Arduino yordamida imo -ishorali boshqariladigan robot: 7 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Robotlar qurilish, harbiy, ishlab chiqarish, yig'ish va hokazo kabi ko'plab sohalarda qo'llaniladi. Robotlar avtonom yoki yarim avtonom bo'lishi mumkin. Avtonom robotlar hech qanday odam aralashuvini talab qilmaydi va vaziyatga qarab o'z -o'zidan harakat qila oladi. Yarim avtonom robotlar odamlar bergan ko'rsatmalarga muvofiq ishlaydi. Bu yarim avtonomlarni masofadan boshqarish, telefon, imo-ishoralar va boshqalar boshqarishi mumkin. Biz ilgari veb-serverdan boshqariladigan IOT-ga asoslangan bir nechta robotlarni qurganmiz.

Bugungi maqolada biz Arduino, MPU6050 Accelerometer, nRF24L01 Transceiver jufti va L293D dvigatel drayveri moduli yordamida imo-ishora bilan boshqariladigan robot yaratmoqchimiz. Biz ushbu robotni ikki qismga ajratamiz. Ulardan biri - uzatuvchi, ikkinchisi - qabul qiluvchi. Transmitter bo'limi Arduino Uno, MPU6050 akselerometr va giroskop va nRF24L01, Qabul qiluvchilar bo'limi esa Arduino Uno, nRF24L01, ikkita doimiy dvigatel va L293D dvigatelidan iborat. Transmitter robotni boshqarish uchun masofadan turib vazifasini bajaradi, u erda robot imo -ishoralarga muvofiq harakat qiladi.

1 -qadam: zarur komponentlar

• Arduino Uno (2)
• NRF24L01 (2)
• MPU6050DC dvigateli (2)
• L293D dvigatel haydovchi moduli
• Xamir

MPU6050 akselerometr va giroskop MPU6050 sensori moduli to'liq 6 o'qli (3 o'qli akselerometr va 3 o'qli giroskopli) mikroelektromekanik tizimdir. MPU6050 sensorli modulda chipdagi harorat sensori ham mavjud. U 3-o'qli magnitometr, bosim sensori va boshqalar kabi mikrokontrollerlar va boshqa sensorli qurilmalar bilan aloqa o'rnatish uchun I2C shinasi va yordamchi I2C avtobus interfeysiga ega. MPU6050 sensori moduli tezlashuv, tezlik, yo'nalish, joy almashish va boshqa harakatlarni o'lchash uchun ishlatiladi. -bog'liq parametrlar. Sensor moduli, shuningdek, murakkab hisob -kitoblarni amalga oshiradigan o'rnatilgan raqamli harakat protsessoriga ega.

NRF24L01 qabul qiluvchi moduli

nRF24L01 - butun dunyo bo'ylab 2,4 - 2,5 gigagertsli ISM diapazoni uchun bitta chipli radio qabul qilgich. Qabul qilgich to'liq integratsiyalangan chastota sintezatori, quvvat kuchaytirgichi, kristall osilator, demodulyator, modulyator va Enhanced ShockBurs protokoli dvigatelidan iborat. Chiqish quvvati, chastota kanallari va protokolni sozlash SPI interfeysi orqali oson dasturlashtiriladi. Ushbu Transceiver modulining ish kuchlanish diapazoni 1,9 V dan 3,6 V gacha. U o'rnatilgan quvvatni o'chirish va kutish rejimlariga ega, bu uni quvvatni tejash va oson amalga oshirish imkonini beradi.

2 -qadam: Arduino yordamida qo'l harakati bilan boshqariladigan robot bilan ishlash

Ushbu Arduino ishorali boshqaruv mashinasining ishlashini tushunish uchun, ushbu loyihani ikki qismga ajratamiz. Birinchi qism - bu uzatuvchi qismi (masofadan boshqarish pulti), unda MPU6050 akselerometr sensori doimiy ravishda signallarni qabul qiluvchiga (robotga) Arduino va nRF transmitteri orqali yuboradi.

Ikkinchi qism - Qabul qiluvchilar qismi (Robotli mashina), unda nRF qabul qiluvchisi uzatilgan ma'lumotlarni oladi va Arduino -ga yuboradi, bu esa ularni qayta ishlaydi va robotni shunga mos ravishda harakatlantiradi.

