Jak zrobić robota do czyszczenia podłóg za pomocą czujnika ultradźwiękowego?

Uczyć Się

Automatyczny robot do czyszczenia podłóg nie jest nową koncepcją. Ale te roboty mają poważny problem. Są bardzo drogie. A co by było, gdybyśmy mogli stworzyć niedrogiego robota do czyszczenia podłóg, który jest tak samo wydajny jak robot dostępny na rynku. Ten robot będzie korzystał z czujnika ultradźwiękowego i będzie unikał przeszkód na swojej drodze. W ten sposób oczyści cały pokój.



(To zdjęcie pochodzi z Circuit Digest)

Warsztat Steam nie pobiera modów

Jak wykorzystać czujnik ultradźwiękowy do wykonania automatycznego robota do czyszczenia podłóg?

Jak już znamy streszczenie naszego projektu. Zbierzmy więcej informacji, aby rozpocząć pracę.



Krok 1: Zbieranie komponentów

Najlepszym podejściem do rozpoczęcia każdego projektu jest sporządzenie listy kompletnych komponentów na początku i przeprowadzenie krótkiej analizy każdego z nich. Pomaga nam to uniknąć niedogodności w trakcie realizacji projektu. Pełna lista wszystkich komponentów użytych w tym projekcie znajduje się poniżej.



  • Podwozie koła samochodu
  • Bateria
  • Pokaż pędzel

Krok 2: Badanie komponentów

Teraz, gdy mamy już pełną listę wszystkich komponentów, przejdźmy o krok do przodu i krótko przestudiujmy działanie każdego komponentu.



Arduino nano to płytka mikrokontrolera służąca do sterowania lub wykonywania różnych zadań w obwodzie. Spalamy Kod C. na Arduino Nano, aby poinformować płytkę mikrokontrolera, jak i jakie operacje wykonać. Arduino Nano ma dokładnie taką samą funkcjonalność jak Arduino Uno, ale w dość niewielkich rozmiarach. Mikrokontroler na płycie Arduino Nano to ATmega328p.

Arduino Nano

L298N to wysokoprądowy i wysokonapięciowy układ scalony. Jest to podwójny pełny mostek zaprojektowany do akceptowania standardowej logiki TTL. Posiada dwa wejścia umożliwiające niezależne działanie urządzenia. Jednocześnie można podłączyć i obsługiwać dwa silniki. Prędkość silników jest zmieniana za pomocą pinów PWM.



Sterownik silnika L298N

nie mogę znaleźć folderu appdata windows 10

Płytka HC-SR04 to czujnik ultradźwiękowy służący do określania odległości między dwoma obiektami. Składa się z nadajnika i odbiornika. Nadajnik przekształca sygnał elektryczny w sygnał ultradźwiękowy, a odbiornik przetwarza sygnał ultradźwiękowy z powrotem na sygnał elektryczny. Kiedy nadajnik wysyła falę ultradźwiękową, odbija się ona po zderzeniu z określonym obiektem. Odległość jest obliczana na podstawie czasu potrzebnego na przejście sygnału ultradźwiękowego z nadajnika i powrotu do odbiornika.

Czujnik ultradźwiękowy

Krok 3: Montaż komponentów

Skoro już wiemy, jak działają wszystkie komponenty, zmontujmy wszystkie komponenty i zacznijmy tworzyć robota.

Weź podwozie samochodu i zamontuj szczotkę pokazową przed podwoziami. Zamontuj Scotch Brite pod robotem. Upewnij się, że znajduje się tuż za szczotką do butów. Teraz przymocuj małą płytkę stykową na górze podwozi, a za nią przymocuj sterownik silnika. Wykonaj prawidłowe połączenia silników ze sterownikiem silnika i ostrożnie podłącz piny sterownika silnika do Arduino. Zamontuj akumulator za podwoziem. Akumulator zasila sterownik silnika, który zasila silniki. Arduino przejmie również zasilanie ze sterownika silnika. Pin Vcc i masa czujnika ultradźwiękowego zostaną podłączone do 5V i masy Arduino.

