Robot Osgoi Rhwystrau Seiliedig ar LoT Gan Ddefnyddio Synhwyrydd Ultrasonic ac Arduino

Crynodeb: Gyda datblygiad technoleg o ran cyflymder a modiwlaredd, daw awtomeiddio system robotig i realiti. Yn y papur hwn eglurir system robot canfod rhwystrau at wahanol ddibenion a chymwysiadau. Mae'r synwyryddion andrinfrared ultrasonic yn actualized i wahaniaethu rhwng rhwystrau ar ffordd y robot trwy roi arwyddion i ficroreolydd anrinterfaced. Mae'r rheolydd bach yn dargyfeirio'r robot i symud ffordd arall trwy annog y moduron y gofynnir amdanynt i gadw draw oddi wrth y rhwystr nodedig. Mae asesiad yr arddangosfa o'r fframwaith yn dangos uniondeb o 85 canran a 0.15 tebygolrwydd o siom yn unigol. Gan ystyried popeth, cafodd cylched darganfod rhwystrau ei gwireddu i bob pwrpas gan ddefnyddio'r synwyryddion isgoch ac uwchsonig a oedd wedi'u gosod ar y panel.

1.Introduction

Mae cymhwysiad a dyluniad amlochrog robotiaid hyblyg yn cynyddu fesul cam bob dydd. Maent yn symud ymlaen yn gyson i leoliadau dilys mewn gwahanol feysydd, er enghraifft, meysydd milwrol, clinigol, archwilio gofod, a chadw tŷ arferol . Mae datblygiad yn nodwedd hanfodol o robotiaid y gellir eu haddasu o ran osgoi rhwystrau a chadarnhau'r ffordd yn dylanwadu'n sylweddol ar sut mae pobl yn ymateb ac yn gweld strwythur annibynnol. Mae synwyryddion golwg ac amrediad PC yn systemau prawf erthygl sylfaenol adnabyddadwy a ddefnyddir mewn ID robotiaid amlbwrpas. Mae dull prawf gwahaniaethu PC yn weithdrefn ddwys ac afresymol na strategaeth y synwyryddion amrediad. Dechreuodd y defnydd o synwyryddion oilradar, isgoch (IR) andrultrasonic i weithredu system adnabod rhwystrau mor fanwl gywir ar amser â'r system adnabod rhwystrau. 1980au. Beth bynnag, yn sgil profi’r datblygiadau hyn, ystyriwyd mai’r datblygiad radar oedd yr un mwyaf addas i’w ddefnyddio gan fod y ddau ddewis arall o ran symud ymlaen wedi’u gogwyddo i gyfyngiadau amgylcheddol, er enghraifft, storm, rhew, diwrnod gwyliau, a daear. . Roedd y dull dyfais mesur hefyd yn ddatblygiad synhwyrol yn ariannol yr un ar gyfer hyn a'r hyn sydd i ddod yn ôl [3]. Nid yw'n ymddangos bod y synwyryddion wedi'u cyfyngu i dystiolaeth adnabyddadwy o rwystr. Gellir defnyddio gwahanol synwyryddion i ddileu nodweddion amrywiol ar gyfer cynrychiolaeth planhigion mewn planhigion, gan ganiatáu i robot hunan-weinyddol ddarparu'r gwrtaith cywir yn y ffordd fwyaf delfrydol, gan nodi gwahanol blanhigion fel yr eglurir gan

Mae yna wahanol ddatblygiadau arloesol IOT mewn amaethu sy'n ymgorffori casglu gwybodaeth barhaus am yr hinsawdd bresennol sy'n ymgorffori goresgyniad niwsans, mygi, tymheredd, dyddodiad ac yn y blaen. Bryd hynny, gellir defnyddio'r wybodaeth sy'n cael ei chasglu i fecaneiddio'r dulliau amaethu a gellir ei haddysgu ar ddewis i ddihysbyddu maint ac ansawdd i leihau perygl a gwastraff, a chyfyngu ar y gweithgareddau y disgwylir iddynt gadw'r cynaeafau i fyny . Ar gyfer model, gall ceidwaid ar hyn o bryd sgrinio lleithder pridd a thymheredd ransh o ranbarth pell a hyd yn oed gymhwyso'r gweithgareddau sydd eu hangen ar gyfer tyfu manwl gywir.

2.Methodoleg a Gweithredu

Mae'r weithdrefn a archwilir yn y papur hwn yn cynnwys y camau canlynol. Ar ben hynny, mae'r wybodaeth a ganfyddir yn cael ei gofalu am ddau fwrdd Arduino a baratowyd ddiwethaf gan raglennu Arduino [8]. Dangosir diagram bloc y system yn Ffigur 1.

Siâp 1

Ffigur 1:Diagram bloc o'r system

Roedd datblygiad y fframwaith yn gofyn am Arduino UNO ar gyfer trin gwybodaeth y synhwyrydd (synhwyrydd ultrasonic Echo) a thynnu sylw at yr actuator (peiriannau DC) i ysgogi. Mae angen y modiwl Bluetooth ar gyfer gohebiaeth â'r fframwaith a'i rannau. Mae'r fframwaith cyfan yn gysylltiedig trwy'r bwrdd bara. Rhoddir cynildeb yr offerynnau hyn isod:

2.1Synhwyrydd Ultrasonic

Ffigur 2. Mae synhwyrydd ultrasonic o amgylch cerbyd a ddefnyddir i adnabod unrhyw rwystr. Mae'r synhwyrydd ultrasonic yn trawsyrru tonnau sain ac yn adlewyrchu sain o wrthrych. Ar y pwynt lle mae gwrthrych yn episod o donnau ultrasonic, mae argraff egni yn digwydd hyd at 180 gradd. Os bydd y rhwystr yn agos at y cyfnod, caiff egni ei adlewyrchu'n ôl cyn hir. Os bydd yr eitem yn bell, ar yr adeg honno bydd yr arwydd a adlewyrchir yn cymryd peth amser cyfyngedig i gyrraedd y derbynnydd.

