כסא גלגלים אוטומטי: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

כיום, בחברה שלנו, אנו נתקלים בהרבה אנשים זקנים ובעלי מוגבלויות פיזיות עם בעיותיהם. לכן, נשמח לעזור להם בכל המאמצים. יצרנו להם יד עוזרת שיכולה לקחת אותם לאן שהם רוצים ויוכלו לנהל אותם ללא עזרה של אף אחד.

כסא הגלגלים האוטומטי הוא המכשיר שיצא מרעיונות אלה. כיסא גלגלים זה יכול להתכוונן בכמה זוויות דחיפה אחורה בכדי לשמור אותן במצב נוח. כסא גלגלים אוטומטי מגיע עם יכולת שליטה מרובה בהתאם למצב ולאדם המשתמש בו. בדיון נוסף נוכל להעמיק בנושא. בכיסא הגלגלים האוטומטי החכם, מעגל החומרה משמש בעיקר לזיהוי, דיגיטאליזציה והעברת אות הבקרה ל- L239D IC. במאמר זה אנו משתמשים בלוח פיתוח מבוסס ATMEGA328. לוח הפיתוח מתוכנת באמצעות שפת C מוטבעת בפלטפורמת הפיתוח המשולב. ראשית, מודול הקול מאומן עם 4 פקודות. לאחר מכן, הפקודה הקולית נשלחת על ידי המשתמש. המיקרו -בקר משמש כדי לבדוק את האות המשויך לפקודה זו ולהשוות אותו עם הפקודות המאוחסנות ומבצע את המשימה הקשורה לפקודה זו. כאן, בפרויקט שלנו, השתמשנו ביישום שפותח בעצמו בסמארטפון אנדרואיד ולאחר מכן חיברנו אותו עם מודול ה- Bluetooth.

מודול ה- Bluetooth המשמש הוא HC-05 כדי לממשק את כיסא הגלגלים עם אנדרואיד ולנווט בו. ולבסוף, נוספו גם תכונות שלט רחוק ותכונה הנשלטת על ידי ג'ויסטיק בכיסא הגלגלים החכם. הסיבה העיקרית מאחורי הוספת מודול בלוטות 'היא שזו הדרך הקלה ביותר להפוך לאינטרנט אלחוטי בממשק בני אדם ומחשב.

שלב 1: חיישנים ובקרים נדרשים

האלמנטים הנדרשים הם

1. ארדואינו UNO R3

2. מודול בלוטות '

3. מנוע סרוו X 2

4. גלגלים

5. גלגל כפול

6. נהג מנוע (l298)

7. שלדה

8. ג'ויסטיק

9. אפליקציית בלוטות '

10. טלפון אנדרואיד

BLUETOOTH (HC-05):

מכיוון שמצבי הקול וגם השלט הרחוק שייכים לתקשורת אלחוטית. הם דורשים מדיום להעברת נתונים בין הכיסא לממשק. כאן, בלוטות 'משמש כמדיום לחיבור כיסא למכשירים אלחוטיים. במצב זיהוי דיבור, כמה פקודות נקבעות בתחילה על ידי המפתח בשפה הנוחה של המשתמש. במהלך השליטה בכסא, כל פקודה שתינתן על ידי המשתמש תתפענח לכמה קבוצות ייחודיות של תווים מיוחדים שצריך לשמור על אנונימיות. הנתונים האנלוגיים שהתקבלו יומרו לנתונים דיגיטליים והעברת הנתונים תתבצע במצב תקשורת טורית בקצב שידור של 9600. הנתונים המתקבלים על ידי Bluetooth הם בצורה דיגיטלית, מאוחר יותר הם הוסבו לצורה אנלוגית ואומתו באמצעות הפקודות שהוגדרו על ידי היזם. אם הוא מקבל פינג, הפעולה המתאימה להוראה המסוימת מבוצעת.

מצד שני, השלט מופעל באמצעות אותו אמצעי. קידוד ופענוח הנתונים דומים לנוהל לעיל. באמצעות שלט אחד ניתן לשלוט בקלות על מספר הכסאות רק על ידי בחירת הפרופיל של הכסא הרצוי. השלט מתחבר אוטומטית לאמצעי ה- Bluetooth הבודד לאחר שהמשתמש בוחר את הפרופיל המועדף דרך הממשק.

