მისტერ უოლპლეტის თავი მიგიყვანს თქვენკენ: 9 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ეს არის ბატონი უოლპლეტის თვალის ილუზიის რობოტის უფრო მოწინავე ვერსია https://www.instructables.com/id/Mr-Wallplates-Eye-Illusion. ულტრაბგერითი სენსორი საშუალებას აძლევს ბატონ უოლპლეტის ხელმძღვანელს თვალყური ადევნოს თქვენ მის წინ სიარულისას.

პროცესი შეიძლება შეჯამდეს შემდეგნაირად. სენსორი ჯერ ბრუნავს საათის ისრის საწინააღმდეგოდ (მარცხნივ) 60 გრადუსით, შემდეგ კი მარჯვნივ დატრიალდება 3 ფუტზე უფრო ახლოს მდებარე ობიექტის სკანირებისას. თუ ის ვერაფერს აღმოაჩენს, სანამ მიაღწევს 60 გრადუსს მარჯვნივ, ის იმეორებს მარცხნივ შემობრუნებას და შემდეგ სკანირებას, სანამ არ აღმოაჩენს ობიექტს. შემდეგ თავი გადატრიალდება მისკენ, სენსორი უხვევს მარცხნივ მარცხნივ (-60 გრადუსი) და ისევ სკანირებს მარჯვნივ. თავის შემობრუნება და სკანირება გრძელდება მანამ, სანამ ობიექტი უკან არ გადადის 3 ფუტზე მეტს ან მიდის ძალიან შორს მარცხნივ ან მარჯვნივ. პროგრამის ლოგიკის უფრო დეტალური შეჯამება არის ნაბიჯი #6.

თვალთვალის ეს მეთოდი არ არის შესაფერისი სწრაფად მოძრავი ობიექტებისთვის, როგორც ეს აშკარად ჩანს ვიდეოდან. ამ სტატიის ბოლოს არის რამდენიმე კომენტარი, სადაც აღწერილია თვალთვალის განსხვავებული მეთოდი რამდენიმე ულტრაბგერითი სენსორის გამოყენებით.

სენსორის ძრავა დაყენებულია საკმაოდ დაბალი სიჩქარით. მე ვცადე უფრო სწრაფი სიჩქარე, მაგრამ მათ შედეგად მივიღე უხეში მოძრაობები, რომლებიც არ გამოიყურებოდა კარგად და თვალყურის დევნება არ იყო ბევრად უფრო სწრაფი.

საინტერესო წერტილი ისაა, რომ სენსორი საუკეთესოდ მუშაობს მყარი ზედაპირის მქონე ობიექტების გამოსაჩენად, რომლებიც კარგად ასახავს ხმას. რბილი ზედაპირის მქონე ობიექტი, მაგალითად, ვიღაცას სქელი სვიტერი აცვია, შეიძლება საერთოდ არ აღმოჩნდეს, როდესაც ძალიან შორსაა (ჩემს ტესტებში 3 მეტრზე მეტს). როდესაც ჩემს წინ დავიჭირე გოფრირებული მუყაოს ნაჭერი დაახლოებით 13”x20” და სენსორისკენ წავედი, მან 8 მეტრის მოშორებით დამინახა.

ვიდეოში, მე განზრახ დავრჩი დაახლოებით 2 ფუტის დაშორებით, როცა გვერდით გადავდიოდი, რათა სენსორი და თავი ჩემსკენ მიექცია. უახლოეს დისტანციებზე ჩატარებულ ტესტებში სენსორი ოდნავ მარცხნივ იყო მიმართული, რადგან სენსორის ხედვის ველის მარჯვენა კიდემ აღმოაჩინა ჩემი მკლავი. ხედვის ველი დაახლოებით 25 ან 30 გრადუსია.