图 llun 2

Ffigur 2 Synhwyrydd Ultrasonic

2.2Bwrdd Arduino

Mae'r Arduino yn Gydymaith mewn Nyrsio offeryniaeth cyflenwad agored a rhaglennu a fydd yn creu siopwr i geisio gwneud gweithgaredd pwerus ynddo. Gall yr Arduino fod yn ficroreolydd. Mae'r rhain yn teclynnau microcontroller hwyluso yn sleuthing a dominyddu yr erthyglau o fewn yr amgylchiadau cyson hefyd, hinsawdd. Mae'r taflenni hyn yn hygyrch yn rhatach yn y farchnad. Mae amryw ddatblygiadau yn cael eu gweithredu ynddo hefyd, yn dal i fynd ymlaen. Dangosir bwrdd Arduino yn ffigur 3 isod.

Llun 17

Ffigur 3:Bwrdd Arduino

2.3Motors DC

Mewn modur DC rheolaidd, mae magnetau gwastadol ar y tu allan hefyd, armature troi y tu mewn. Yn union pan fyddwch chi'n rhedeg pŵer i'r electromagnet hwn, mae'n gwneud maes hudolus yn yr armature sy'n denu ac yn dirmygu'r magnetau yn y stator. Felly, mae'r armature yn troi trwy 180 gradd. Wedi ymddangos yn Ffigur 4 isod.

Llun 18

Ffigur 4:Modur DC 

3. Canlyniadau a Thrafodaeth

Mae'r strwythur arfaethedig hwn yn cynnwys y gêr fel Arduino UNO, elfen synhwyro annioddefol, bwrdd bara, signalau ar gyfer gweld y rhwystrau a goleuo'r defnyddiwr gan gyfeirio at y rhwystr, LEDs Coch, Switsys, rhyngwyneb Siwmper, banc pŵer, ffyn pennawd gwrywaidd a benywaidd, unrhyw amlbwrpas a sticeri i greu'r teclyn gwisgadwy i'r prynwyr fel band ar gyfer chwaraeon. Mae gwifrau'r contraption yn cael eu perfformio yn ôl-ffordd Cydymaith mewn Nyrsio. Mae'r modrwywr daear unionydd grisial wedi'i gysylltu â'r Arduino GND. Mae'r + ve wedi'i gysylltu â phin Arduino 5 y LED a choes canol y switsh. Mae'r Buzzer yn gysylltiedig â choes arferol y switsh.

Tua'r diwedd, ar ôl i'r holl gysylltiadau gael eu gwneud i fwrdd Arduino symudwch y cod i fwrdd Arduino a gorfodi gwahanol fodiwlau gan ddefnyddio banc grym neu'r heddlu yn ddeheuig. Mae safbwynt ochr y model a drefnwyd yn cael ei ddangos o dan ffigur 5.

Llun 19

Ffigur 5:Golygfa ochr ar gyfer model wedi'i ddylunio ar gyfer Canfod Rhwystrau

Defnyddir yr elfen synhwyro ultrasonic yma fel ffôn Ffrangeg. Mae'r tonnau ultrasonic yn cael eu hanfon gan y trosglwyddydd unwaith y canfyddir yr eitemau. pob un y trosglwyddydd a lleoliad buddiolwr o fewn yr elfen synhwyro ultrasonic. mae gennym dueddiad i gyfrifo'r cyfnod amser rhwng yr arwydd a roddwyd a'r arwydd a gafwyd. Mae'r parsel rhwng y mater a'r elfen synhwyro wedi'i setlo gan ddefnyddio hyn. Yn union ar ôl i ni gynyddu'r gwahaniad rhwng yr erthygl ac felly'r elfen synhwyro gall ymyl y meddwl leihau. mae gan yr elfen synhwyro gyfnerthiad o drigain gradd. Mae'r fframwaith robot olaf i'w weld o dan ffigur 6.

Llun 20

Ffigur 6:Fframwaith Cwblhawyd y Robot yn yr olwg flaen

Rhoddwyd cynnig ar y fframwaith a grëwyd trwy roi rhwystr ar wahanol wahaniadau dros ei ffordd. Aseswyd adweithiau synwyryddion ar wahân, gan eu bod wedi'u lleoli ar wahanol ddarnau o robot hunan-reolaeth.

4. Casgliad

Fframwaith darganfod ac osgoi ar gyfer System awtomaton awtomatig. Defnyddiwyd 2 set o synwyryddion heterogonous i gydnabod rhwystrau ar ddull yr awtomaton y gellir ei gludo. gradd o wirionedd a'r tebygolrwydd lleiaf o siomedigaeth yn anetifeddol. Mae'r asesiad ar y fframwaith rhad ac am ddim yn dangos ei fod wedi'i gyfarparu ar gyfer osgoi rhwystrau, y gallu i aros yn bell i ffwrdd o ddamwain a newid ei sefyllfa. Yn amlwg, gyda'r trefniant hwn gellir ychwanegu cyfleustra mwy nodedig, ond mae'n bwriadu cyflawni terfynau amrywiol gyda bron i ddim ymyrraeth gan unigolion. Yn olaf, gan ddefnyddio IR, gwnaed robot ithe ymhell i ffwrdd. buddiolwr a rheolydd pell. Bydd yr ymgymeriad hwn yn ddefnyddiol mewn rhannau anghyfeillgar o ran hinsawdd, amddiffyn a diogelwch y genedl.


Amser post: Gorff-21-2022