MPU6050 Accelerometer sensori X Y Z koordinatalarini o'qiydi va Arduino -ga koordinatalarni yuboradi. Ushbu loyiha uchun bizga faqat X va Y koordinatalari kerak. Keyin Arduino koordinatalarning qiymatlarini tekshiradi va ma'lumotlarni nRF transmitteriga yuboradi. O'tkazilgan ma'lumotlar nRF qabul qiluvchisi tomonidan qabul qilinadi. Qabul qilgich ma'lumotlarni qabul qiluvchining Arduino -ga yuboradi. Arduino ma'lumotlarni Motor Driver IC -ga uzatadi va motor drayveri dvigatellarni kerakli tomonga buradi.

3 -qadam: O'chirish diagrammasi

Arduino apparati yordamida qo'l harakati bilan boshqariladigan robot ikki qismga bo'lingan

1. Transmitter
2. Qabul qiluvchi

4 -qadam: Arduino jest bilan boshqariladigan mashina uchun uzatuvchi sxemasi

Ushbu loyihaning uzatuvchi qismi MPU6050 akselerometr va giroskop, nRF24L01Transceiver va Arduino Unodan iborat. Arduino doimiy ravishda MPU6050 -dan ma'lumotlarni oladi va bu ma'lumotlarni nRF transmitteriga yuboradi. RF uzatuvchi ma'lumotni atrof -muhitga uzatadi.

5 -qadam: Arduino jest bilan boshqariladigan avtomobil uchun qabul qilgich davri

Bu imo -ishorali boshqariladigan robotning qabul qilgich qismi Arduino Uno, nRF24L01 uzatuvchi, 2 doimiy dvigatel va Dvigatel haydovchi modulidan iborat. NRF24L01 qabul qiluvchisi ma'lumotlarni uzatuvchidan oladi va Arduino -ga yuboradi. Keyin olingan signallarga ko'ra, Arduino shahar motorlarini harakatga keltiradi.

6 -qadam: Dasturni tushuntirish

Arduino yordamida imo -ishorali boshqariladigan robot uchun bu erda to'liq kod mavjud. Quyida biz dasturni bosqichma -bosqich tushuntirib beramiz.

Transmitter tomoni dasturi

Ushbu dasturda Arduino MPU6050 ma'lumotlarini o'qiydi va nRF 24L01 transmitteriga yuboradi.

1. Kerakli kutubxona fayllarini qo'shib dasturni boshlang. Kutubxona fayllarini berilgan havolalardan yuklab olishingiz mumkin.

SPI.h

nRF24L01.h

Wire.h

MPU6050.h

2. Keyin MPU6050 giroskopi va akselerometr ma'lumotlari uchun o'zgaruvchilarni aniqlang. Bu erda faqat akselerometr ma'lumotlari ishlatiladi.

3. Aloqa va nRF uzatgichlari CN va CSN pinlari uchun radio quvur manzillarini aniqlang.

4. Void setup () funktsiyasi ichida ketma -ket monitorni ishga tushiring. Shuningdek, sim va radio aloqasini ishga tushiring. radio.setDataRate ma'lumotlarni uzatish tezligini o'rnatish uchun ishlatiladi.

5. MPU6050 sensori ma'lumotlarini o'qing. Bu erda biz faqat X va Y yo'nalishidagi akselerometr ma'lumotlaridan foydalanamiz.

6. Nihoyat, radio.write funksiyasi yordamida sensor ma'lumotlarini uzatish.

Qabul qiluvchilar tomoni dasturi

1. Odatdagidek, kerakli kutubxona fayllarini qo'shib dasturni ishga tushiring.

2. Aloqa va nRF uzatgichlari CN va CSN pinlari uchun radio quvur manzillarini aniqlang.

3. DC dvigatelining chap va o'ng pinlarini aniqlang.

4. Endi radio bor yoki yo'qligini tekshirib ko'ring. Agar shunday bo'lsa, unda ma'lumotlarni o'qing.

5. Endi olingan ma'lumotlarni solishtiring va motorlarni shartlarga muvofiq harakatlantiring.

7 -qadam: Arduino yordamida qo'l harakati bilan boshqariladigan robotni sinovdan o'tkazish

Uskuna tayyor bo'lgach, uzatuvchi va qabul qiluvchi tomoni Arduinosni noutbukga ulang va kodni yuklang. Keyin MPU6050 akselerometrini harakatlantiring va robot avtomobilini boshqaring.

Gesture boshqariladigan robotning to'liq ishlashini videoda ko'rish mumkin.