მრავალჯერადი ექოს ლოკატორი: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

ეს ინსტრუქცია აღწერს, თუ როგორ უნდა მოხდეს "სკანირების" ექოს ლოკატორი არდუინოს და ოთხი მულტიპლექსური ულტრაბგერითი სენსორის გამოყენებით. მოძრავი ნაწილები არ არის.

მშენებლობა მარტივია … ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის მკვეთრი დანა, ორი საბურღი, გასაყიდი რკინა და ხერხი.

თეორიულად, ოთხამდე ობიექტის მდებარეობა შეიძლება დაფიქსირდეს. პრაქტიკაში საუკეთესო, რაც მე შევძელი, არის სამი.

წრე და კოდი არის მხოლოდ ექსპერიმენტული და გამოქვეყნებულია იმ იმედით, რომ ვიღაც მათ სასარგებლო აღმოუჩენს.

სურათები

• ფოტო 1 გვიჩვენებს აწყობილი ექოს ლოკატორი.
• ვიდეო გვიჩვენებს ექოს ლოკატორი, რომელიც მიუთითებს ადგილმდებარეობის ორ ობიექტზე

ნაბიჯი 1: გაყვანილობის დიაგრამა

ფოტო 1 გვიჩვენებს გაყვანილობის დიაგრამას "quad sensor echo locator" - ისთვის.

სენსორი B1 და B2 ხდება "პასიური", გადასაცემი (T) გადამცემებზე გადასაფარებელი ლენტის რამდენიმე ფენის განთავსებით.

ეს ფირზე იბლოკება ულტრაბგერითი ხმა, რომელიც სხვაგვარად იქნებოდა გამოსული.

ნაბიჯი 2: ნაწილების სია

ფოტო 1 გვიჩვენებს ჩემი ორმაგი სენსორის ექოს ლოკატორის ნაწილებს. ამ სტატიაში აღწერილი ოთხკუთხა სენსორის ექოს ლოკატორი მოითხოვს დამატებით ორ ულტრაბგერითი სენსორს.

შემდეგი ნაწილები იქნა მიღებული

• მხოლოდ 1 Arduino Uno R3 სრული USB კაბელით
• 4 მხოლოდ HY-SRF05, ან HC-SR04, ულტრაბგერითი გადამყვანები

შემდეგი ნაწილები იქნა მიღებული ადგილობრივად:

• მხოლოდ 1 მამრობითი არდუინოს სათაურის ზოლები
• მხოლოდ 4 ქალი არდუინოს სათაურის ზოლები
• მხოლოდ 2 ცალი ალუმინის ჯართი
• მხოლოდ 2 პატარა ხის ნაჭერი
• მხოლოდ 2 პატარა ხრახნი
• მხოლოდ 6 საკაბელო კავშირი
• მხოლოდ 12 სიგრძის პლასტიკური დაფარული მავთულები (ასორტი ფერები) [1]

შენიშვნები

[1]

მავთულის მთლიანი სიგრძე უნდა იყოს ტოლი სასურველ მანძილს სენსორებს შორის პლუს მცირე რაოდენობა შესადუღებლად. შემდეგ მავთულები ირევა ერთმანეთთან და ქმნის კაბელს.

ნაბიჯი 3: თეორია

წრე ემყარება ჩემს "ორმაგი სენსორის ექოს ლოკატორს". [1]

ორმაგი სენსორის ექოს ლოკატორი

ფოტო 1 გვიჩვენებს "გამოვლენის არეს" ზემოხსენებული ექოს ლოკატორისთვის.

ამ სენსორის განტოლებები ნაჩვენებია ფოტო 2 -ში.

ეს "ორმაგი სენსორის" ექოს ლოკატორი კარგად მუშაობს, მაგრამ მოითხოვს ორივე სენსორი იყოს დამონტაჟებული საწყისი ხაზის ქვემოთ (ანუ საჭიროა ოფსეტური), რათა თავიდან ავიცილოთ დიდი "მკვდარი წერტილები", რომლებიც წარმოიქმნება ვიწრო სხივის გადამყვანების გამოყენებით.

მაგრამ რა მოხდება, თუ ასეთი კომპენსირება შეუძლებელია?

