एक घरेलू रोबोट संस्करण 0.3.1 का परीक्षण

एक इन्फ्रारेड, अल्ट्रासोनिक रेंजफाइंडर और एनकोडर के डेटा के आधार पर होम रोबोट के स्वचालित गति मोड का परीक्षण करना।



यह लेख होम रोबोट वर्जन 0.3 की पिछली समीक्षा का एक निरंतरता है।

यह विचार है कि रोबोट को मानवीय हस्तक्षेप के बिना स्वतंत्र रूप से घर के चारों ओर घूमने में सक्षम बनाया जाए। चयनित चेसिस प्लेटफॉर्म के बारे में पिछले लेख में बताया गया है। कार्यान्वयन और परीक्षण की प्रक्रिया में, अधिक या कम स्वीकार्य बाधा का पता लगाने वाली प्रणाली पाई गई, जिसकी मैं नीचे चर्चा करूंगा।



यह एक लोकेटर पर आधारित है, इसलिए बोलने के लिए - एक माइक्रो सर्वो पर घूमने वाले रेंजफाइंडर।





इन्फ्रारेड रेंजफाइंडर शाफ़्ट GP2Y0A41SKOF, यह कहा जाता है कि यह 4x से 30 सेंटीमीटर की दूरी पर मापता है। वास्तव में, यह आगे माप सकता है, लेकिन अधिक त्रुटि के साथ। जब एक बाधा 4 सेंटीमीटर तक होती है, तो यह विकृत डेटा देता है, जैसे कि बाधा आगे दूर है। बीम सेक्टर छोटा है।





निम्नलिखित ग्राफ से, आप दूरी पर संकेत की निर्भरता को मोटे तौर पर समझ सकते हैं।





SHARP GP2Y0A41SKOF रेंजफाइंडर के लिए टेस्ट कोड।

#define pin A1 void setup () { Serial.begin (9600); pinMode(pin, INPUT); } void loop () { uint16_t value = analogRead (pin); double distance = get_ GP2Y0A41SKOF (value); //        Serial.println (value); Serial.print (distance); Serial.println (" cm"); Serial.println (); delay (500); } //return distance (cm) double get_ GP2Y0A41SKOF (uint16_t value) { if (value < 16) value = 16; return 2076.0 / (value - 11.0); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

अल्ट्रासोनिक रेंजफाइंडर HC-SR04, यह कहा जाता है कि यह 2 से 450 सेंटीमीटर की दूरी पर मापता है। माप क्षेत्र बड़ा है, पक्ष के आधार पर, 30 से 60 डिग्री तक होता है। दूरी की गणना रैखिक है, परावर्तित ध्वनि का समय ध्वनि की गति से विभाजित होता है।





HC-SR04 रेंजफाइंडर के लिए नमूना कोड।

 digitalWrite(Trig, HIGH); //      delayMicroseconds(10); //  10  digitalWrite(Trig, LOW); //   time_us=pulseIn(Echo, HIGH); //    distance_sm=time_us/58; //    Serial.println(distance_sm); //   
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

इसके अलावा, पल्स इन फ़ंक्शन के लिए, आप अधिकतम सिग्नल प्रतीक्षा के लिए समय निर्धारित कर सकते हैं, अन्यथा, एक प्रतिबिंबित ध्वनि तरंग की अनुपस्थिति में, यह लंबे समय तक इंतजार कर सकता है, जिससे प्रोग्राम के निष्पादन को अवरुद्ध करता है, मैं प्रयोगात्मक रूप से निम्न मान सेट करता हूं

 time_us=pulseIn(Echo, HIGH,50000);
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

यह भी कहा जाना चाहिए कि बाधा की सतह और प्रतिबिंब के कोण के आधार पर, रेंजफाइंडर बहुत झूठ बोल सकते हैं। एक दिशा में विभिन्न प्रकारों के साथ दो रेंजफाइंडर का उपयोग माप सटीकता में सुधार करने में मदद करता है। फिलहाल, मैं मुख्य रूप से अवरक्त रेंजफाइंडर के डेटा द्वारा निर्देशित हूं, जब यह विफल हो जाता है, तो मैं अल्ट्रासाउंड से डेटा लेता हूं।



सर्व 30 से 150 डिग्री के वेतन वृद्धि में रेंजफाइंडर्स को 30 डिग्री से घुमाता है, गति माप और सरलता के लिए संख्याओं को आनुभविक रूप से लिया जाता है। माप एक सरणी में संग्रहीत होते हैं और अनुरोध पर, किसी भी समय, रोबोट के सामने आयताकार क्षेत्र में बाधाओं के लिए एक चेक बनाया जा सकता है।



चूंकि रोबोट अक्सर एक कारण से या किसी अन्य ने बाधाओं का पता नहीं लगाया, इसलिए मैंने यह निर्धारित करने का फैसला किया कि रोबोट दुर्घटनाग्रस्त हो गया और पहिया शाफ्ट पर स्थापित एन्कोडर के आंकड़ों के अनुसार आगे बढ़ना जारी नहीं रख सकता।



यहाँ एनकोडर हैं।









उनकी कार्रवाई का तंत्र सरल है; डिस्क में छेद की निकासी के लिए एक ऑप्टिकल सेंसर वहां स्थापित किया गया है। मैंने संवेदक के बदलावों को अर्डुइनो इंटरप्ट को लटका दिया, नीचे एक उदाहरण कोड है:

 void LwheelSpeed() { coderLeft++; //count the left wheel encoder interrupts } void setup() { attachInterrupt(LEFT, LwheelSpeed, CHANGE); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

लगभग 200 मिलीसेकंड में एक बार, पहिया की गति की गणना की जाती है। तदनुसार, अगर गति के दौरान पहियों की गति काफी गिर जाती है, तो यह माना जाता है कि रोबोट एक बाधा से टकरा गया। उसके बाद, वह वापस खींचता है और चारों ओर मुड़ता है।



इस तरह के एक गैर-चालाक सेंसर प्रणाली बाधाओं का पता लगाने की लगभग एक सौ प्रतिशत गारंटी प्राप्त करती है। वीडियो में आप देख सकते हैं कि कैसे रोबोट इन सभी स्थितियों को पूरा करता है।



अब मैं microswitches का इंतजार कर रहा हूं और 3 डी प्रिंटर खत्म कर रहा हूं, मैं रोबोट को बम्पर बनाऊंगा। तब मुझे लगता है कि यह लगभग सभी संभावित स्थितियों पर काम करेगा।



विभिन्न कोणों से रोबोट की कई तस्वीरें।





















मैं इस रोबोट के लिए एक ओपन सोर्स प्रोजेक्ट शुरू करता हूं, क्योंकि मैं रोबोट को कम या ज्यादा सेंस स्टेट में समाप्त करता हूं, मैं डिजाइन आरेख और स्रोत कोड को बाहर करूंगा, अगर किसी को अभी पीएम में लिखने की जरूरत है।



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