מַקֵל נוֹעַם:

במצב שליטה ידנית, המשתמש יכול לנהוג בכסא משלו באמצעות ממשק שנקרא ג'ויסטיק. ביסודו של דבר, הג'ויסטיק הוא מכשיר תקשורת בן שלושה ערוצים שניתן להשתמש בו בחמישה שילובים. באופן כללי, הוא מכיל שני צירים X&Y שערכם משתנה בין 0 ל- 1024 ובנוסף הוא מכיל מתג שנותן קלט אפס או אחד. האלגוריתם של הכיסא מעוצב בצורה כזו שכל קלט מתאים לפונקציה מסוימת.

מנוע SERVO:

בפרויקט זה, מנועים אלה משמשים להתאמת דחיפה לאחור והתאמת קרש של הכיסא. טווח מנוע הסרוו הוא 0 עד 180 מעלות. בפרויקט זה הוכנס הדחיפה האחורית עם חמש זוויות נוחות וניתן לכלול גם זוויות נוספות.

באופן דומה, ניתן גם לכוון את הלוח באותו אופן, אך פרויקט זה משתמש בשתי זוויות בלבד.

שלב 2: תפקוד הכסא

בקרה ושלט מרחוק

כסא זה מתאים באופן מושלם לכל סוגי האנשים. הבה נבחן אנשים זקנים, הם אינם יכולים לנוע לכל מקום שוב ושוב כמו אנשים אחרים. הם זקוקים לעזרה בכדי לקחת אותם לכל מקום ובכל זמן שהם רוצים. גם נכים מתמודדים עם אותה בעיה. אבל, הקול שלהם עדיין עשוי לעבוד. לכן, על ידי התייחסות לקולות שלנו כמפתח העיקרי לנהיגה בכסא, התקנו מערכת זיהוי דיבור. מערכת זיהוי הדיבור מתקשרת עם האנשים ולוקחת את הפקודות בשפתם הנוחה. אנשים יכולים לשלוט בכסא שלהם בקלות ויכולים לנהוג בעצמם מבלי להסתמך על אחרים.

במקרה של אנשים עם קשיים פיזיים ואפילו לא יכולים להרים את קולם. התקנו מצב שלט רחוק בו ניתן לשלוט בכסא בקלות על ידי אדם או מנטורים חיצוניים. באמצעות המערכת בשליטה מרחוק, ניתן לגשת לכל פונקציה של הכיסא. לדוגמה, בבתי אבות ובבתי חולים מספר האנשים גבוה. אז גם מספר הכסאות גבוה. הבעיה בתרחיש זה היא שהמנטורים מתבלבלים מהשלט המתאים לכסא מסוים. כדי להתגבר על בעיה זו, הצגנו מערכת "אחת לרבים". באמצעות זה, הוא מתממשק עם החונך ומספק להם אפשרות לבחור את הכסא הרצוי.

מבוקר ידני

במקביל לקול ולשלט רחוק, התקנו גם מצב שליטה ידנית. ללא כל תמיכה חיצונית, אתה יכול להניע את הכיסא בקלות על ידי הפעלת ג'ויסטיק המחובר אליו. אין הכרח שהאדם יתחנך. אפילו אנאלפבית יכול לשלוט בקלות על ידי הטיית הג'ויסטיק פשוט. הג'ויסטיק מכיל 5 ערוצים שבאמצעותם ניתן לשלוט בכל פונקציה בקלות.

שלב 3: מצב קרש ומצב מיטה

כיוונון זווית מרובה

התכונה הנוספת לכסא היא התאמת זווית מרובה. על ידי ישיבה בתנוחה אחת ברציפות, אנשים ירגישו אי נוחות מסוימת. כדי להימנע מכך, אנו מספקים חמש זוויות מרובות אליהן הם יכולים להתאים את הכיסא במצב נוח. ניתן לכוונן את הזווית בכל אחד משלושת המצבים הבאים.

MODE PLANK

כדי לכתוב משהו או לעשות עבודה, הם זקוקים לתמיכה מסוימת שיכולה להחזיק עבורם כלים. אז, יצרנו מצב קרש בו הוא יכול לספק קרש מתי שהוא צריך ומסיר קרש על ידי לחיצה על כפתור.