Schemat obwodu

Krok 4: Pierwsze kroki z Arduino

Jeśli nie jesteś zaznajomiony z Arduino IDE, nie martw się, ponieważ poniżej wyjaśniono procedurę krok po kroku konfiguracji i używania Arduino IDE z płytą mikrokontrolera.

outemu vs gateron
  1. Pobierz najnowszą wersję Arduino IDE ze strony Arduino.
  2. Podłącz płytkę Arduino Nano do laptopa i otwórz panel sterowania. w panelu sterowania kliknij Sprzęt i dźwięk . Teraz kliknij Urządzenia i drukarki. Tutaj znajdź port, do którego jest podłączona płyta mikrokontrolera. W moim przypadku tak COM14 ale jest inaczej na różnych komputerach.

    Znajdowanie portu

  3. Kliknij menu Narzędzia i ustaw tablicę na Arduino Nano.

    Tablica nastawcza

  4. W tym samym menu narzędzi ustaw port na numer portu, który zaobserwowałeś wcześniej w Urządzenia i drukarki .

    Ustawianie portu

  5. W tym samym menu Narzędzia ustaw procesor na ATmega328P (stary program ładujący).

    Edytor

  6. Pobierz załączony poniżej kod i wklej go do swojego Arduino IDE. Kliknij na Przekazać plik przycisk, aby wypalić kod na płycie mikrokontrolera.

    Przekazać plik

    Klawiatura Fallout 4 nie działa

Kliknij tutaj aby pobrać kod.

Krok 5: Zrozumienie Kodeksu

Kod jest dość dobrze skomentowany i nie wymaga objaśnień. Ale nadal jest to krótko wyjaśnione poniżej.

1. Na początku inicjalizowane są wszystkie piny Arduino, których będziemy używać.

int enable1pin = 8; // Piny dla pierwszego silnika int motor1pin1 = 2; int motor1pin2 = 3; int enable2pin = 9; // Kołki dla drugiego silnika int motor2pin1 = 4; int motor2pin2 = 5; const int trigPin = 11; // Kołki do czujnika ultradźwiękowego const int echoPin = 10; const int buzzPin = 6; długi czas trwania; // Zmienne dla odległości pływającej czujnika ultradźwiękowego;

2. void setup () to funkcja, w której ustawiamy wszystkie piny, które mają być używane jako INPUT lub OUTPUT. W tej funkcji ustawia się również szybkość transmisji. Szybkość transmisji to szybkość, z jaką płytka mikrokontrolera komunikuje się z podłączonymi czujnikami.

void setup () {Serial.begin (9600); pinMode (trigPin, OUTPUT); pinMode (echoPin, INPUT); pinMode (buzzPin, OUTPUT); pinMode (enable1pin, OUTPUT); pinMode (enable2pin, OUTPUT); pinMode (motor1pin1, WYJŚCIE); pinMode (motor1pin2, WYJŚCIE); pinMode (motor2pin1, WYJŚCIE); pinMode (motor2pin2, WYJŚCIE); }

3. void loop () to funkcja działająca w sposób ciągły w pętli. W tej pętli poinformowaliśmy mikrokontroler, kiedy ma ruszyć do przodu, jeśli w odległości 50 cm nie zostanie znaleziona żadna przeszkoda. Po napotkaniu przeszkody robot skręci ostro w prawo.

void loop () {digitalWrite (trigPin, LOW); delayMicroseconds (2); digitalWrite (trigPin, HIGH); delayMicroseconds (10); digitalWrite (trigPin, LOW); duration = pulseIn (echoPin, HIGH); dystans = 0,034 * (czas trwania / 2); if (odległość> 50) // Przesuń do przodu, jeśli nie znaleziono przeszkody {digitalWrite (enable1pin, HIGH); digitalWrite (enable2pin, HIGH); digitalWrite (motor1pin1, HIGH); digitalWrite (motor1pin2, LOW); digitalWrite (motor2pin1, HIGH); digitalWrite (motor2pin2, LOW); } else if (odległość<50) // Sharp Right Turn if an obstacle found { digitalWrite(enable1pin, HIGH); digitalWrite(enable2pin, HIGH); digitalWrite(motor1pin1, HIGH); digitalWrite(motor1pin2, LOW); digitalWrite(motor2pin1, LOW); digitalWrite(motor2pin2, LOW); } delay(300); // delay }

Teraz, gdy omówiliśmy wszystko, czego potrzebujesz, aby stworzyć automatyczny robot do czyszczenia podłóg, ciesz się tworzeniem własnego taniego i wydajnego robota do czyszczenia podłóg.