Mindstorms EV3 პროგრამული უზრუნველყოფა კომპიუტერზე გამოიყენება პროგრამის შესაქმნელად, რომელიც შემდეგ გადმოწერილია მიკროკონტროლერზე, სახელწოდებით EV3 Brick. პროგრამირების მეთოდი დაფუძნებულია ხატზე, პროგრამირების ბლოკების გამოყენებით, როგორიცაა საავტომობილო ბლოკი, ულტრაბგერითი სენსორების ბლოკი, მათემატიკური ბლოკი და ა.შ. თითოეულ ბლოკს აქვს პარამეტრები და პარამეტრები. ეს არის ძალიან მარტივი და მრავალმხრივი. ასევე, ტესტირების მიზნით, როდესაც აგური კომპიუტერთან არის დაკავშირებული და პროგრამა მუშაობს, კომპიუტერზე ჩვენება რეალურ დროში ჩანს, თითოეული ძრავის კუთხე და მანძილი, რომელსაც სენსორი აღმოაჩენს ობიექტს. გარდა ამისა, მაუსის კურსორი შეიძლება განთავსდეს მონაცემთა მავთულის ზემოთ პროგრამაში და ამ მონაცემთა მავთულის მნიშვნელობა (რეალურ დროში) ნაჩვენებია კურსორის მახლობლად მდებარე პატარა ფანჯარაში. (მონაცემთა მავთული გამოიყენება პროგრამირების ბლოკიდან მეორეზე მნიშვნელობების გადასატანად.)

მარაგები

1. LEGO Mindstorms EV3 კომპლექტი.
2. LEGO Mindstorms EV3 ულტრაბგერითი სენსორი. ის არ შედის EV3 ნაკრებში.
3. 2 მრგვალი, პლასტიკური, ასაღები კონტეინერი არანაკლებ 6 ¼ ინჩი (16 სმ) დიამეტრით და 1 ¾ ინჩი (4 ½ სმ) სიმაღლე. ან ერთი და იგივე დიამეტრის აბანო და დაახლოებით 3 ინჩის სიმაღლე ასევე კარგი იქნებოდა.
4. 4 #8 ბრტყელი ჭანჭიკები, 1 ½ ინჩის (დაახლოებით 4 სმ) სიგრძის.
5. 4 კაკალი ჭანჭიკებისთვის.
6. 2 #6 მრგვალი თავსახურიანი ხრახნი, დაახლოებით ½ ინჩის (1 სმ) სიგრძის, სასურველია იმავე ფერის, როგორც ასაღები კონტეინერები.

ინსტრუმენტები:

1. საბურღი და საბურღი ბიტი.
2. Screwdriver.
3. Მაკრატელი.

ნაბიჯი 1: ძრავა სენსორისთვის

მოათავსეთ დიდი ძრავა ამოსაღებად ერთ კონტეინერში და აღნიშნეთ, სად უნდა გააღოთ 2 ხვრელი ბოლოში. ჩემს კონტეინერებს აქვთ წრიული ჩაღრმავება და მე გადავწყვიტე, რომ ხვრელები გამეკეთებინა მის შიგნით, ისე, რომ ჭანჭიკების თავები არ გამსკდარიყო და დანადგარი აერყა.

მიამაგრეთ ძრავა 2 ჭანჭიკის საშუალებით, რომელიც გადის ხვრელების გავლით, 3 ხვრელიანი შავი LEGO ელემენტით ძრავის მხარდასაჭერად.

მაკრატლის გამოყენებით, კონტეინერის უკანა ნაწილი ამოიღეთ, რათა ადგილი გაეცნოთ კაბელებს.

მიამაგრეთ ულტრაბგერითი სენსორი ძრავას 3 ნაცრისფერი LEGO ელემენტის გამოყენებით, როგორც ნაჩვენებია ერთ -ერთ ფოტოში.

ნაბიჯი 2: ძრავა თავისთვის

პირველი, გამოიყენეთ მაკრატელი, რომ ამოიღოთ ვერტიკალური ტუჩი მეორე ამოღების კონტეინერიდან, ისე რომ თავდაყირა მოერგოს პირველი კონტეინერის რგოლს. 2 ჰორიზონტალური ბორბალი მოგვიანებით მიმაგრდება ხრახნებით, რათა 2 კონტეინერი მყარად იყოს დამაგრებული.

მოათავსეთ მეორე დიდი ძრავა თავდაყირა ამოღების კონტეინერის თავზე, საკაბელო შეერთებით კიდეზე ½ დიუმზე. ეს აუცილებელია იმისათვის, რომ თავი სწორად მოთავსდეს კონტეინერზე. მონიშნეთ და გაბურღეთ 2 ხვრელი ძრავის 2 შორეული ხვრელისთვის.

