ჟესტით კონტროლირებადი რობოტი არდუინოს გამოყენებით: 7 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

რობოტები გამოიყენება ბევრ სექტორში, როგორიცაა მშენებლობა, სამხედრო, წარმოება, შეკრება და სხვა. რობოტები შეიძლება იყოს ავტონომიური ან ნახევრად ავტონომიური. ავტონომიურ რობოტებს არ სჭირდებათ ადამიანის ჩარევა და შეუძლიათ დამოუკიდებლად იმოქმედონ სიტუაციის შესაბამისად. ნახევრად ავტონომიური რობოტები მუშაობენ ადამიანების მითითებების შესაბამისად. ეს ნახევრად ავტონომიური კონტროლი შესაძლებელია დისტანციური, ტელეფონის, ჟესტების და ა.შ.

დღევანდელ სტატიაში ჩვენ ვაპირებთ ავაშენოთ ჟესტებით კონტროლირებადი რობოტი Arduino, MPU6050 Accelerometer, nRF24L01 Transceiver წყვილი და L293D ძრავის მძღოლის მოდულის გამოყენებით. ჩვენ შევქმნით ამ რობოტს ორ ნაწილად. ერთი არის გადამცემი და მეორე არის მიმღები. გადამცემი განყოფილება შედგება Arduino Uno, MPU6050 აქსელერომეტრი და გიროსკოპი და nRF24L01, ხოლო მიმღების განყოფილება Arduino Uno, nRF24L01, ორი DC ძრავა და L293D ძრავის მძღოლი. გადამცემი იმოქმედებს დისტანციურად რობოტის გასაკონტროლებლად, სადაც რობოტი მოძრაობს ჟესტების შესაბამისად.

ნაბიჯი 1: საჭირო კომპონენტები

• არდუინო უნო (2)
• NRF24L01 (2)
• MPU6050DC ძრავა (2)
• L293D საავტომობილო დრაივერის მოდული
• Batter

MPU6050 ამაჩქარებელი და გიროსკოპი MPU6050 სენსორული მოდული არის სრული 6 ღერძიანი (3 ღერძიანი აქსელერომეტრი და 3 ღერძიანი გიროსკოპი) მიკროელექტრო მექანიკური სისტემა. MPU6050 სენსორულ მოდულს ასევე აქვს ჩიპზე ტემპერატურის სენსორი. მას აქვს I2C ავტობუსი და დამხმარე I2C ავტობუსის ინტერფეისი მიკროკონტროლებთან და სხვა სენსორულ მოწყობილობებთან კომუნიკაციისთვის, როგორიცაა 3 ღერძიანი მაგნიტომეტრი, წნევის სენსორი და სხვა. MPU6050 სენსორული მოდული გამოიყენება აჩქარების, სიჩქარის, ორიენტაციის, გადაადგილების და სხვა მოძრაობების გასაზომად. -დაკავშირებული პარამეტრები. ამ სენსორულ მოდულს ასევე აქვს ჩაშენებული ციფრული მოძრაობის პროცესორი, რომელსაც შეუძლია შეასრულოს რთული გათვლები.

NRF24L01 გადამცემი მოდული

nRF24L01 არის ერთჯერადი რადიო გადამცემი მსოფლიოში 2.4 - 2.5 GHz ISM ბენდისთვის. გადამცემი შედგება სრულად ინტეგრირებული სიხშირის სინთეზატორიდან, დენის გამაძლიერებელიდან, ბროლის ოსცილატორიდან, დემოდულატორიდან, მოდულატორიდან და გაძლიერებული ShockBurs პროტოკოლის ძრავიდან. გამომავალი სიმძლავრე, სიხშირის არხები და პროტოკოლის დაყენება ადვილად დასაპროგრამირებელია SPI ინტერფეისის საშუალებით. ამ გადამცემი მოდულის საოპერაციო ძაბვის დიაპაზონი არის 1.9V 3.6V. მას აქვს ჩამონტაჟებული Power Down და ლოდინის რეჟიმი, რაც მას ენერგიის დაზოგვას და ადვილად რეალიზებას ხდის.

ნაბიჯი 2: ხელის ჟესტით კონტროლირებადი რობოტის მუშაობა არდუინოს გამოყენებით

ამ არდუინოს ჟესტების კონტროლის მანქანის მუშაობის გასაგებად, მოდით ეს პროექტი გავყოთ ორ ნაწილად. პირველი ნაწილი არის გადამცემი ნაწილი (დისტანციური), რომელშიც MPU6050 აქსელერომეტრის სენსორი უწყვეტად უგზავნის სიგნალებს მიმღებს (რობოტს) არდუინოს და nRF გადამცემის საშუალებით.

მეორე ნაწილი არის მიმღების ნაწილი (რობოტი მანქანა), რომელშიც nRF მიმღები იღებს გადაცემულ მონაცემებს და აგზავნის მას არდუინოში, რაც შემდგომ ამუშავებს მათ და რობოტს შესაბამისად ამოძრავებს.