ექვს სენსორი ექოს ლოკატორი

გამიჩნდა, რომ ეს „მკვდარი წერტილები“და „ოფსეტური“აღმოფხვრა შესაძლებელია, თუ ოთხჯერ გავამრავლებთ გამოვლენის უბნების რაოდენობას სენსორების რაოდენობის გაორმაგებით, როგორც ეს ნაჩვენებია ფოტო 3 -ში.

სენსორის ოთხ შესაძლო კომბინაციას შორის სწრაფად გადართვა (მულტიპლექსირება) ეფექტურად ქმნის მბრუნავ სხივს (ფოტო 3). მთელი ტერიტორია დაფარულია და "ოფსეტური" აღმოფხვრილია.

კიდევ უკეთესი… ერთი და იგივე განტოლების (ფოტო 2) გამოყენება შეიძლება!

თეორიულად ეს "ოთხსენსორი" ექოს ლოკატორი:

• შეუძლია აღმოაჩინოს ოთხამდე ობიექტი. [2]
• არ აქვს "მკვდარი ადგილები"
• არ მოითხოვს კომპენსირებას

შედეგები

კონცეფცია მუშაობს, ვინაიდან მრავალი ობიექტის ამოცნობაა შესაძლებელი, მაგრამ მცირე „მკვდარი წერტილები“მაინც რჩება, ვინაიდან ვიწრო სხივის სიგანე მთლად არ ანათებს სამიზნე ადგილს, როდესაც ოფსეტური ნულია. [3]

შენიშვნები

[1]

იხილეთ https://www.instructables.com/id/Dual-Sensor-Echo… სრული ახსნა და ფორმულები.

[2]

ოთხი ობიექტი ვარაუდობს:

• სხივის სიგანე 45 გრადუსი.
• არა ერთი ობიექტის მეორეს მიერ „დაჩრდილვა“

[3]

ექვსმა სენსორმა, რომელიც 30 გრადუსიანი ინტერვალით არის დამონტაჟებული, მთლიანად უნდა აღმოფხვრას "მკვდარი წერტილები"

ნაბიჯი 4: მშენებლობა

სურათები:

• ფოტო 1: სამონტაჟო ფრჩხილები
• ფოტო 2: წინა ხედი
• ფოტო 3: უკანა ხედი
• ფოტო 4: ზედა ხედი

სამაგრი ფრჩხილები

ორი სამონტაჟო ფრჩხილი გაკეთდა 18 ლიანდაგიანი ალუმინის ფურცლისგან, ჩემს ინსტრუქციებში აღწერილი მეთოდის გამოყენებით

გამოიყენეთ hacksaw, ან კალის snips, რათა 30 მმ cut ერთი ზღვარზე 45 გრადუსი დასაკეცი ხაზი. ახლა "გაიტანეთ" ცენტრალური ხაზის ორივე მხარე ხერხიდან ძირამდე და შემდეგ "შეანჯღრიეთ" არასასურველი მონაკვეთი, სანამ არ იშლება.

ჩემი ფრჩხილების ზომები ნაჩვენებია ფოტო 1 -ში.

სენსორული სოკეტები

სენსორული სოკეტები შეიქმნა სტანდარტული Arduino სათაურის სოკეტებისგან.

ყველა არასასურველი ქინძისთავები ამოღებულია და პლასტმასის მეშვეობით გაბურღულია 3 მმ ხვრელი.

კავშირების შედუღებისას ყურადღება მიაქციეთ, რომ მავთულები არ შეუმცირდეს ალუმინის სამაგრს.

დაძაბულობის რელიეფები

კაბელის თითოეულ ბოლოში გათბობის შემცირების პატარა ნაჭერი ხელს უშლის მავთულის გაშლას.

საკაბელო კავშირები გამოყენებულია საკაბელო არასასურველი გადაადგილების თავიდან ასაცილებლად.

ნაბიჯი 5: პროგრამული უზრუნველყოფის ინსტალაცია

დააინსტალირეთ შემდეგი კოდი ამ თანმიმდევრობით:

Arduino IDE

ჩამოტვირთეთ და დააინსტალირეთ Arduino IDE (ინტეგრირებული განვითარების გარემო) https://www.arduino.cc/en/main/software– დან, თუ უკვე არ არის დაინსტალირებული.