მიამაგრეთ ძრავა 2 ჭანჭიკის საშუალებით, რომელიც გადის ხვრელების გავლით, 3-ხვრელიანი შავი ელემენტით, რომელიც მხარს უჭერს ძრავას.

მაკრატლის გამოყენებით, ამოიღეთ ნაჭერი კონტეინერის გვერდიდან, რათა შეიქმნას ხარვეზი დაახლოებით 11 სმ სიგანის. ეს საჭიროა ულტრაბგერითი სენსორის გასასვლელად და გვერდიდან გვერდზე გადასვლისთვის. ძრავის ღერძი უნდა შეესაბამებოდეს უფსკრული შუა ნაწილს.

ნაბიჯი 3: შეცვალეთ თავი

მიიღეთ ბატონი Wallplate ხელმძღვანელი საწყისი Mr. Wallplate's Eye Illusion”რობოტი და ამოიღეთ უკანა სტენდი. მისი უბრალოდ ამოღება შეიძლება.

ერთ-ერთ ფოტოს მინიშნებით, აიღეთ 2 X ფორმის შავი ელემენტი და 2 ცისფერი ელემენტი, რომელსაც აქვს ერთ – ერთი ბოლოში „X“და მეორე ბოლოში „O“. მიამაგრეთ ისინი ქვედა ელემენტზე თავზე, როგორც ნაჩვენებია. თავი მათზე კონტეინერის ირგვლივ სრიალებს.

ნაბიჯი 4: მიამაგრეთ თავი ძრავას

აიღეთ ელემენტები, რომლებიც ნაჩვენებია პირველ ფოტოში (გარდა გრძელისა) და მიამაგრეთ ისინი ისე, როგორც ნაჩვენებია მეორე ფოტოში. შემდეგ მიამაგრეთ იგი ქვედა ბოლოში, როგორც ნაჩვენებია. ეს ხელს შეუწყობს ხელმძღვანელს და დაიცავს მას თავზე და ქვემოთ.

მიამაგრეთ ძრავა ტუჩის ძრავის ქვეშ არსებულ ხვრელებზე, გრძელი, ნაცრისფერი X კვეთის ელემენტის გამოყენებით. გადაიტანეთ ელემენტი უფრო შორს, წინა აბზაცის საყრდენზე, როგორც ნაჩვენებია.

ნაბიჯი 5: შეაერთეთ EV3 Brick ბატონ Wallplate- თან

EV3 კომპლექტის ბრტყელი კაბელები აგურს უკავშირდება შემდეგნაირად:

პორტი A: 14 ინჩიანი (35 სმ) კაბელი პატარა ტუჩის ძრავაზე.

პორტი B: 10 ინჩიანი (26 სმ) კაბელი თავის დიდ ძრავაზე.

პორტი C: 14 ინჩიანი (35 სმ) კაბელი დიდ ძრავზე ულტრაბგერითი სენსორისთვის.

პორტი 4: ულტრაბგერითი სენსორის ყველაზე გრძელი კაბელი, მარყუჟით აგურის მახლობლად. მარყუჟი საშუალებას მისცემს სენსორს უკეთესად გადაადგილება.

შეამოწმეთ, რომ სენსორი პირდაპირ მისი კონტეინერიდან არის გამოსული. თქვენ შეგიძლიათ სენსორის ძრავა გადააქციოთ ხელით. მოათავსეთ სათავე თავზე სენსორული კონტეინერის თავზე, ისე რომ სენსორი ამოიჭრას შუა უფსკრულიდან. გაბურღეთ 2 საცდელი ხვრელი ორივე კონტეინერის ბორბლით დაახლოებით 1 ინჩის გასწვრივ უფსკრული. გაატარეთ 2 ხრახნი ამ ხვრელების მეშვეობით, რომ 2 კონტეინერი მყარად იყოს დამაგრებული.

