ავტომატური დაჭერა ლაზერული სენსორის და ხმოვანი ბრძანებების გამოყენებით: 5 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

ობიექტების დაჭერა, რომლებიც ჩვენთვის მარტივი და ბუნებრივი საქმეა, სინამდვილეში რთული ამოცანაა. ადამიანი იყენებს მხედველობის გრძნობას, რათა დაადგინოს მანძილი იმ საგნიდან, რომლის ხელში ჩაგდებაც სურს. ხელი ავტომატურად იხსნება, როდესაც ის ახლოს არის მჭიდროდ დაჭერილ ობიექტთან და შემდეგ ის სწრაფად იხურება, რათა კარგად დაიჭიროს ობიექტი. ამ მინი პროექტში ეს ტექნიკა გამარტივებული სახით გამოვიყენე, მაგრამ კამერის ნაცვლად გამოვიყენე ლაზერული სენსორი, რათა შემეფასებინა ობიექტის მანძილი დამჭერიდან და ხმოვანი ბრძანებები კონტროლისთვის.

ნაბიჯი 1: ნაწილების სია

ამ მცირე პროექტში თქვენ დაგჭირდებათ მხოლოდ ქვემოთ ჩამოთვლილი ნაწილები. როგორც კონტროლერი მე გამოვიყენე Arduino მეგა 2560 მაგრამ თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ UNO ან სხვა Arduino. დისტანციის სენსორად გამოვიყენე VL53L0X ლაზერული სენსორი, რომელსაც აქვს კარგი სიზუსტე (დაახლოებით რამდენიმე მილიმეტრი) და დიაპაზონი 2 მეტრამდე. ამ პროექტში თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი დამჭერი და სერვოს შესამოწმებლად, მაგრამ თქვენ უნდა იკვებოთ იგი ცალკეული დენის წყაროსგან, მაგალითად: 5V კვების ბლოკი ან LiPo ბატარეა (7.4V ან 11.1V) შემდგომი გადამყვანის საშუალებით, რომელიც ამცირებს ძაბვას 5 ვ -მდე

ამ პროექტში საჭირო ნაწილები:

• VL53L0X ლაზერული ToF სენსორი x1
• ციფრული სერვო x1
• Arduino მეგა 2560 x1
• რობოტი ლითონის სახელური x1
• პურის დაფა x1
• ტაქტილური ღილაკი x1
• Bluetooth HC-06
• რეზისტორი 10k x1
• კვების ბლოკი 5V/2A

გაფართოებული ვერსია:

1. CJMCU-219 მიმდინარე მონიტორის სენსორის მოდული x1

2. WS2812 RGB LED დრაივერის განვითარების დაფა x1

ნაბიჯი 2: ელექტრონული ნაწილების შეერთება

პირველი ფიგურა გვიჩვენებს ყველა საჭირო კავშირს. შემდეგ ფოტოებზე შეგიძლიათ იხილოთ ინდივიდუალური მოდულების შეერთების შემდგომი ნაბიჯები. დასაწყისში, ღილაკი დაკავშირებული იყო Arduino– ს პინ 2 – თან, შემდეგ servo– ს pin 3 – თან და ბოლოს VL53L0X ლაზერული მანძილის სენსორი I2C ავტობუსის საშუალებით (SDA, SCL).

ელექტრონული მოდულების კავშირი შემდეგია:

VL53L0X ლაზერული სენსორი -> Arduino Mega 2560

• SDA - SDA
• SCL - SCL
• VCC - 5V
• GND - GND

სერვო -> არდუინო მეგა 2560

სიგნალი (ნარინჯისფერი მავთული) - 3

სერვო -> 5V/2A კვების ბლოკი

• GND (ყავისფერი მავთული) - GND
• VCC (წითელი მავთული) - 5V

დააჭირეთ ღილაკს -> Arduino Mega 2560

• პინი 1 - 3.3 ან 5 ვ
• Pin 2 - 2 (და 10k resistor მეშვეობით ადგილზე)

Bluetooth (HC -06) -> Arduino Mega 2560

• TXD - TX1 (19)
• RXD - RX1 (18)
• VCC - 5V
• GND - GND

ნაბიჯი 3: Arduino მეგა კოდი

მე მოვამზადე Arduino პროგრამების შემდეგი ნიმუშები, რომლებიც ხელმისაწვდომია ჩემს GitHub– ში:

• VL53L0X_gripper_control
• Voice_VL53L0X_gripper_control

პირველი პროგრამა სახელწოდებით "VL53L0X_gripper_control" ასრულებს VL53L0X ლაზერული სენსორის მიერ აღმოჩენილი ობიექტის ავტომატური დაჭერის ამოცანას. ნიმუშის პროგრამის შედგენამდე და ატვირთვის წინ, დარწმუნდით, რომ თქვენ შეარჩიეთ "Arduino Mega 2560" სამიზნე პლატფორმაზე, როგორც ეს ნაჩვენებია ზემოთ (Arduino IDE -> ინსტრუმენტები -> დაფა -> Arduino Mega ან Mega 2560). Arduino პროგრამა ამოწმებს მთავარ მარყუჟში - "void loop ()" მოვიდა თუ არა ლაზერული სენსორის ახალი კითხვა (ფუნქცია readRangeContinuousMillimeters ()). თუ სენსორიდან "მანძილი_მმ" წაკითხული მანძილი აღემატება მნიშვნელობას "THRESHOLD_CLOSING_DISTANCE_FAR" ან ნაკლებია "THRESHOLD_CLOSING_DISTANCE_NEAR", მაშინ სერვო იწყებს დახურვას. სხვა შემთხვევებში, ის იწყებს გახსნას. პროგრამის მომდევნო ნაწილში, ფუნქციაში "digitalRead (gripperOpenButtonPin)", ღილაკის მდგომარეობა მუდმივად კონტროლდება და მისი დაჭერის შემთხვევაში, სახელური გაიხსნება, მიუხედავად იმისა, რომ იგი დახურულია ობიექტის სიახლოვის გამო (მანძილი_მმ ნაკლებია THRESHOLD_CLOSING_DISTANCE_NEAR).

მეორე პროგრამა "Voice_VL53L0X_gripper_control" საშუალებას გაძლევთ გააკონტროლოთ დამჭერი ხმოვანი ბრძანებების გამოყენებით. ხმოვანი ბრძანებები დამუშავებულია BT Voice Control for Arduino აპლიკაციით Google Play– დან და შემდგომ იგზავნება bluetooth– ით Arduino– ში. Arduino პროგრამა ამოწმებს მთავარ მარყუჟში - "void loop ()" არის თუ არა ახალი ბრძანება (სიმბოლო) გაგზავნილი Android აპლიკაციიდან bluetooth- ის საშუალებით. თუ რაიმე შემომავალი სიმბოლოა bluetooth სერიიდან, პროგრამა წაიკითხავს სერიულ მონაცემებს მანამ, სანამ არ შეხვდება ხმოვანი ინსტრუქციის "#" დასასრულს. შემდეგ იწყებს "void processInput ()" ფუნქციის შესრულებას და ხმოვანი ბრძანებიდან გამომდინარე ეწოდება კონკრეტული კონტროლის ფუნქცია.

ნაბიჯი 4: ავტომატური დაჭერის ტესტირება

ვიდეო "ნაბიჯი 1" -იდან აჩვენებს რობოტი მჭიდის ტესტებს წინა ნაწილის "Arduino Mega Code" პროგრამის საფუძველზე. ეს ვიდეო გვიჩვენებს, თუ როგორ იხსნება ის ავტომატურად, როდესაც ობიექტი ახლოსაა და შემდეგ იჭერს ამ ობიექტს, თუკი ის ხელთ არის ხელთ მჭიდის მიღმა. აქ გამოყენებული ლაზერული მანძილის სენსორის გამოხმაურება აშკარად ჩანს ვიდეოს შემდგომ ნაწილში, როდესაც ბოთლს წინ და უკან ვატარებ, რაც იწვევს სწრაფ რეაგირებას და მჭიდის კონტროლის ცვლილებას.

ნაბიჯი 5: ხმის გააქტიურებული ავტომატური დაჭერა

ამ პროექტის შემდგომი ნაბიჯი, მე მას ხმოვანი კონტროლი დავამატე. ხმოვანი ბრძანების წყალობით, მე შემიძლია გავაკონტროლო მჭიდის დახურვა, გახსნა და სიჩქარე. ამ შემთხვევაში ხმის კონტროლი ძალზედ სასარგებლოა საგნის მჭიდის სახელურის გახსნისას. ის ცვლის ღილაკს და იძლევა მარტივ კონტროლს მობილურ რობოტზე განთავსებული მჭიდის.

თუ მოგწონთ ეს პროექტი, არ დაგავიწყდეთ ხმის მიცემა და დაწერეთ კომენტარში, რისი ნახვა გსურთ შემდეგ პოსტში, როგორც ამ პროექტის შემდგომი გაუმჯობესება:) გადახედეთ ჩემს სხვა პროექტებს რობოტექნიკასთან დაკავშირებით, უბრალოდ ეწვიეთ:

• ფეისბუქი
• youtube
• ჩემი ნახვა