רובר חישה וחסימה של מכשולים: 3 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

רובר הוא רכב לחקר חלל שנועד לנוע על פני השטח של כוכב לכת או גוף שמימי אחר. כמה רוברים תוכננו להסיע אנשי צוות טיסה בחלל אנושי; אחרים היו רובוטים אוטונומיים באופן חלקי או מלא. רוברים בדרך כלל מגיעים למשטח הפלנטרי על חללית בסגנון נחיתה.

הגדרה זו עבור הרובר שונתה בימים אלה מכיוון שנוכל לבנות רובע מודיעין משלנו בבית בעזרת לוחות הפיתוח והפלטפורמות החדישים ביותר. הרעיון שלי היה לפתח את רובר ההימנעות ממכשולים אוטונומיים באמצעות חיישני טווח קולי. זה היה הפרויקט עם Intel Edison SoC עם מעט חיישנים מתוך ערכת החיישנים של Intel Grover.

שלב 1: רכיבים בשימוש

ערכת Intel Edison עבור Arduino, מנוע סרוו, מנוע DC, חיישן IR וחיישן טווח קולי, מתאם מתח.

כמה רכיבי לגו שימשו לבנייתו לבסיס הרובר ולהרכבת החיישנים והמנועים

שלב 2: תיאור

בתחילה התחלתי עם חיישן ה- IR לחישוב המרחק או לזיהוי המכשול. כדי להפוך אותו לחזק יותר, חיברתי את חיישן ה- IR עבור מנוע הסרוו לבדיקת המכשול לכל הכיוונים. מנוע הסרוו שימש כמנוע המחבת שיכול לטאטא 180 ° ואני נהג לסרוק את המכשול בשלוש העמדות - שמאל, ימין וישר. אלגוריתם פותח כדי לחשב את מרחק המכשול ולשלוט במנוע DC המחובר להנע הגלגלים. לחיישן IR היו חסרונות כלומר, הוא אינו פועל בתנאי אור שמש בהירים, והוא החיישן הדיגיטלי היחיד ואינו יכול למדוד את מרחק המכשול. חיישן IR יש טווח של 20 ס מ. אך בעזרת חיישן הטווח האולטראסוני, הצלחתי לחשב את המרחק לכל הכיוונים ולהחליט עד כמה רחוק המכשול ואז להחליט לאיזה כיוון עליו לנוע. יש לו טווח טוב של 4 מ 'מרחק והוא יכול למדוד במדויק את המרחק. החיישן הונח על מנוע הפאן סרוו שסוחף 180 מעלות לאחר שהמכשול מזוהה בנתיב. האלגוריתם פותח כדי לבדוק את המרחק לכל הכיוון ולאחר מכן להחליט באופן אוטונומי את הנתיב עם מכשול שזוהה רחוק יחסית לכל הכיוון האחר. מנועי DC שימשו להנעת גלגלי הרובר. על ידי שליטה על הדופק למסוף מנועי DC אנו יכולים להזיז את הרובר קדימה, אחורה, לפנות שמאלה, לפנות ימינה. בהתאם להחלטה שהתקבלה על ידי היגיון הבקר ניתנה הקלט עבור מנועי DC. האלגוריתם נכתב בצורה כזו שאם מתגלה מכשול כלשהו בחזית הרובר, הוא נראה שמאלה על ידי הפניית מנוע סרוו הפאן שמאלה וחיישן הטווח האולטראסוני בודק את המרחק בצד שמאל ואז אותו מחושב ב- הכיוונים האחרים. לאחר שיש לנו את המרחק לכיוונים השונים, הבקר מחליט על הנתיב המתאים ביותר שבו המכשול הכי רחוק על ידי השוואת המרחקים הנמדדים. אם המכשול נמצא באותו מרחק לכל הכיוון, אז הרובר נע כמה צעדים אחורה ואז בדוק שוב את אותו הדבר. חיישן IR נוסף חובר מאחורי הרובר כדי להימנע מפגיעה תוך כדי תנועה לאחור. ערך הסף נקבע לכל הכיוון למרחק המינימלי כדי להימנע מתקיפה.

שלב 3: יישום

יש לזה יישום בתחומים רבים, אחד מהם שולב את זה בפרויקט מיצוב פנימי למעקב ובדיקת הדיוק של המיקום הנמדד של האובייקט בסביבה הפנימית.