ნაბიჯი 6: პროგრამის აღწერა

პროგრამის ლოგიკა შეჯამებულია ქვემოთ. მე ვფიქრობ, რომ მე –3 და მე –6 ნაბიჯები, ალბათ, სხვაგვარად გაკეთდებოდა სხვა სისტემის ისეთი პროგრამისთვის, როგორიცაა არდუინო. LEGO Mindstorms EV3 არის ძალიან სასარგებლო და მარტივი გამოსაყენებელი, მაგრამ არის გარკვეული შეზღუდვები, რისი გაკეთებაც შესაძლებელია. სკანირების ერთადერთი გზა, რომლის გარკვევაც შემეძლო, იყო სენსორის ერთდროულად 10 გრადუსით გადაბრუნება და შემოწმება, იყო თუ არა ობიექტი გამოვლენილი.

1. ინიციალიზაცია: დააყენეთ ცვლადები ნულზე და დაელოდეთ 7 წამს.
2. ჩართეთ სენსორი საათის ისრის საწინააღმდეგოდ (მარცხნივ), მარცხნივ ზღვრამდე (-60 გრადუსი).
3. მოაბრუნეთ სენსორი 10 გრადუსით მარჯვნივ.
4. სენსორი გადავიდა მარჯვენა ლიმიტზე (+60 გრადუსი)?
5. თუ კი, შეამოწმეთ არის თუ არა ვინმე გამოვლენილი. თუ არ იქნა გამოვლენილი, სენსორი 120 გრადუსით ბრუნდება მარცხნივ და პროგრამა აგრძელებს შემდეგ საფეხურს. თუ აღმოჩენილია, მაშინ ადამიანი გადავიდა. პროგრამა ამბობს "მშვიდობით", თავი და სენსორი გადატრიალდება წინა მხარეს და პროგრამა ჩერდება.
6. გადადით უკან #3 საფეხურზე, თუ სენსორი ვერაფერს ხედავს 36 ინჩის ფარგლებში.
7. ეს ნაბიჯი შესრულებულია, თუ სენსორმა აღმოაჩინა რაღაც 36 ინჩის ფარგლებში. თავი გადააქციეთ აღმოჩენილი პირის პირისპირ. თუ ადრე არავინ იყო აღმოჩენილი, თქვით "გამარჯობა".
8. გადახედე უკან #2 ნაბიჯს სკანირების გასაგრძელებლად. მაგრამ თუ მარყუჟი მეორდება 20 -ჯერ, პროგრამა განაგრძობს შემდეგ საფეხურს.
9. თქვით "თამაში დასრულდა". თავი და სენსორი გადატრიალდება წინა მხარეს და პროგრამა ჩერდება.

ნაბიჯი 7: შექმენით პროგრამა

LEGO Mindstorms EV3– ს აქვს ძალიან მოსახერხებელი პროგრამირების ხატი. პროგრამირების ბლოკები ნაჩვენებია ეკრანის ბოლოში და მათი გადატანა შესაძლებელია პროგრამის ტილოს ფანჯარაში პროგრამის შესაქმნელად. მე ავაშენე 4 "ჩემი ბლოკები", რომელიც არის მინი პროგრამები, ისევე როგორც ქვეპროგრამები რეგულარულ პროგრამებში. ამან გაამარტივა ეკრანის სურათში მთავარი პროგრამის ლოგიკა.

მე ვერ გავარკვიე, როგორ შევქმნათ პროგრამის გადმოწერა თქვენთვის, და ამიტომ ჩავრთე პროგრამის ეკრანის ანაბეჭდები. ეკრანის სურათებს აქვთ კომენტარები, სადაც აღწერილია რას აკეთებენ ბლოკები. დიდი დრო არ უნდა დაგჭირდეს მის შესაქმნელად და/ან შესაცვლელად თქვენი საჭიროებების შესაბამისად. ეკრანის ანაბეჭდები ნაჩვენებია შემდეგი თანმიმდევრობით:

1. მთავარი პროგრამა.
2. "ინიციალიზაცია" ჩემი ბლოკი.
3. "გადაუხვიეთ სენსორი მარცხნივ მარცხნივ" ჩემი ბლოკი.
4. "გადააქციე თავი" ჩემი ბლოკი.
5. "დაასრულე" ჩემი ბლოკი.