დამუშავება 3

ჩამოტვირთეთ და დააინსტალირეთ Processing 3 https://processing.org/download/– დან

Quad Sensor Echo Locator

დააკოპირეთ თანდართული ფაილის „quad_sensor _echo_locator.ino“შინაარსი Arduino– ს „ესკიზში“, შეინახეთ და შემდეგ ატვირთეთ თქვენს Arduino Uno R3– ში.

დახურეთ Ardino IDE, მაგრამ დატოვეთ USB კაბელი დაკავშირებული.

ოთხი სენსორის ჩვენება

დააკოპირეთ თანდართული ფაილის "quad_sensor_echo_locator.pde" დამუშავების "ესკიზში".

ახლა დააწკაპუნეთ ღილაკზე "გაშვება" ზედა მარცხენა … თქვენს ეკრანზე უნდა გამოჩნდეს გრაფიკული ეკრანი.

Დიაგნოსტიკა

დამუშავება ჩივის, თუ თქვენი COM პორტთან დაკავშირებული [ნომერი] საჭიროებს შეცვლას, მაგრამ მანამდე ის გამოჩნდება ხელმისაწვდომი “COM” პორტების სია, რომელთაგან თითოეული არის [ნომერი] კვადრატულ ფრჩხილებში.

უბრალოდ შეცვალეთ [0] შემდეგ კოდის ხაზში ამ ნომრებიდან ერთ -ერთი:

myPort = ახალი სერიალი (ეს, Serial.list () [0], Baud_rate);

სცადეთ თითოეული თავის მხრივ … ერთი მათგანი იმუშავებს.

ნაბიჯი 6: ტესტირება

შეაერთეთ Arduino USB კაბელი თქვენს კომპიუტერს და გაუშვით „dual_sensor_echo_locator.pde“, დააწკაპუნეთ გაშვების ღილაკზე „ზედა მარცხენა“თქვენს Processing 3 IDE (ინტეგრირებული განვითარების გარემო).

ციფრებმა, რომლებიც გამოყოფილია მძიმით, უნდა დაიწყონ თქვენი ეკრანის სტრიმინგი, როგორც ნაჩვენებია ფოტოში 1.

ბოლო რიცხვი არის ზონა … დანარჩენი ორი რიცხვია სენსორი A1/A2 და სენსორი B1/B2 მანძილი.

წითელი (მოციმციმე) წერტილი გამოჩნდება ეკრანზე, როდესაც ობიექტი გამოჩნდება სამიზნე ზონის შიგნით. დამატებითი მონაცემები ასევე გამოჩნდება მას შემდეგ, რაც სენსორებმა აღმოაჩინეს ობიექტი (ფოტო 2).

შეცდომის შეტყობინება გაშვებისას

გაშვებისას შეიძლება მიიღოთ შეცდომის შეტყობინება.

თუ ასეა, შეცვალეთ [0] 1 -ლი ფოტოს 85 -ე სტრიქონი, რათა შეესაბამებოდეს თქვენს "COM" პორტთან დაკავშირებულ ნომერს.

რამდენიმე "COM" პორტი შეიძლება იყოს ჩამოთვლილი თქვენი სისტემის მიხედვით. ერთ -ერთი ნომერი იმუშავებს.

ფოტო 1 -ში ნომერი [0] ასოცირდება ჩემს "COM4" - თან.

თქვენი სენსორების განთავსება

განათავსეთ თქვენი სენსორები 100 სმ დაშორებით სამიზნე 80 სმ..100 სმ წინ.

ორივე სენსორი ნელა გადაატრიალეთ წარმოსახვითი 1 მეტრის კვადრატის დიაგონალურად საპირისპირო კუთხისკენ.

სენსორების ბრუნვისას ნახავთ პოზიციას, სადაც გრაფიკული ეკრანის ეკრანზე გამოჩნდება მოციმციმე წითელი წერტილი (ები).

ობიექტის აღმოჩენისთანავე გამოჩნდება შემდეგი ინფორმაცია:

• ზონა
• მანძილი 1
• მანძილი 2
• საწყისი
• ნახევრად პერიმეტრი
• ფართობი
• X კოორდინატი
• კოორდინაცია

სურათები

ფოტო 1: არავითარი ობიექტი … ყველა მანძილი ამოვარდება გამოვლენის არეალში.

ფოტო 2: ობიექტი ნაპოვნია "ზონა 3" -ში

დააწკაპუნეთ აქ, რომ ნახოთ ჩემი სხვა ინსტრუქციები.