TrigonoDuino - Etäisyyden mittaaminen ilman anturia: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Tämä projekti on suunniteltu etäisyyden mittaamiseen ilman kaupallista anturia. Se on projekti trigonometristen sääntöjen ymmärtämiseksi konkreettisella ratkaisulla. Sitä voidaan mukauttaa johonkin muuhun trigonometriseen laskentaan. Cos Sin ja muut toimivat Math.h.

Se on ensimmäinen tällaisen toimenpiteen prototyyppi, jossa on lasersäteet, kaikki ehdotukset tai vinkit ovat tervetulleita.

Se käyttää matematiikkaa etäisyyden mittaamiseen trigonometrisäännöillä.

Se toimii kahdella laserdiodilla, servomoottorilla SG90, yhdellä potentiometrillä 10k ja Arduino Unolla.

Tarkkuus on noin +- 2 mm <1 metrin etäisyydellä, etäisyys näytetään senttimetreinä. Jos haluat muuntaa tuumaa, 1 cm = 0, 393701 tuumaa, sinun on jaettava se 2, 54: llä. Saatat menettää tarkan tarkkuuden suuremmalla etäisyydellä, koska A: n siirtymäkulma on pieni (90 °: n sijaan sinulla voi olla 90,05 °).

Selitys:

Potentiometri siirtää laser C: tä servomoottorissa, mikä antaa kulman C Arduinolle. Laser Piste antaa suorakulman. Siirrä laser (C) -pistettä potentiometrillä kahden lasersäteen päällekkäin, jolloin saadaan piste B.

Vinkkejä: Säädä lasersäteet laserruuvilinssillä ylöspäin saadaksesi täydellisen laserpisteen.

Vaihe 1: Osaluettelo

Pää:

-Kaksi laseria:

- Arduino Uno:

-Servomoottori:

-10k potentimetri:

-Dupont Wire:

Työkalu:

-Juotosrauta:

(Minulla on tämä ja se on erittäin hyvä juotosrauta, työssä käytän Welleriä, mutta käytän sitä itselleni)

Valinnainen:

-Vastukset:

Vaihe 2: Elektroniikan kytkentä

Kytke diodilähettimet, 5 V punaiseen ja GND siniseen johtoon.

Liitä Servo Red 5 V: iin, musta GND: hen ja Oranssi Arduino Digital Pin 3: een.

Kytke potentiometrin vasen nasta digitaaliseen nastaan 8, oikea nasta digitaaliseen nastaan 9 ja keskitappi analogiseen nastaan A0. Vasen tappi on violetti minulle.

Katso kaavio ennen virran kytkemistä. Ole varovainen lasersäteiden kanssa, sillä ne voivat vahingoittaa silmiäsi. Voit lisätä vastuksia diodin punaisen langan ja arduinon väliin, moduulia KY008 käytetään 10k.

Vinkki: Tarvitset juotosrautaa Dupont -johtojen valmistamiseen laserille ja potentiometrille.

Vaihe 3: Tulosta levy 3D -muodossa

Suunniteltu Autocadilla ja viety STL -muodossa.

www.autodesk.fr/products/autocad/overview

Yksinkertaistettu tulostusversio sopii sinulle paremmin, käytä SG90: n mukana toimitettua ruuvia sen korjaamiseen. Servon keskipisteen täytyy olla tuen oikealla puolella näyttää kuvilta.

Tärkeä:

Aseta servo asentoon (0) ennen kuin liität toisen kappaleen servomoottoriin. Aseta laserosoittimet rinnakkain, kun Servo on päällä (0), korvaa val 0: lla: monServomoteur.write (0);.

Älä liitä vielä, odota seuraavan vaiheen loppua.

Vaihe 4: Arduino -koodi

Voit löytää koodin sen käyttämiseen.

Lataa ja asenna Arduino IDE:

Kirjasto Math.h on lisättävä projektiin.

Kolmio on suorakulmio A -kulmassa, tunnemme AC: n 14 cm: ksi ja servomoottori antaa kulman C, laskemme myös kulman B etäisyyden AB mittaamiseksi Tan (B): llä, B on kahden laserpisteen välinen liitos. Kolmion kokonaiskulma on yhtä suuri kuin 180 ° ja 90 ° kulma A.

Etäisyyden mittaus alkaa lähellä laseria A -kulmassa.

Jos sinulla ei ole OLED -näyttöä, käytä TrigonoDuinoSerial.ino -ohjelmaa. Käytin SSD1306 Oled -näyttöä tätä varten ilman tietokonetta.

Nb: Voit muuttaa 4064: ää 1028: een, se riippuu Arduino -kortista. Minulle Wavgat R3 analoginen nasta palautti arvon välillä 0 ja 4064, mutta joillekin muille se on 0 ja 1028.

Edit: karttatoiminto ei sovi tarkkuuteen, laskentatila muutettiin uudessa koodiversiossa käytettäväksi kaksinkertaisena pitkän muuttujan sijasta. "For" Loop oli lisäys servomoottorin vakaamman arvon saavuttamiseksi.

Asenna laserit paikoilleen asettamalla servo.write -arvoksi 0 ja liittämällä laserkotelo servon keskelle. Laserin on oltava rinnakkain. Säädä lasersäteet samaan korkeuteen ja osoittimien on oltava samalla etäisyydellä kuin itse laserit.

Vaihe 5: Testaustoimenpide

Siirry nyt mittaustestiin. Säädä AC -pituus tarvittaessa laserkotelojen keskeltä keskelle.

Käännä potentiometriä hitaasti pienellä askeleella. Voit säätää laserintarkennusta (kääntämällä ruuvikärjen laseria) tarkasti osoittamalla suurta etäisyyttä.

Voit mitata joitakin metrejä tällä laitteella, mutta tarkkuus on vähemmän tarkka. Alle 1 metrin mitat ovat todella hyviä.

Eteenpäin:

Voit esimerkiksi laittaa toisen servon ensimmäisen laserin alle mittaamista varten, mutta se vaatii enemmän laskentaa. Se voisi olla hieno asia nuorille opiskelijoille, jotka oppivat trigonometriaa, koska se antoi matematiikan todellisen sovelluksen.

Voit laittaa paremman servomoottorin ja lisätä joitain potentiometrejä tarkkuuden lisäämiseksi (esimerkiksi 1 potentiometri 15 °: een) ja mittausetäisyyden.

Voisi lisätä servon siirtymän sivusuunnassa vaihtamaan nopeasti AC -pituutta.