Arduino istifadə edərək jestlə idarə olunan robot: 7 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Robotlar inşaat, hərbi, istehsal, montaj və s. Kimi bir çox sektorda istifadə olunur. Robotlar muxtar və ya yarı muxtar ola bilər. Avtonom robotlar heç bir insan müdaxiləsi tələb etmir və vəziyyətə uyğun olaraq təkbaşına hərəkət edə bilirlər. Yarı avtonom robotlar insanların verdiyi təlimatlara uyğun işləyir. Bu yarı avtonomlar uzaqdan idarə oluna bilər, telefon, jestlər və s. Daha əvvəl veb serverdən idarə oluna bilən bir neçə IoT əsaslı robot hazırladıq.

Bugünkü məqaləmizdə Arduino, MPU6050 Accelerometer, nRF24L01 Transceiver cütü və L293D motor sürücü modulundan istifadə edərək jestlə idarə olunan robot quracağıq. Bu robotu iki hissəyə ayıracağıq. Biri Verici, digəri Alıcıdır. Verici bölməsi Arduino Uno, MPU6050 Accelerometer və Gyroscope və nRF24L01, Alıcı bölməsi isə Arduino Uno, nRF24L01, iki DC mühərriki və L293D motor sürücüsündən ibarətdir. Robotun jestlərə uyğun hərəkət edəcəyi Robotu idarə etmək üçün ötürücü uzaqdan hərəkət edəcək.

Addım 1: Tələb olunan komponentlər

• Arduino Uno (2)
• NRF24L01 (2)
• MPU6050DC Motor (2)
• L293D Motor Sürücü Modulu
• Xəmir

MPU6050 Akselerometr və Giroskop MPU6050 sensor modulu tam 6 oxlu (3 oxlu Akselerometr və 3 oxlu Giroskop) Mikroelektromekanik Sistemdir. MPU6050 sensor modulunda çip üzərindəki temperatur sensoru da var. 3 oxlu Maqnitometr, Təzyiq sensoru və s. Kimi digər mikroorqanizmlər və digər cihazlarla ünsiyyət qurmaq üçün I2C avtobusu və Köməkçi I2C avtobus interfeysi var. MPU6050 sensor modulu sürətlənməni, sürəti, istiqaməti, yerdəyişməni və digər hərəkətləri ölçmək üçün istifadə olunur. -əlaqəli parametrlər. Bu sensor modulunda mürəkkəb hesablamalar apara bilən daxili Rəqəmsal Hərəkət Prosessoru da var.

NRF24L01 ötürücü modulu

nRF24L01, dünyada 2.4 - 2.5 GHz ISM diapazonu üçün tək çipli radio ötürücüdür. Alıcı -ötürücü tam inteqrasiya edilmiş tezlik sintezatoru, güc gücləndiricisi, kristal osilator, demodulyator, modulyator və Enhanced ShockBurs protokol mühərrikindən ibarətdir. Çıxış gücü, tezlik kanalları və protokol qurulması SPI interfeysi vasitəsilə asanlıqla proqramlaşdırıla bilər. Bu alıcı -verici modulunun işləmə gərginliyi 1.9V -dan 3.6V -ə qədərdir. Güc qənaət edən və asanlıqla həyata keçirilə bilən Daxili Güc Azaltma və Gözləmə rejimlərinə malikdir.

Addım 2: Arduino istifadə edərək əl jesti ilə idarə olunan robotun işləməsi

Bu Arduino jest nəzarət avtomobilinin işini başa düşmək üçün bu layihəni iki hissəyə bölək. Birinci hissə, MPU6050 Accelerometer sensorunun Arduino və nRF ötürücü vasitəsi ilə alıcıya (Robot) davamlı olaraq siqnal göndərdiyi ötürücü hissəsidir (uzaqdan).

İkinci hissə, nRF qəbuledicisinin ötürülən məlumatları aldığı və Arduinoya göndərdiyi, onları daha da emal edən və robotu buna uyğun hərəkət etdirdiyi Alıcı hissəsidir (Robot avtomobili).

