i povezan je s arduinom. Vozač motora povezan je s arduinom za pokretanje robota. Ulazni pin 2, 7, 10 i 15 vozača motora spojen je na arduino digitalni pin broj 6, 5, 4 i 3. Ovdje smo za pogon robota koristili dva istosmjerna motora u kojima je jedan motor spojen na izlazni zatik motornog pogona 3 i 6, a drugi motor spojen na 11 i 14. Baterija od 9 volti također se koristi za napajanje pogonskog motora za pogon motora.
Objašnjenje programa
U programu smo prije svega definirali izlazne iglice za motore.
A onda smo u postavljanju dali upute za pričvršćivanje.
Nakon toga čitamo unos pomoću izraza 'if' i izvodimo relativnu operaciju.
Postoji ukupno pet uvjeta za ovog robota kontroliranog gestama koji su navedeni u nastavku:
|
Pokret ruke |
Ulaz za Arduino iz geste |
||||
|
Strana |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
Smjer |
|
Stabilan |
0 |
0 |
0 |
0 |
Stop |
|
Nagnite desno |
0 |
0 |
0 |
1 |
Skrenuti desno |
|
Nagib ulijevo |
0 |
0 |
1 |
0 |
Skrenite lijevo |
|
Nagnite unatrag |
1 |
0 |
0 |
0 |
Unazad |
|
Nagnite sprijeda |
0 |
1 |
0 |
0 |
Naprijed |
Kompletni program napisali smo prema gornjim uvjetima tablice. Ispod je cjeloviti kod.