ამ პროგრამის შექმნისას მე გირჩევთ შემდეგს:

1. ჯერ შექმენით "ჩემი ბლოკები".
2. მნიშვნელოვანია იმუშაოთ მარცხნიდან მარჯვნივ და გააფართოვოთ მარყუჟი და გადართოთ ბლოკები, სანამ სხვა ბლოკები შიგნით გადაიტანეთ. მე შევეჯახე ბინძურ პრობლემებს, როდესაც ვცდილობდი ჩამონტაჟებულიყო დამატებითი ბლოკები მარყუჟების შიგნით თითქმის მზა პროგრამის ტესტირებისა და დახვეწის დროს.
3. უფრო დიდი მარყუჟის ბლოკი უნდა გაფართოვდეს პროგრამირების ტილოს თითქმის მარჯვენა კიდეზე, სანამ დაიწყებთ ბლოკების ჩასმას. ეს აუცილებელია იმისათვის, რომ გქონდეთ დიდი სივრცე სხვა ბლოკების შიგნით გადასატანად. ამის შემდეგ ის შეიძლება პატარა გახდეს.

ნაბიჯი 8: ჩამოტვირთეთ პროგრამა EV3 აგურისთვის

EV3 Brick შეიძლება კომპიუტერთან იყოს დაკავშირებული USB კაბელით, Wi-Fi- ით ან Bluetooth- ით. როდესაც ის დაკავშირებულია და ჩართულია, ეს მითითებულია კომპიუტერში EV3 ფანჯრის ქვედა მარჯვენა კუთხეში მდებარე პატარა ფანჯარაში. მარჯვენა ქვედა კუთხეში მდებარე მარჯვენა ხატის შესაბამის ღილაკზე დაჭერით პროგრამა გადმოწერილი იქნება EV3 Brick– ზე და დაუყოვნებლივ გაუშვით.

გადმოტვირთვის შემდეგ, EV3 Brick შეიძლება გათიშული იყოს კომპიუტერიდან და პროგრამა დაიწყოს EV3 Brick– ზე.

ნაბიჯი 9: შემაჯამებელი შენიშვნები

ეს იყო სახალისო პროექტი და საგანმანათლებლო ულტრაბგერითი სენსორის შესახებ. ვიმედოვნებ თქვენც დაგაინტერესებთ.

სკანირების კიდევ ერთი მიდგომა არსებობს: რამდენიმე ულტრაბგერითი სენსორი შეიძლება განთავსდეს ერთმანეთის გვერდით, ერთმანეთისგან დაახლოებით 25 ან 30 გრადუსზე. თავი შეიძლება მოტრიალდეს რომელი სენსორის მიერ აღმოჩენილი ობიექტი. ეს მეთოდი გამოავლენს სწრაფად მოძრავ ობიექტს ბევრად უკეთ, ვიდრე ზემოთ აღწერილი პროექტი. თუმცა, ხელმძღვანელს ექნება მხოლოდ მცირე რაოდენობის მიმართულება, რომლის წინაშეც ის იქნება. ეს მეთოდი შესაძლებელი უნდა იყოს Mindstorms EV3– ით. აგურს აქვს 4 სენსორული პორტი 4 -მდე ულტრაბგერითი სენსორისთვის (პროგრამირებისთვის საჭიროა სენსორისთვის მინიჭებული იყოს პორტის ნომერი). მეტი სენსორის განთავსება შესაძლებელია მეორე აგურის ჯაჭვით.

თავების პოზიციების რაოდენობის გაზრდის იდეა: თუკი სენსორები ერთმანეთისგან 20 გრადუსით დაშორებულნი იქნებიან, ხედვის ველები გადაფარავს და 2 სენსორი აღმოაჩენს ობიექტს გადაფარებულ მხარეში. ამის შემდეგ, თავი შეიძლება გადახურული იყოს გადახურვის მიმართულებით. არ ვიცი ეს შესაძლებელია თუ არა; ანუ, თუ 2 სენსორს შეეძლო ობიექტის ამოცნობა გადაფარებულ ტერიტორიაზე მათი სიგნალების ერთმანეთში ჩარევის გარეშე.