MPU6050 Accelerometer sensoru X Y Z koordinatlarını oxuyur və koordinatları Arduinoya göndərir. Bu layihə üçün yalnız X və Y koordinatlarına ehtiyacımız var. Arduino daha sonra koordinatların dəyərlərini yoxlayır və məlumatları nRF Transmitterinə göndərir. Göndərilən məlumatlar nRF Alıcısı tərəfindən qəbul edilir. Alıcı məlumatları alıcı tərəfin Arduino -na göndərir. Arduino məlumatları Motor Sürücü IC -yə ötürür və motor sürücüsü mühərrikləri lazımi istiqamətə çevirir.

Addım 3: Dövrə Şeması

Arduino aparatından istifadə edən bu Əl Jesti ilə idarə olunan Robot iki hissəyə bölünür

1. Verici
2. Alıcı

Addım 4: Arduino Jest İdarə Edilən Avtomobil üçün Verici Dövrü

Bu layihənin ötürücü bölməsi MPU6050 Accelerometer və Gyroscope, nRF24L01Transceiver və Arduino Unodan ibarətdir. Arduino davamlı olaraq MPU6050 -dən məlumat alır və bu məlumatları nRF Transmitter -ə göndərir. RF ötürücü məlumatları ətraf mühitə ötürür.

Addım 5: Arduino Jest İdarə Edilən Avtomobil üçün Alıcı Dövrə

Bu jestlə idarə olunan robotun alıcı bölməsi Arduino Uno, nRF24L01 ötürücü, 2 DC mühərriki və bir Motor sürücü modulundan ibarətdir. NRF24L01 qəbuledicisi məlumatları ötürücüdən alır və Arduinoya göndərir. Sonra alınan siqnallara görə, Arduino DC mühərriklərini hərəkətə gətirir.

Addım 6: Proqramın izahı

Arduino istifadə edən jestlə idarə olunan robot üçün tam kod burada mövcuddur. Aşağıda proqramı sətir -sətir izah edirik.

Transmitter Yan Proqramı

Bu proqramda Arduino MPU6050 -dən məlumatları oxuyur və nRF 24L01 ötürücüsünə göndərir.

1. Tələb olunan kitabxana fayllarını əlavə edərək proqramı başladın. Kitabxana fayllarını verilən linklərdən yükləyə bilərsiniz.

SPI.h

nRF24L01.h

Tel.h

MPU6050.h

2. Sonra MPU6050 Gyroscope və Accelerometer məlumatları üçün dəyişənləri təyin edin. Burada yalnız Accelerometer məlumatlarından istifadə ediləcək.

3. Rabitə və nRF ötürücüləri CN və CSN pinləri üçün Radio boru ünvanlarını təyin edin.

4. Void setup () funksiyasının içərisində serial monitoru işə salın. Həm də tel və radio rabitəsini işə salın. radio.setDataRate məlumat ötürmə sürətini təyin etmək üçün istifadə olunur.

5. MPU6050 sensor məlumatlarını oxuyun. Burada yalnız X və Y istiqaməti sürətləndirici məlumatlarından istifadə edirik.

6. Nəhayət, radio.write funksiyasından istifadə edərək sensor məlumatlarını ötürün.

Alıcı tərəfi proqramı

1. Həmişə olduğu kimi, tələb olunan kitabxana fayllarını daxil edərək proqramı başladın.

2. Rabitə və nRF ötürücüləri CN və CSN pinləri üçün Radio boru ünvanlarını təyin edin.

3. Sol və sağ DC motor pinlərini təyin edin.

4. İndi radio olub olmadığını yoxlayın. Əgər belədirsə, onda məlumatları oxuyun.

5. İndi alınan məlumatları müqayisə edin və mühərrikləri şərtlərə uyğun olaraq sürün.

Addım 7: Arduino istifadə edərək əl jesti ilə idarə olunan robotun sınanması

Avadanlıq hazır olduqdan sonra həm ötürücü, həm də alıcı tərəfi olan Arduinosu dizüstü kompüterinizə qoşun və kodu yükləyin. Sonra MPU6050 sürətləndiricisini hərəkət etdirərək robotu idarə edin.

Jest ilə idarə olunan robotun tam işini videoda görmək olar.