רובוט הימנעות ממכשולים באמצעות חיישן קולי (פרוטאוס): 12 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

בדרך כלל אנו נתקלים ברובוט הימנעות ממכשולים בכל מקום. הדמיית חומרה של רובוט זה היא חלק מהתחרות במכללות רבות ובהרבה אירועים. אבל הדמיית תוכנה של רובוט מכשולים היא נדירה. למרות שאם נוכל למצוא אותו איפשהו, המידע שסופק על ידם כלל לא היה מספיק לביצוע הפרויקט שלנו.

אז בלי דיחוי נוסף, בואו נתחיל!

שלב 1: מבוא

אם הגעת לכאן, אתה כבר תדע מהו רובוט הימנעות ממכשולים ומה הוא עושה. בקיצור, רובוט הימנעות ממכשולים הוא רובוט אינטליגנטי, שיכול לחוש ולהתגבר על מכשולים בדרכו באופן אוטומטי. כדי לחוש מכשול, הרובוט צריך להשתמש בחיישנים. ניתן להשתמש בחיישן קולי וחיישן Ir לאיתור עצמים או מכשולים בין השביל.

לרובוט הימנעות ממכשולים יש אלגוריתם היגוי דינמי המבטיח שהרובוט לא צריך לעצור מול מכשול המאפשר לרובוט לנווט בצורה חלקה בסביבה לא ידועה, תוך הימנעות מהתנגשויות. המוטו העיקרי של רובוט זה הוא להימנע מהתאונה שתתרחש בדרך כלל באזורים צפופים על ידי הפעלת בלם חירום.

שלב 2: דרישות

לצורך הדמיית תוכנה של רובוט הימנעות ממכשולים, אנו צריכים:

1. מחשב
2. תוכנת פרוטאוס
3. ספריית ארדואינו לפרוטוס
4. ספריית חיישנים אולטרא סאונד לפרוטוס
5. פוטנציומטר (זמין בפרוטוס) (POT-HG)
6. כונן מנוע L293D (זמין בתוכנת proteus)
7. מנוע - DC (זמין בתוכנת proteus)
8. מסוף וירטואלי (זמין בתוכנת proteus)
9. כוח ואדמה (זמין בתוכנת פרוטאוס)

הכנתי את רובוט הארדואינו הראשון שלי באמצעות תוכנת פרוטאוס. אני אספק את הקישורים להורדת תוכנת הפרוטוס והספריות הנדרשות לבניית רובוט הימנעות ממכשולים. זוהי הימנעות ממכשול באמצעות 3 חיישנים אולטראסוניים. רוב הספריות יהיו זמינות באתר www.theengineeringprojects.com. עשיתי הרבה עבודה על קוד הארדואינו ועשיתי את האלגוריתם הטוב ביותר.

שלב 3: הוספת רכיבים בתוכנת פרוטוס

על ידי לחיצה על "p", נוכל להוסיף רכיבים. התמונות למעלה הן לעיונך להוספת רכיבים ללכידה הסכימטית של תוכנת פרוטאוס.

ניתן ללמוד הוספת ספרייה בתוכנת proteus באמצעות סרטון זה:

www.youtube.com/watch?v=hkpoSDUDMKw

שלב 4: בלוג דיאגרמה

זהו תרשים הבלוק הבסיסי של המעגל שלנו באמצעות רכיבים. אנו הולכים לבנות את המעגל באמצעות תרשים בלוקים זה.

שלב 5: אלגוריתם

זהו האלגוריתם כאשר אתה משתמש בשלושה חיישנים אולטראסוניים. עקוב אחר האלגוריתם הזה בבירור, תוך כתיבת קוד הארדואינו שלך. אני אספק גם קוד ארדואינו, אל תדאג.

הסבר באלגוריתם:

• להתחיל את הסימולציה.
• אם המרחק בין החיישן האמצעי לאובייקט גדול מהטווח המרבי, הוא נע קדימה ללא קשר למרחק בין שני החיישנים והאובייקטים האחרים. תנועת קדימה מקובלת בהחלט.
• אם המרחק בין החיישן הימני והאמצעי קטן מהטווח המרבי והמרחק בין החיישן השמאלי לאובייקט גדול יותר הוא זז שמאלה.
• אם המרחק בין החיישן השמאלי והאמצעי קטן מהטווח המרבי והמרחק בין החיישן הימני לאובייקט גדול יותר הוא נע ימינה
• אם לכל החיישנים יש פחות מטווח מרבי אז הוא בודק מה הגדול בהם. אם לחיישן הימני יש מרחק רב יותר משני האחרים הוא נע ימינה. אם לחיישן השמאלי יש מרחק רב יותר משני האחרים, הוא זז שמאלה. אם לחיישן האמצעי יש מרחק רב יותר משני האחרים הוא נע קדימה. אם לכל החיישנים יש מרחקים שווים אז הוא נעצר.
• אם המרחק בין החיישן הימני, השמאלי והאובייקט גדול מהטווח המרבי והמרחק בין החיישן האמצעי קטן מהטווח המרבי, הוא בודק מה המרחק בין חיישני ימין ושמאל. אם מרחק החיישנים הימני גדול ממרחק החיישן השמאלי אז הוא נע ימינה ואם מרחק החיישנים השמאלי גדול ממרחק החיישן הימני אז הוא זז שמאלה.

שלב 6: תרשים מעגלים

בצע את החיבורים שלך על פי תרשים המעגלים לעיל בתוכנת proteus. עברו כל חיבור לאט לאט ועשו חיבורים כמו שצריך.

שלב 7: קוד

הורד את הקוד להלן והפעל אותו ברעיון הארדואינו לפני הדבקתו בקוד המקור של הפרוטוס. אם ספרייה לא מותקנת, התקן אותה על ידי מעבר לסקיצה> כלול ספרייה> נהל ספריות> חפש בספרייה הנדרשת. הדבק אותו בקוד המקור של הארדואינו בתוכנת proteus. אתה יכול לבדוק הדרכות YouTube כדי לדעת איך להדביק את הקוד בתוכנת proteus.

שלב 8: סימולציה

שלוש הדוגמאות שלעיל המוצגות הן תנועת הרובוט לכל הכיוונים האפשריים כלומר תנועה קדימה, תנועת שמאל, תנועה ימינה.

שלב 9: הדמיית וידאו

זהו רובוט ההימנעות ממכשולים בזמן אמת בתוכנת פרוטאוס. שיניתי מרחק בין החיישנים לאובייקטים באמצעות פוטנציומטר המחובר לחיישן הקולי.

שלב 10: קבצי ספרייה

ספריית ארדואינו:

www.theengineeringprojects.com/2015/12/arduino-uno-library-proteus.html

ספרייה אולטרסאונד:

www.theengineeringprojects.com/2015/02/ultrasonic-sensor-library-proteus.html

שלב 11: התקנה

בצע את השלבים בסרטונים להתקנת התוכנות הנדרשות להדמיית רובוט הימנעות ממכשולים באמצעות תוכנה.

תוכנת פרוטוס:

www.youtube.com/watch?v=31EabTgBnG8&feature=emb_logo

תוכנת Arduino:

www.youtube.com/embed/TbHsOgtCMDc