Esteiden välttämisrobotti ultraäänianturilla (Proteus): 12 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Yleensä törmäämme esteiden välttämisrobottiin kaikkialla. Tämän robotin laitteistosimulaatio on osa kilpailua monissa korkeakouluissa ja monissa tapahtumissa. Esterobotin ohjelmistosimulointi on kuitenkin harvinaista. Vaikka löydämme sen jostain, heidän toimittamansa tiedot eivät olleet lainkaan riittämättömiä hankkeemme toteuttamiseksi.

Aloitetaan siis viipymättä!

Vaihe 1: Johdanto

Jos tulit tänne, tiedät jo, mikä on esteiden välttämisrobotti ja mitä se tekee. Lyhyesti sanottuna, Esteiden välttämisrobotti on älykäs robotti, joka voi automaattisesti havaita ja voittaa tiellä olevat esteet. Esteen havaitsemiseksi robotin on käytettävä antureita. Ultraääni- ja Ir -anturia voidaan käyttää polun välissä olevien esineiden tai esteiden havaitsemiseen.

Esteiden välttämisrobotissa on dynaaminen ohjausalgoritmi, joka varmistaa, että robotin ei tarvitse pysähtyä esteen eteen, jolloin robotti voi navigoida sujuvasti tuntemattomassa ympäristössä välttäen törmäyksiä. Tämän robotin tärkein motto on välttää onnettomuus, joka yleensä tapahtuu ruuhkaisilla alueilla hätäjarrutuksella.

Vaihe 2: Vaatimukset

Esteiden välttämisrobotin ohjelmistosimulaatioon tarvitsemme:

1. PC
2. Ohjelmisto Proteus
3. Arduinon kirjasto proteusille
4. Ultraäänianturikirjasto proteusille
5. potentiometri (saatavana proteusina) (POT-HG)
6. L293D -moottorikäyttö (saatavana proteus -ohjelmistossa)
7. Moottori - DC (saatavana proteus -ohjelmistossa)
8. Virtuaalipääte (saatavana proteus -ohjelmistossa)
9. virta ja maadoitus (saatavana proteus -ohjelmistossa)

Olen tehnyt ensimmäisen Arduino -robotin käyttämällä proteus -ohjelmistoa. Annan linkit proteus -ohjelmiston lataamiseen ja tarvittavat kirjastot esteiden välttämisrobotin rakentamiseen. Se on esteiden välttäminen käyttämällä 3 ultraäänianturia. Suurin osa kirjastoista on saatavilla osoitteessa www.theengineeringprojects.com. Tein paljon työtä arduino -koodin parissa ja tein parhaan algoritmin.

Vaihe 3: Komponenttien lisääminen Proteus -ohjelmistoon

Napsauttamalla "p" voimme lisätä komponentteja. Yllä olevat kuvat ovat viitteitä komponenttien lisäämisestä proteus -ohjelmiston kaavamaiseen sieppaukseen.

Kirjaston lisääminen proteus -ohjelmistoon voidaan oppia tämän videon avulla:

www.youtube.com/watch?v=hkpoSDUDMKw

Vaihe 4: ESTÄ KAAVIO

Tämä on piirimme peruslohkokaavio komponenttien avulla. Rakennamme piirin tämän lohkokaavion avulla.

Vaihe 5: Algoritmi

Tämä on algoritmi, kun käytät kolmea ultraäänianturia. Noudata tätä algoritmia selkeästi kirjoittaessasi arduino -koodiasi. Annan myös arduino -koodin, älä huoli.

Algoritmin selitys:

• aloita simulaatio.
• Jos keskimmäisen anturin ja kohteen välinen etäisyys on suurempi kuin maksimialue, se siirtyy eteenpäin riippumatta kahden muun ultraäänianturin ja kohteen välisestä etäisyydestä. Eteenpäin suuntautuva liike on ehdottomasti hyväksytty.
• Jos oikean ja keskimmäisen anturin välinen etäisyys on pienempi kuin maksimialue ja vasemman anturin ja kohteen välinen etäisyys on suurempi, se liikkuu vasemmalle.
• Jos vasemman ja keskimmäisen anturin välinen etäisyys on pienempi kuin maksimialue ja oikean anturin ja kohteen välinen etäisyys on suurempi, se liikkuu oikealle
• Jos kaikilla antureilla on alle maksimialue, se tarkistaa, mikä niistä on suurempi. Jos oikealla anturilla on enemmän etäisyyttä kuin muilla kahdella, se liikkuu oikealle. Jos vasemmanpuoleisella anturilla on enemmän etäisyyttä kuin muilla kahdella, se liikkuu vasemmalle. Jos keskianturilla on enemmän etäisyyttä kuin muilla kahdella, se liikkuu eteenpäin. Jos kaikilla antureilla on sama etäisyys, se pysähtyy.
• Jos oikean, vasemman anturin ja kohteen välinen etäisyys on suurempi kuin maksimialue ja keskimmäisen anturin välinen etäisyys on pienempi kuin maksimialue, se tarkistaa, mikä on suurempi oikean ja vasemman anturin välisellä etäisyydellä. Jos oikean anturin etäisyys on suurempi kuin vasemman anturin etäisyys, se liikkuu oikealle ja jos vasemman anturin etäisyys on suurempi kuin oikean anturin etäisyys, se liikkuu vasemmalle.

Vaihe 6: Piirikaavio

Tee liitännät yllä olevan piirikaavion mukaisesti proteus -ohjelmistossa. Käy jokainen yhteys hitaasti läpi ja tee liitännät oikein.

Vaihe 7: Koodi

Lataa alla oleva koodi ja suorita se arduino ideissa ennen liittämistä sen proteuksen lähdekoodiin. Jos jotakin kirjastoa ei ole asennettu, asenna se siirtymällä kohtaan Luonnos> Sisällytä kirjasto> Hallitse kirjastoja> etsi tarvittavasta kirjastosta. Liitä se proteus -ohjelmiston arduinon lähdekoodiin. voit tarkistaa youtube -opetusohjelmista tietääksesi, miten koodi liitetään proteus -ohjelmistoon.

Vaihe 8: Simulaatio

Yllä olevat kolme esimerkkiä ovat robotin liike kaikkiin mahdollisiin suuntiin eli eteenpäin, vasemmalle ja oikealle.

Vaihe 9: Videosimulaatio

Tämä on reaaliaikainen simulointi esteiden välttämisrobotti Proteus -ohjelmistossa. Muutin etäisyyttä antureiden ja esineiden välillä käyttämällä ultraäänianturiin kiinnitettyä potentiometriä.

Vaihe 10: Kirjastotiedostot

Arduinon kirjasto:

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

Ultraäänikirjasto:

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

Vaihe 11: Asennus

Asenna tarvittavat ohjelmistot esteiden välttämisrobotin simuloimiseksi ohjelmiston avulla noudattamalla videoiden ohjeita.

Proteus -ohjelmisto:

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

Arduino -ohjelmisto:

www.youtube.com/embed/TbHsOgtCMDc