MPU6050 აქსელერომეტრის სენსორი კითხულობს X Y Z კოორდინატებს და აგზავნის კოორდინატებს არდუინოში. ამ პროექტისთვის ჩვენ გვჭირდება მხოლოდ X და Y კოორდინატები. არდუინო შემდეგ ამოწმებს კოორდინატების მნიშვნელობებს და მონაცემებს უგზავნის nRF გადამცემს. გადაცემული მონაცემები მიიღება nRF მიმღების მიერ. მიმღები აგზავნის მონაცემებს მიმღების მხარის არდუინოს. არდუინო გადასცემს მონაცემებს Motor Driver IC– ს და ძრავის მძღოლი ბრუნავს ძრავებს საჭირო მიმართულებით.

ნაბიჯი 3: სქემის დიაგრამა

ეს ხელის ჟესტით კონტროლირებადი რობოტი Arduino ტექნიკის გამოყენებით იყოფა ორ ნაწილად

1. გადამცემი
2. მიმღები

ნაბიჯი 4: გადამცემი წრე არდუინოს ჟესტით კონტროლირებადი მანქანისთვის

ამ პროექტის გადამცემთა განყოფილება შედგება MPU6050 ამაჩქარებლისა და გიროსკოპისგან, nRF24L01Transceiver და Arduino Uno. Arduino მუდმივად იღებს მონაცემებს MPU6050– დან და აგზავნის ამ მონაცემებს nRF გადამცემზე. RF გადამცემი გადასცემს მონაცემებს გარემოში.

ნაბიჯი 5: მიმღების წრე Arduino ჟესტით კონტროლირებადი მანქანისთვის

ამ ჟესტით კონტროლირებადი რობოტის მიმღები ნაწილი შედგება Arduino Uno, nRF24L01 გადამცემი, 2 DC ძრავა და Motor Driver მოდული. NRF24L01 მიმღები იღებს მონაცემებს გადამცემიდან და აგზავნის არდუინოში. შემდეგ მიღებული სიგნალების მიხედვით, არდუინო მოძრაობს DC ძრავებს.

ნაბიჯი 6: პროგრამის ახსნა

ჟესტით კონტროლირებადი რობოტისთვის Arduino– ს გამოყენებით, სრული კოდი ხელმისაწვდომია აქ. ქვემოთ ჩვენ განვმარტავთ პროგრამას სტრიქონით.

გადამცემი გვერდითი პროგრამა

ამ პროგრამაში არდუინო კითხულობს მონაცემებს MPU6050– დან და უგზავნის მას nRF 24L01 გადამცემს.

1. დაიწყეთ პროგრამა საჭირო ბიბლიოთეკის ფაილების დამატებით. თქვენ შეგიძლიათ გადმოწეროთ ბიბლიოთეკის ფაილები მოცემული ბმულებიდან.

SPI.h

nRF24L01.h

მავთული.ჰ

MPU6050.h

2. შემდეგ განსაზღვრეთ ცვლადები MPU6050 გიროსკოპისა და აქსელერომეტრის მონაცემებისთვის. აქ მხოლოდ აქსელერომეტრის მონაცემები იქნება გამოყენებული.

3. განსაზღვრეთ რადიო მილების მისამართები საკომუნიკაციო და nRF გადამცემებისთვის CN და CSN ქინძისთავებისთვის.

4. void setup () ფუნქციის შიგნით, დაიწყეთ სერიული მონიტორი. ასევე ინიციალიზაცია გაუწიეთ მავთულხლართებს და რადიოს. radio.setDataRate გამოიყენება მონაცემთა გადაცემის სიჩქარის დასადგენად.

5. წაიკითხეთ MPU6050 სენსორის მონაცემები. აქ ჩვენ ვიყენებთ მხოლოდ X და Y მიმართულების ამაჩქარებლის მონაცემებს.

6. დაბოლოს, გადასცეს სენსორის მონაცემები რადიო. დაწერის ფუნქციის გამოყენებით.

მიმღების გვერდითი პროგრამა

1. როგორც ყოველთვის, დაიწყეთ პროგრამა საჭირო ბიბლიოთეკის ფაილების ჩართვით.

2. განსაზღვრეთ რადიო მილების მისამართები საკომუნიკაციო და nRF გადამცემებისთვის CN და CSN ქინძისთავებისთვის.

3. განსაზღვრეთ მარცხენა და მარჯვენა DC საავტომობილო ქინძისთავები.

4. ახლა შეამოწმეთ ხელმისაწვდომია თუ არა რადიო. თუ ასეა, მაშინ წაიკითხეთ მონაცემები.

5. ახლა შეადარეთ მიღებული მონაცემები და ამოძრავეთ ძრავები პირობების შესაბამისად.

ნაბიჯი 7: ხელის ჟესტით კონტროლირებადი რობოტის ტესტირება არდუინოს გამოყენებით

მას შემდეგ რაც აპარატურა მზად იქნება, დაუკავშირეთ გადამცემი და მიმღები მხარე Arduinos თქვენს ლეპტოპს და ატვირთეთ კოდი. შემდეგ გადაიტანეთ MPU6050 ამაჩქარებელი რობოტი მანქანის გასაკონტროლებლად.

ჟესტით კონტროლირებადი რობოტის სრული მუშაობა შეგიძლიათ იხილოთ ვიდეოში.